Реферат: Общая геология. Геология нефти и газа

1. Понятие о горных породах.

Горными породами называются плотные или рыхлыеагрегаты, слогающие

земную кору и состоящие из однородных или различных минералови обломков других пород.

Горные породы образуются в результате геологическихпроцессов,

происходящих в недрах земной коры или на ее поверхности.

Горные породы делятся на три основные группы: Изверженные или

магматические, осадочные и метаморфические. В данном случаерассмотрим

все три варианта.

Магматические породы образуются в результате остывания и затвердевания

магмы как на глубине, внутри земной коры, так и на земнойповерхности после излияния. В зависимости от этого они делятся на глубинные, или

интрузивные, и излившиеся или эффузивные. в свою очередьинтрузивные

породы также подразделяются на абиссальные т.е. застывшие набольшой

глубине и гипабиссальные, застывшие на небольшой глубине.

Эффузивные породы, не не двергшиеся изминению, называютсякайнотипными, а претерпевшие изминения, более древние-палеотипными.

Магматические породы отличаются по химическому иминералогическому

составу, а также по физическим свойствам.

Различие в химическом составе определяется содержаниемкремнекислоты

(SiO2) в породе. По этому признаку интрузивные и эффузивныепороды

разделяют на кислые(SiO2 75-65%); средние (65-52%); основные(52-40%)и

ультраосновные (<40).

Степень кислотности характеризуется также цветом иотносительной плотностью породы. Цвет зависит от наличия таких цветныхминералов в

породе, как биотит, авгит и другие. Чем кислее породы тем онисветлее.

В основных породах возрастает содержание темногосиликата-авгита.

Поэтому они имеют темно-зеленый и даже черный цвет.

С уменьшением кислотности возрастает относительная плотностьпород.

У кислых пород она 2,5-3,1; у средних 2,7-2,8; основные2,9-3,1;

ультраосновные 3,1-3,3.

Рассмотрим представителей магматических горных пород.:Например

гранит, полевой шпат, кварц..

Кварц –SiO2-стеклянный, н изломе жирный. Встречается белый, серый,

безцветный. Разновидности: прозрачный-горныйхрусталь, черный-марион,

желтый-цитрин и др. Цветчерты –безцветная, на изломе-раковина.Форма

-призматические еристаллы, друзы, зернистыесплошные, скрытокристаллические массы. Плотность-2,5-2,8.

Имеетпьезоэлектрические свойства.

Признаки: Твердость, на изломе блеск, глинестых корочек неимеется.

на гранях кристаллов поперечная штриховка.

Гранит: Светло-серый, красновато-серой пестрой окраскипорода, состоящая

из полевых шпатов и имеющих светлую окраску и стеклянныйблеск на

плоскостях спаинности кристаллов.

Порода глубинная с кристаллической структурой и массивнойтекстурой.

Полевые шпаты: Ортоклазы K[ALSi3O8] окраска белая, серая, розовая, и др.

Порошок белый, блеск стеклянный, минерал твердый.

Вгруппу входят также Микроклин, плагиоклазы, альбит и др.

Удельный вес-2,6-2,76.

Свойства группы минералов очень схожи.

Метаморфические горные породы:

Образовались в результате изминения осадочных или изверженныхпород

при метаморфизме с полным или значительным изминениемминералогического состава, структуры и текстуры.

Метаморфизм в переводе с греческого языка означает(подвергнутый

превращению) и связан с изминениемструктуры, минералогического и химического составов горных пород в земной корепод влиянием температуры, давлений и химических воздействий.

Под влиянием высокойтемпературы и давления изверженные породы

превращаются в сланцевые, а осадочные породы приобретаюткристаллическую структуру. Таким образом горные породы претерпивая

изминения, приобретают новые свойства.

Метаморфические превращения осадочных горных пород начинаютсяна

глубине3-5км. и усиливаются с глубиной под действиемповышающихся

температур и давлений.

Известно что на каждые 100м.верхней оболочки земного шаратемпература

повышается примерно на 3 С.

К метаморфическим горным породам относятся;кварциты, мраморы, яшмы,

сланцы, кристаллические известняки и другие минералы.

У метаморфических пород структуракристаллически-зернистая, сходная со

структурой изверженных пород, а параллельно-линейноерасположение

минеральных веществ подобно осадочным породам.

Приведем примеры ярких представителей данной группы:

Яшмы-слогаются преимущественно халцедоном или смесьюхалцедона и

кварца. В их составе наблюдается существенная примесьглинестого материала, оксидов железа, а в некоторых разностях присутствуеторганическое вещество.

Яшмы имеют яркие краски-красновато-коричневые различныхоттенков,

бурые, зеленые, пестрые.

Яшмы прочные, твердые породы с раковистым изломом.Плотность-до 2,5г/см в кв.

Кварциты-состоит из кварца, полевой слюды, содержит примесишпата.

Очень крепкое соединение, цвет серый, розовый, текстурамассивная или

полосчатая.Характерен мономинеральный состав.Породакристаллически

зернистая, характерен жирный блеск и раковистыйизлом, невысокий

удельный вес.

Слоистость унаследована от осадочной породы(песка илипесчаника),

из которой он возник.

Мрамор-Имеет среднюю твердость и может иметь состав:

Кальцитовый, арагонитовый, доломитовый, магнезитовый.Структураслоистая,

массивная, реагирует с HCL. Окраска различная.

Осадочные горные породы:

Образовались в результате осаждения органических инеорганических

веществ на дне водных бассейнов и на поверхности Земли споследующим их

уплотнением и изминением.

Мельчайшие частицы раздробленных водой и ветром изверженныхпород,

а также остатки животных и растительных организмов приосаждении

образовывали слои и пласты.

Эти породы по способу образования подразделяют наобломочные(механич.

осадки), породы химического и смешенного происхождения.

Осадочные горные породы-наиболее распространенные т.к. онипокрывают

около 75% всей Земной поверхности и составляют-10% массыЗемной коры

или как ее еще называют-литосферы.

Осадочные горные породы представляют для нефтяников особыйинтерес,

поскольку с ними связаны подавляющее число залежей нефти игаза.

В мировой практике известны лишь отдельные случаи добычинефти из

изверженных и метаморфических пород.

В соответствии со способами образования осадочных горныхпород, их можно и нужно описывать в определенной последовательности, а именно:

Обломочные породы образовались в результатеразрушения, переноса и

отложения мелких частиц разрушенных пород.

В соответстви со структурными особенностями обломочные горныепороды

подразделяются на крупнообломочные(псефиты), среднеобломочные(псаммиты),

мелкообломочные(алевриты)и тонкообломочные(пелиты).

К обломочным горным породам относятся:Валуны, галечники, гравий, пески,

песчаники, глины, аргелиты и глинистые сланцы.

Породы химического происхождения образовались в результатевыпадения

солей из водных растворов или в результате химических реакцийв Земной

коре. Эти породы разбиты на следующие группы:

Карбонатные, кремнистые, железистые галлойдные соли, сернокислыесоли.

Карбонатные породы-это известняки химического происхождения,

солитовые известняки, известковые туфы, доломиты.

Кремнистые порды-это кремнистые туфы, которые образуются врезультате

выпадения аморфного кремнезита из воды горячих источников.

К группе железистых пород относятся различные железныеруды(бурые

железняки, железистые солиты).

К галлойдным солям относится каменная соль. Ангидрид и гипсотносятся к

группе сернистых солей.

К породам органического происхождения относятсяизвестняки, мел, трепел и

каустобоилиты.

Породы смешенного происхождения состоят из материаловобломочного,

органического и химического происхождения. К породамсмешенного

происхождения относятся: Мергели, песчанные и глинистые известняки.

Глинистые минералы вчистом виде белые или безцветные, поэтому в

отсутствии хлорофоров породы имеют белую окраску иногда сжелтым или

светло-серым оттенком. Бурый и красный цвета разнойинтенсивности и

оттенков обусловлены присутствием окисных соеденений железа,

присутствие повышенных количеств хлорита и зеленых гидрослюдчасто

придает породам серовато-зеленую окраску. Какправило порода

насыщенная глинистыми слоями имеет мелкозернистую структуру.

В глинистых породах обнаружены почти все химическиеэлементы.

Оксиды кремния и аллюминия в сумме состовляют не менеее 70% .

В заметных количесвах присутствуют:железо, кальций, магний, калий,

натрий, титан и водород.

Содержание остальных элементов незначительно. Глинистыепороды

обладают рядом свойств и признаков, отличающих их отостальных

осадочных образований. Глины могут размокать в воде, вовлажном

состоянии им свойственна пластичность.Глины способныпоглощать

воду преимущественно пресную и за счет этого значительноувели-

чиваться в размерах. При высыхании они растрескиваются, а внеко-

торых случаях превращаются в мелкую щебенку.

Карбонатные породы:

Известняк-основная часть-кальцит.Окраска весьма разнообразна,но

преимущественно серая различной интенсивности. Нередко встреча-

ются светло-серые известняки с желтым, бурым, зеленым илирозовым

оттенками.Нефтеносные известняки имеют черный или буровато-

черный цвет.

Физические свойства известняков, в следствии различаются всоставе,

структуре и текстуре, изменяются в широком диапазоне, естьочень

плотные, прочные и наоборот низкой плотности, пористые, непрочные.

Главнейшие примеси в известняках представленыдоломитом, магнези-

том, глинистыми минералами, тонкодисперсным органическим веществом

Реже присутствует алевритовый и песчаный материал.

Структура породы определяется различиями, такими как биоморфные,

детритовые, силамовые, зернистые, обломочные и другие.

Химический состав СаО-55,64%, МgО-0,02%, СО2-43,38%,SiO2-0,16%,Al2O3

0,07 %,P2O5-следы.

Доломиты-породы, преимущественно прочные низкопористые, нередко

трещиноватые.Наиболее распространены хемогенные.Состав в основном

минералы доломита и содержат примеси гипса, ангидрида, кальцита, гли-

нистых частиц и др.

Химические свойства СаО-30,4%; MgO-21,9%; (CaMg(CO3)2-47,7%СО2).

Окраска доломитов преимущественно светлая, голубовато-серая, серовато-

желтая, кремовая зеленовато-серая.Встречаются и темно цветные, например,

коричневато-черные и бурые нефтенасыщенные доломиты.

Мел-состоит преимущественно из кальцита, содержитнезначительную

примесь кремнозема, а иногда глинистого и даже обломочного материала.

Окраска породы-белая, иногда с сероватым или слабым буроватымоттенком.

Мел не прочен, легко поддается обработкеножом, стеклом, пачкает руки,

высоко порист(40-50%), хорошо впитывает воду.

2. Сброс-есть разрывное нарушение, у которго висячее крылоотносительно

лежачего смещено вниз.

Сбросы образуются либо при перемещении одного крыла, либо придвижении обоих крыльев в разных направлениях, либо при разноскоростном

движении обоих крыльев в одном направлении.

При сбросе образуется образуется зона зияния.Поэтомускважины,

пересекающие сброс, фиксируютвыпадение части пластов из разреза.

K1-зона зияния; f-f—сместитель.

Взбросом называется разрывное нарушение, у которого висячеекрыло

относительно лежачего смещено вверх.

Врезультате образуются зоны перекрытий, которые фиксируются вразрезе

скважин повторением одних и тех же пластов.

У взбросов угол наклона сместителявсегда больше 60 градусов.

K2-зона перекрытия,f-сместитель.

Разрывные нарушения, по форменапоменающие взбросы, но с меньшими углами сместителя, называются надвигами:

----------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------

Сдвигом называется разрывноенарушение, при котором смещение пород

происходит в горизонтальнойплоскости.

Наряду с неречисленными, в природевстречаются более сложные разрывные

нарушения: сбросо-сдвиги ивзбросо-сдвиги.:

Блок-диаграмма сбросо-сдвига:

---------------------------------------------------------------------------------------------------

Грабеном называется блокгорных пород, ограниченный разрывными

нарушениями и опущенныйотносительно смежных с ним блоков.

К грабенам нередко приуроченыречные долины, а на дне океанов-

-подводныерифы(долины).Грабены часто ослажняют своды складок.

Они сопутствуют почти всемсоляным куполам Северного Прикаспия.

Горстом называетсяограниченный разрывными нарушениями блок

горных пород, поднятыйотносительно смежных с ним блоков.

Горсты могут быть тесносвязанны с антиклинальными складками, а также

могут быть самостоятельнымиструктурными формами.

а–Горсты; в-Грабены;.

Простейшими видами складок являются антиклинали и синклинали

У антиклинали изгиб слоев обращен выпуклостью вверх, усинклинали

выпуклостью вниз.

В каждой складке различают ее элементы. Боковые поверхности

складки называются крыльями; зона, в которой сходятсякрылья,

характеризующаяся максимальной кривизной,-замком, или сводом

складки; биссекторная плоскость угла между крыльями складки-

-осевой плоскостью; линия пересечения осевой плоскости сзамком-

-шарниром, а проекция шарнира на поверхность Земли-осьюскладки.

Осевой поверхностью называют поверхность, проходящую через

шарниры всех слоев, слогающих складку.

Толща горных пород, лежащая в перегибе антиклинальной или

синклинальной складок, является ядром складки.

В ядре антиклинали залегают наиболее древние породы, в ядре

синклинали-наоборот, наиболее молодые.

Окончания антиклинальных складок называют переклинальными, а

синклинальных-центриклинальными.

Длиной складок считается расстояние между их переклинальнымиили

центриклинальными окончаниями, шириной- расстояние между

осевыми поверхностями в поперечном сечении, ограничивающимискладку.

В складках, развитых в пределах складчатых областей,наблюдаются

пластические перемещения некоторых горных пород, ведущие кувеличению

мощности слоев на сводах складок.

Складки в этих областях расположены параллельными рядами,причем

антиклинали чередуютсяс сопряженными с ними синклиналями, что

соответствует полной складчатости.

По морфологическим признакам выделяют: линейные складки ссоотношением длины к ширине более чем 10:1, брахиантиклинальные

и брахисинклинальныескладки с соотношением длины к ширине от 10:1 до

2,5:1.

На окраинах складчатой области длина складок уменьшается иони могут

иметь почти округлую форму (купола).

Брахиантиклинальная складка:

----------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------

Тип структуры-морфологический, присущий платформеннымобластям,

соотношение длины к ширине от5:1 и менее.

В этом особенность определения данной геологическойструктуры.

Методика построения сводного стратиграфического разреза.

Стратиграфия (от лат. stratum — настил, слой и … графия),раздел геологии, изучающий последовательность формирования геологических тел иих первоначальные пространственные взаимоотношения. Для этих целей в первуюочередь используется возможность прослеживания пластов осадочных горных пород иизучение их фациальных изменений в бассейнах прошлых геологических эпох.Основное значение для установления одновозрастности изученных отложений имеетсостав ископаемых организмов, находимых в осадочных толщах, отражающихнеобратимое развитие органического мира Земли. Поэтому Стратеграфия тесносвязана с палеонтологией,а также с геохронологией— учением о хронологической последовательности формирования ивозрасте горных пород, слагающих земную кору. Возникновение Стратеграфиисвязано со становлением геологии как науки; она послужила основой созданиягеологических карт и

геохронологической шкалы.

Предмет и методы исследования Стратеграфии:

Основным положением вСтратеграфии является закон последовательности напластования, когда принормальном залегании пластов каждый подстилающий пласт древнее покрывающего;исключение из этого правила наблюдается только в том случае, когда в результатетектонических деформаций первичное залегание пластов нарушается, и они могутоказаться перевёрнутыми. Пласты горных пород, отлагавшиеся в бассейнах прошлыхгеологических периодов, залегают в определённой последовательности, изучая которуюможно составить стратеграфическую колонку. При сопоставлении этих колонок применяютсяразличные методы, из них наиболее распространённым и надёжным является палеонтологическийметод,основанный на необратимом прогрессивном развитии органического мира Земли.Палеонтологический метод может применяться только с учётом данных палеоэкологии.

По существу все группы ископаемых организмов могут быть использованы дляцелей стратиграфической корреляции; особенно большое значение имеют остаткимельчайших организмов, встречающихся в массовом количестве (фораминиферы,радиолярии, нанопланктон, диатомовые и др.); даже небольшие куски осадочныхгорных пород содержат сотни и тысячи таких организмов, что особенно важно приопределении возраста пород в кернах буровых скважин. Этими же особенностямиотличается и применение споровопыльцевого анализа,который используется для определения возраста осадочных толщ всех подразделенийфанерозоя.Палеонтологический метод имеет широкое применение во всейфанерозойской истории Земли. В более древних отложениях докембрия остаткиживотных встречаются крайне редко; в массовом количестве встречаются следыжизнедеятельности синезелёных водорослей, которые в 1960-е гг. начали с успехомиспользоваться для расчленения и корреляции карбонатных толщ верхнегодокембрия; в более древних отложениях палеонтологический метод пока неприменяется.

Ведущее значение для более древних отложенийприобретают данные изотопных определений, основанные на радиоактивном распадеразличных элементов (К, U, Pb), заключённых в минералах осадочных и магматическихгорных пород. Информация по изотопному возрасту осадочных пород довольноскудна. При калий-аргоновом методе датирования используются очень редкиекалийные соли (карналлит) и обычный для осадочных пород глауконит.Рубидий-стронциевый метод определения применяется при исследованииразнообразных глинистых пород и кислых эффузивов; урано-ториевым методомдатируются цирконы из эффузивов.

Значительно более полные данные о возрасте породуказанными методами могут быть получены для разнообразных интрузивных горныхпород, внедрявшихся в осадочные толщи; основная трудность заключается в том,чтобы привязать эти точные цифры к стратиграфической колонке (для этих целейвнимательно изучаются контакты интрузивного тела с осадочными слоистымитолщами). Во многих случаях истинный возраст интрузивных массивов может бытьустановлен только по результатам изотопных определений.

Из др. методов корреляции слоистых осадочных ивулканогенных толщ используются данные литологического и геохимическогоисследования (сопоставление по преобладанию тех или иных минералов илиэлементов) и различные геофизическиеметодыразведки— данные палеомагнитных иэлектрокаротажных определений, которые применяются для сопоставления разрезовбуровых скважин на разведочных площадях.

Стратиграфическиеподразделения и шкалы.

Применение всех методов корреляции дало возможность составитьдля всего земного шара общий сводный стратиграфический разрез, на основе которогоустановлена строгая иерархия стратиграфических подразделений. Такая системастратиграфических подразделений, или стратиграфическая шкала, была впервыеутверждена на Международном геологическом конгрессе в Болонье в 1881. Всередине 20 в. она была дополнена введением эонотемы — наиболее крупногоподразделения стратиграфической шкалы, сформировавшегося в течение эона;применявшийся ранее термин «группа», обозначавший отложения, сформировавшиеся втечение эры, заменяется термином «эратема». С этими дополнениями и изменениямисоподчинённость принятых подразделений имеет следующий вид (справа указанысоответствующие им геохронологическис подразделения):

Общие стратиграфические подразделения

Геохронологические подразделения

Эонотема

Эон

Эратема (группа)

Эра

Система

Период

Отдел

Эпоха

Ярус

Век

Зона (хронозона)

Время

Каждое из указанных стратиграфических подразделенийотвечает естественному этапу развития Земли и её органического мира; онираспознаются на всех материках и, как показало бурение, проведённое в 1970-хгг., и в океанических впадинах. По мнению некоторых исследователей, ярусыгеологическиеи зоныстратиграфическиеимеют только местное значение; это положение справедливо в тех случаях, когдаярус и зона выделяются на материале изолированных палеобассейнов, фауна которыхразвивалась обособленно и не была связана с Мировым океаном (например,неогеновые отложения Черноморско-Каспийского бассейна). Если за стратотипярусов и зон берутся разрезы открытых океанических бассейнов, эти подразделениямогут быть прослежены практически по всему земному шару.

Отделы, ярусы и зоны единой или общей стратиграфической шкалы не вездераспознаются с желаемой точностью и не отражают местные особенности строенияразрезов. Поэтому основой стратиграфической классификации во многих районахявляются так называемые местные стратиграфические подразделения; если они имеютпалеонтологическое обоснование и включают отложения, значительно изменяющиесвой состав по простиранию, то выделяют горизонты.(примерно отвечающие по объёму ярусу или подъярусу) и лоны (локальные зоны).Наоборот, если ведущими при выделении местного подразделения являютсяособенности литологического состава горных пород, то в этом случае принимаетсяособая система литостратиграфических подразделений; их соподчинение, принятое вРоссии, следующее (справа указаны эквивалентные им подразделения, принятые вСША):

Россия

США

Серия

Группа (group)

Свита

Формация (formation)

Пачка

Член (member)

Местные подразделения по своему объёму могут неотвечать подразделениям общей шкалы.

Основная проблема, стоящая перед современнойСтратеграфией, — выяснение общей последовательности отложений, слагающих земнуюкору. Эта задача особенно актуальна для древнейших отложений докембрия.Новейшая (фанерозойская) история Земли (моложе 570 млн. лет) выясненанесравненно лучше, но и здесь предстоит работа по уточнению ныне принятогоподразделения, созданию глобальных ярусных и зональных стратиграфических схем,а также построение детальных местных стратиграфических шкал и увязка их с общейшкалой.

Практическоеприменение.Стратеграфия является основой при регионально-геологических исследованиях,позволяющих понять особенности тектоники территории, определить направлениепоисков и разведки полезных ископаемых; особенно это относится к пластовымместорождениям (нефть, уголь, железные и марганцевые руды, фосфориты, бокситы,каменные и калийные соли, чёрные урансодержащие сланцы и др.), которые строгоприурочены к определённым стратиграфическим уровням. Без детального изучениястратиграфического разреза не могут быть составлены геологические карты ипроведены различные инженерно-геологические работы.

еще рефераты

Еще работы по геологии

Реферат по геологии

А.Е. Ферсман и Кольский полуостров

29 Августа 2013

Реферат по геологии

Зарождение науки о разработке нефтяных месторождений

29 Августа 2013

Реферат по геологии

Подразделения Мирового океана, его происхождение, причины колебаний