CC BY
37
УДК 552.57: 551.736 (470.13)
ПЕТРОГРАФИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПЕРМСКИХ ТЕРРИГЕННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ (КОСЬШ-РОГОВСКАЯ ВПАДИНА]
О. С. Процько
Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар [email protected]
Приводятся результаты исследования многокомпонентного органического вещества пермских терригенных отложений, характеризующегося различными генерационными возможностями. Для оценки нефтегазоматеринского потенциала пород был определен петрографический состав органического вещества и выделены три группы микрокомпонентов: витринита, инертинита и липтинита. Установлено, что в породах преобладает смешанное органическое вещество, содержащее более 5 % микрокомпонентов группы липтинита.
Ключевые слова: органическое вещество, микрокомпоненты, витринит, инертинит, липтинит, углеводородный потенциал.
PETROGRAPHIC COMPOSITION OF ORGANIC MATTER OF PERMIAN TERRIGENUOS DEPOSITS (KOSYU-ROGOV DEPRESSION]
O. S. Protsko
The results of study of heterogeneous composition of organic matter of Permian terrigenous deposits, characterized by various generation possibilities, have been presented. To estimate further oil-gas generating potential of the deposits under study the petrographic composition of the organic matter was determined, and the following groups of microcomponents were specified: vitrinite, inertinite and liptinite. The predominance of mixed organic matter with liptinite group content more than 5% was determined in the rocks.
Keywords: organic matter, microcomponents, vitrinite, inertinite, liptinite, hydrocarbon potential.
Пермские угленосные отложения Косью-Роговской впадины изучались многочисленными научно -исследова -тельскими коллективами. Детальные комплексные работы проводились в основном на площадях развития углей промышленной ценности. Однако некоторые вопросы закономерностей распределения типов органического вещества (ОВ) и в особенности рассеянных в породе углистых включений остались не решенными.
Нами были проведены исследования петрографического состава ОВ 250 образцов из пермских отложений. Углепетрографическим методом были изучены угли, углистые аргиллиты, аргиллиты, алевролиты и песчаники из разрезов кожимрудницкой и лек-
воркутской свит на реках Кожим и Воркута, соответственно, а также угли, углистые аргиллиты и аргиллиты из разреза тальбейской свиты в районе р. Неча.
Разрезы кожимрудницкой свиты на р. Кожим и лекворкутской свиты на р. Воркута сложены песчаниками, алевролитами и аргиллитами с редкими прослоями углистых аргиллитов и углей. Формирование этих отложений происходило в прибрежно-морских и континентальных условиях, но отличающихся характером смены обстано-вок осадконакопления по разрезу [1]. Разрез угольного пласта Неченского месторождения образован ритмичным чередованием прослоев углей разных типов, углистых аргиллитов и
глин, накопление которых происходило в озерно-болотной обстановке [2, 3].
В компонентном составе ОВ по классификации Международного комитета по углепетрографии (1ССР) выделяются три основные группы: витринита, инертинита (фюзинита) и липтинита (экзинита) [4, 5, 6].
Среди изученных пород компоненты группы витринита (рис. 1) подразделяются на структурные — тели-нит и колотелинит, бесструктурные — корпогелинит и гелинит, и фрагментарные — витродетринит и колодетри-нит. Группа инертинита (рис. 2) делится на семифюзинит, фюзинит, инерто-детринит, микринит, макринит, секре-тинит и фунгинит. Микрокомпоненты
Условные обозначения к рис. 1—3:
VI — группа витринита, У^ — телинит,
V ^ — колотелинит,
VI — гелинит,
& '
У^ — корпогелинит,
— колодетринит, У^а — витродетринит;
К — группа инертинита, Ка(. — семифюзинит,
— фюзинит, Ищ — инертодетринит,
— микринит, Кша — макринит, К — секретинит,
вс ^ '
И^ — фунгинит;
Ы — группа липтинита, Н — споринит, Ык — кутинит,
— суберинит, Нг — резинит, Ыа1 — альгинит,
Ы1а — липтодетринит.
Рис. 1. Компоненты группы витринита, А—В, Д, Ж—К — в проходящем, Г, Е — в отраженном свете; А — Р1к&, ш. Комсомольская, III пласт; Б, 3 — Р3Ш, скв. № 408, обр. 40; В, Ж — Р1к&, обн. № 5, обр. 401/149; Г, Д — Р3&, скв. № 408, обр. 54; Е — Р1к&, обн. № 49, обр. 7.1.16; И — Р1к&, обн. № 5, обр. 425/122; К — Р1к&, обн. № 5, обр. 429/113
Рис. 2. Компоненты группы инертинита, А—Е — в проходящем, Ж—И — в отраженном свете; И — с иммерсией; А — Р3Ш, скв. № 408, обр. 40; Б, В - Р3Ш, скв. № 408, обр. 41; Г — Р3&, скв. № 408, обр. 68; Д — Р3Ш, скв. № 408, обр. 36; Е — Р3&, скв. № 408, обр. 54; Ж — Р3Ш, скв. № 408, обр. 35; 3 — Р3Ш, скв. № 408, обр. 37; И — Р1к&, обн. № 49, обр. 7.1.16.
Рис. 3. Компоненты группы липтинита, А—В, Д—Ж — в проходящем, Г — в отраженном свете с иммерсией, 3—К — в отраженном, ультрафиолетовом свете с иммерсией; А, Д — Р31Ь, скв. № 408, обр. 35; Б — РЩ, обн. № 5, обр. 429/113; В — Р3Ш, скв. № 408, обр. 18; Г — Р3Ш, скв. № 408, обр. 42; Е — РЩ, обн. № 5, обр. 401/149; Ж — Р3Ш, скв. № 408, обр. 40; 3, К — Р3Ш, скв. № 408,-обр. 64; И — Р3Ш, скв. № 408, обр. 53.
Рис. 4. Классификационная диаграмма распределения фигуративных точек группового состава ОВ
группы липтинита (рис. 3) по форме включений делятся на споринит, ку-тинит, суберинит, резинит, альгинит и липтодетринит [7].
Ранее проведенные исследования химического состава и генерационных возможностей угольных компонентов показали, что каждая группа вносит различный вклад в техно-
логические свойства органической матрицы и в возможность продуцировать углеводороды [8, 9]. Известно, что компоненты группы липтинита обладают свойствами, близкими к сапропелевым компонентам. Поэтому породы, содержащие более 5 % компонентов группы липтинита, способствуют увеличению водородного ин-
декса, а породы со значительным содержанием компонентов группы инертинита, наоборот, снижают его [8, 10]. В связи с этим было необходимо установить участие различных групп в составе ОВ изученных пород.
Полученные нами данные были нанесены на диаграмму группового компонентного состава (рис. 4). Основная часть точек, принадлежащих образцам с рассеянными в породах включениями ОВ, сосредоточена вдоль оси И—У;. Точки, относящиеся преимущественно к углям, тяготеют к верхней части диаграммы с преобладанием витринитовых компонентов и значительным участием в их составе группы липтинита, на что указывает отклонение точек к вершине Ы. При этом образцы с содержанием группы липтинита более 5 % выделяются в отдельную совокупность, к которой относится половина изученных нами образцов. Остальные образцы отличаются изменением содержаний компонентов группы витринита и инерти-нита.
По распределению точек на диаграмме компонентного состава были выделены три основные ассоциации:
1. Витринит-инертинит-липти-нитовая ассоциация, самая многочисленная, встречается во всех типах по-
род и в большинстве углей тальбейс-кой свиты. В ее состав входят витри-нит (30-70 %), инертинит (30-60 %), липтинит (7-40 %). В группе витри-нита присутствуют все ее компоненты — от структурных (телинит) до ге-лифицированных (корпогелинит), а преобладает гелинит. Инертинитовая группа представлена компонентами фюзинита, макринита, фунгинита, секретинита, семифюзинита и инер-тодетринита. Группа липтинита включает компоненты суберинита, кутини-та, резинита и споринита.
2. Преимущественно витринито-вая ассоциация характерна для углей ранне- и позднепермского возраста. На ее долю приходится 30 % включений ОВ в породах кожимрудницкой и лекворкутской свит. Преобладающими компонентами группы витринита являются витродетринит, колодетри-нит, гелинит и колотелинит. Инерти-нитовые мацералы представлены фю-зинитом, инертодетринитом, микри-нитом, семифюзинитом и секретини-том, а липтинитовые — споринитом и липтодетринитом.
3. Преимущественно инертинитовая ассоциация встречается в единичных образцах углей тальбейской свиты и в большинстве рассеянных включений ОВ в породах лекворкутской и кожимрудницкой свит. Она характеризуется преобладанием компонентов группы инертинита и состоит
из фюзинита, инертодетринита, мик-ринита, семифюзинита, макринита, фунгинита и секретинита. Другие ассоциации немногочисленны и представлены витринитовыми (витродет-ринит, колодетринит, телинит и гели-нит) и липтинитовыми (резинит, су-беринит, споринит и липтодетринит) компонентами.
Таким образом, в составе органического вещества пермских отложений Косью-Роговской впадины по уг-лепетрографическим данным отмечается преобладание смешанного ОВ, включающего компоненты групп вит-ринита, инертинита и липтинита. Инертинитовая ассоциация микрокомпонентов характерна преимущественно для образцов с рассеянным ОВ, что обусловлено перемещением углистых включений.
Литература
1. Процъко О. С. Состав рассеянного органического вещества пермских терригенных отложений Косью-Роговской впадины // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2009. № 3. С. 6-8. 2. Процъко О. С., Ва-ляева О. В., Шанина С. Н. Компонентный состав и условия образования органического вещества углей Нечен-ского буроугольного месторождения // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2009. № 8. С. 15-21. 3. Процъко О. С. Условия формирова-
ния Неченского угольного пласта (южная часть Печорского бассейна) // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН, 2011. № 3. С. 7-11.
4. The new vitrinite classification (ICCP System 1994) // Fuel, 1998. Vol. 77. No.
5. Р. 349-358. 5. Петрологический атлас ископаемого органического вещества России / Под ред. О. В. Петрова. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2006. 204 с.
6. The new inertinite classification (ICCP System 1994) // International Journal of Coal Geology, 2001, Vol. 80. No.7. Р. 459-471. 7. Процъко О. С. Микрокомпоненты органического вещества и особенности их классификации // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента: Материалы 19-й научной конференции. Сыктывкар: Геопринт, 2010. С. 144-148. 8. Органическая геохимия и нефтегазоносность пермских отложений севера Предуральского прогиба / Под. ред. Л. А. Анищенко. СПб.: Наука, 2004. 214 с. 9. Хант Д. Геохимия и геология нефти и газа. М.: Мир, 1982. 703 с. 10. Процъко О. С., Анищенко Л. А. Распределение инер-тинита в различных толщах перми Тимано-Печорского бассейна. Типы седиментогенеза и литогенеза и их эволюция в истории Земли: Материалы V Всероссийского литологичес-кого совещания. Екатеринбург, 2008. С. 189-192.
Рецензент д. г.-м. н. Д. А. Бушнев
