Цель: изучение бейской свиты (живетский ярус среднего девона) в связи с нефтегазоносностью.
Привязка: озеро Фыркал.
Центр учебных геологических практик
Оз. Фыркал – проточное пресное озеро в Ширинском районе Республики Хакасия.
Находится в Чулымо-Енисейской котловине в 15 км к северо-западу от районного центра – поселка Шира. Площадь – 8,7 км², абс. высота уреза воды – 411,3 м, длина береговой линии – 17,5 км. В озеро впадает река Колоджул, вытекает река Абдинка (Фыркалка) – правый приток Белого Июса. Западные и южные берега заболочены, с зарослями камышей. На северном берегу озера расположен аул Фыркал. Вода слабощелочная, по составу гидрокарбонатная, кальциево-магниевая. Дно покатое, покрыто слоем темно-серых илов. По предварительным данным, илы относятся к лечебным грязям переходного типа, по свойствам близким к сапропелям. Озеро мелководное и богато рыбой, используется в рекреационных целях.
Т. н. находится у дороги к озеру Фыркал.
Координаты: х = 0684128, у = 6058384. А. о. = 426,5 м. В точке наблюдения – коренные выходы отложений бейской свиты, представленные переслаиванием серых и темно-серых пелитоморфных известняков. Породы тонкоплитчатые. Плитчатость развивается вдоль поверхности напластования.
В отложениях выявлены три горизонта онколитовых известняков, темно-серых, кавернозных, с запахом УВ (рис. 1).
Рисунок 1 - Онколитовые известняки с запахом УВ
Отложения бейской свиты представлены карбонатными породами. Выделены следующие наиболее распространенные литологические разновидности: известняки органогенные, известняки пеллетовые, известняки кавернозные и битуминозные.
Известняки органогенные, светло-серые, темно-серые, коричневато-бурые. Породы сложены преимущественно кальцитом, отмечается примесь глинистого материала и обломки кварца алевритовой размерности. Структуры пород неравномерно-зернистые. На отдельных участках породы перекристаллизованы, окремнены и доломитизированы. В них обнаружены редкие остатки кораллов, брахиопод и водорослей.
Элементы залегания: азимут падения – СЗ 290, угол падения 20. Толщина прослоев от 30 см до 1 м. Слева по ходу маршрута породы смяты в складки (в 30 м) и разбиты дизъюнктивами.
Определен химический состав пород озера методом ISP-MS (выполнено в ТГУ АЦГПС) (табл. 2).
Таблица 2 - Содержание редких и редкоземельных элементов в породах бейской свиты оз. Фыркал
Element | Обр. 1 | Обр. 2 | Обр. 3 | Обр. 4 |
---|---|---|---|---|
Ti/Zr | 19,18 | 15,60 | 14.75 | 20,93 |
Sr/Ba | 0,09 | 0,58 | 0,33 | 10,51 |
V/Cr | 2,09 | 1,14 | 2,62 | 1,83 |
La/V | 0,89 | 0,36 | 0,58 | 0,63 |
Также были применены геохимических методы что дало возможность более точно реконструировать условия седиментации, выяснить физико-химические и геодинамические обстановки осадконакопления. Расчет литохимических модулей способствовал реконструкции условий осадконакопления.
Отношение Ti/Zr (менее 30) свидетельствует об образовании пород бейской свиты недалеко от источника сноса. При помощи индикатора палеосолености в осадках прослежен переход от пресноводных отложений к морским. Отношение Sr/Ba (ниже 1) говорит о морской среде образования. Значение индикатора зрелости осадков и климата (La/V) показывает, что при формировании пород большего изменения в климате не произошло. По отношению V/Cr можно отметить, что восстановительная обстановка соответствует всем образцам бейской свиты.
Известняки пеллетовые, темно-серые, буровато-серые, с тонкими прослойками мергелей. Структура пеллетовая. Пеллеты миллиметровые, сцементированы пелитоморфным глинисто-карбонатным материалом. На отдельных участках в породах отмечается битуминозное вещество, приуроченное к литогенетическим трещинкам.
Известняки кавернозные, битуминозные, темно-серые с редкими миллиметровыми прослойками мелкоалевритового кремнистого материала. К этим же участкам приурочено темно-коричневое битуминозное вещество и зерна эпигенетического доломита (рис. 2).
Рисунок 2 - Известняки бейской свиты оз. Фыркал:
а – известняк органогенный, примесь обломков кварца и глинистых минералов, органогенных остатков;
б – известняк пеллетовый, битуминозное вещество отмечается по тонким трещинкам, почти параллельно напластованию;
в – известняк кавернозный, битуминозное вещество приурочено к тонким трещинкам и пустотам
Далее по дороге непосредственно на склоне возвышенности, выходящей к озеру, отмечаются коренные выходы серых известняков верхнебейской подсвиты с остатками брахиопод и кораллов. Там же наблюдаются коренные выходы и делювий вишневых туфов андезибазальтов раннего девона. Элементы залегания туфов: аз. пад. 30 СВ, уг. пад. 10 (рис. 3).
Рисунок 3 - Вишневые туфы андезибазальтов
Таким образом, изучение захороненного органического вещества и битуминозности отложений бейской свиты в ультрафиолетовом свете методом люминесцентной микроскопии позволило установить сапропелевую природу органического вещества и зафиксировать многочисленные следы миграции битумоидов во всех изученных образцах, что свидетельствует о самом факте битумообразования в районе. Скопления эпибитумоидов отмечаются в наиболее преобразованных карбонатных породах бейской свиты.
Отложения оз. Фыркал свидетельствуют о существовании в бейское время на изучаемой территории мелководного морского бассейна (бейская трансгрессия). Многочисленные следы миграции битумоидов в породах свидетельствуют о существовании в среднедевонское время благоприятных условий для генерации и аккумуляции УВ. Однако отсутствие надежных покрышек и глубокий эрозионный срез препятствовали их скоплению.