Блог

Салимов Р.И., Морозов В.П., Низамутдинов Н.М., Хасанова Н.М.

СПЕКТРЫ ЭПР БИОКЛАСТОВЫХ ИЗВЕСТНЯКОВ ТУРНЕЙСКОГО ЯРУСА КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

В настоящее время открыто множество месторождений нефти, где в качестве коллекторов выступают карбонатные породы. Таким из многих месторождений Республики Татарстан является Демкинское, где один из продуктивных пластов находится в Турнейском ярусе Каменноугольной системы. Известняки Турнейского яруса Демкинского месторождения являются коллекторами нефти и газа.

При изучении карбонатов Турнейского яруса был использован метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Спектры ЭПР изучались при комнатной температуре. Наблюдаются спектры ЭПР ион-радикалов SO3-, SO2- (рис. 1).

В разрезе Турнейского яруса встречаются 3 типа известняков: в верхней части разреза известняки биокластово-зоогенные (ИБЗ) (рис. 2), в нижней части разреза известняки биокластово-фитогенные (ИБФ) (рис. 3), в средней – известняки биокластово-фито-зоогенные (ИБФЗ) [Морозов, Козина, 2008]. Биокластово-зоогенные известняки формируются на большем удалении от береговой линии, биокластово-фитогенные – на меньшем. Их чередование в разрезе отражает динамику изменения во времени морского бассейна.
  
Рис. 1. Образец 113, глубина 1272.5 м. Известняк биокластово-зоогенный, равномерно кавернозный и нефтенасыщенный. Турнейский ярус. Кизеловский горизонт. Демкинское месторождение. 

Рис. 2. Фотография шлифа. Обазец 113, глубина 1272.5 м. Турнейский ярус. Кизеловский горизонт. Демкинское месторождение. Известняк биокластово-зоогенный.
  
Рис. 3. Фотография шлифа. Образец 170, глубина 1287.2 м. Турнейский ярус. Черепетский горизонт. Демкинское месторождение. Известняк биокластово-фитогенный.

Рис. 4 Спектр ЭПР образца 131, глубина 1277.4 м. Известняк биокластово-зоогенный, равномерно кавернозный и нефтенасыщенный. Кизеловский горизонт. Демкинское месторождение.
  
Рис. 5 Спектр ЭПР образца 171, глубина 1287.5 м. Известняк биокластово-фитогенный. Черепетский горизонт. Демкинское месторождение. Рис. 6. Спектр ЭПР Mn2+ в известняках. Образец 133, глубина 1277.9 м. Турнейский ярус. Кизеловский горизонт. Демкинское месторождение.

Образцы ИБЗ отличаются от ИБФ слабой интенсивностью спектра ЭПР ион-радикала SO3- либо его отсутствием (рис. 4); в ИБФ сосредоточено большое количество SO3- радикала (рис. 5). В карбонатных минералах ион-радикалы SO3-, SO2- являются показателями раннего диагенеза карбонатных илов при участии сингенетического органического вещества [Муравьев, 2007]. В ИБФ преобладание SO3- радикала над SO2- радикалом (SO3-/ SO2- > 0.5) говорит о том, что формирование карбонатов происходило в окислительной среде осадконакопления. Обратная картина наблюдается при формировании ИБЗ, где SO2- радикал преобладает над SO3- радикалом. Из этого следует, что формирование ИБЗ происходило в восстановительной обстановке осадконакопления.
В изучаемых образцах также регистрируются спектры ЭПР, характерные для ионов Mn2+ в позициях кальция кристаллов кальцита (рис. 6). Как видно из рисунка линии спектра обладают малой шириной, что характерно для известняков сформировавшихся в спокойной геодинамической обстановке. В исследованных образцах не удалось наблюдать спектры ЭПР Mn2+, характерные для доломита. Можно сделать вывод, что эти известняки не подвергались процессам доломитизации.

Литература

Морозов В. П., Козина Е. А. Карбонатные породы турнейского яруса нижнего карбона. Казань: ПФ Гарт, 2007. 201 с.
Муравьев Ф. А. Литолого-минералогическая характеристика пермских маркирующих карбонатных горизонтов РТ. Казань, 2007.