Газо- и водопроявления в олхинской свите Иркутского Присаянья
И. Н. СУЛИМОВ
Олхинский район Иркутского Присаянья располагается в пределах южной окраины Сибирской платформы, на стыке Восточно-Саянской и Байкальской складчатых областей.
В тектоническом отношении рассматриваемый район тяготеет к структуре Восточного Саяна, но в 20-25 км восточнее уже появляются складки байкальского простирания.
Участок непосредственного сочленения этих горных сооружений повсеместно закрыт мощным покровом юрских озерно-континентальных, почти недислоцировапных отложений, что исключает возможность изучения данной площади обычными методами геологической съемки.
Примыкающий к Олхинскому району с юга горный массив Восточного Саяна сложен архейско-протерозойским комплексом метаморфических и изверженных пород, представленных гранито-гнейсами, орто- и парагнейсами, различными кристаллическими сланцами и кварцитами. Толща этих пород смята в серию линейных складок почти широтного простирания и прорвана интрузиями основного и кислого составов.
Структура Восточного Саяна представляет собой крупный, сложно дислоцированный антиклинорий, который в результате интенсивной эрозии в после- юрское время оказался сильно размытым, и эрозионный срез в его своде достиг архейских пород. На размытой и сильно выветрелой поверхности архея трансгрессивно и с угловым несогласием залегает толща слабометаморфизованных осадочных отложений, названная в 1951 г. М.С. Бабковой и Н.Ф. Логиновым олхинской свитой. Возраст ее они определяли условно верхнепротерозойским, а ее разрез сопоставлялся с трехчленным байкальским комплексом.
Правильность такого сопоставления подтверждается и более поздними исследованиями, в частности, проведенной нами в 1956 г. детальной геологической съемкой. В возрастном же отношении олхинская свита и трехчленный байкальский комплекс по споровым комплексам должны быть отнесены к синию или нижнему кембрию.
К северу от предгорий Восточных Саян наблюдается закономерная смена древних осадочных толщ более молодыми - ушаковской, мотской и переходной (аналог усольской) свитами нижнего кембрия. Разрез ушаковской и мотской свит на рассматриваемом участке сложен в основном песчаниками и алевролитами суммарной мощностью около 450 м. Переходная свита представлена песчано-карбонатными породами, которые выше сменяются доломитами и известняками бельской свиты Сm1.
Моноклинальное строение района нарушается системой параллельных прерывистых складок северо-западного (саянского) простирания, местами осложненных сбросами и надвигами. Наиболее отчетливо здесь выделяются следующие тектонические элементы: Кук- Юртовская антиклиналь, поднятие с. Моты, Мольтинская антиклиналь, Верхне-Олхинский выступ архея, Безымянское поднятие, Нижне-Безымянская мульда, Гончурайская мульда, Ханчинский синклинальный прогиб и Олхино-Шинихтинский надвиг.
Для детального изучения разреза олхинской свиты трестом Востсибнефтегеология в 1957 г. в присводовой части Кук-Юртовской антиклинали была пробурена колонковая скважина.
По данным бурения этой скважины, а также по результатам детальной геологической съемки (1956 г.) разрез олхинской Свиты расчленен нами на три подсвиты.
1. Нижняя - песчано-сланцевая, представленная чередованием сероцветных песчаников, алевролитов и глинистых сланцев. Мощность около 350 м.
2. Средняя - карбонатная, сложенная темно-серыми и черными, битуминозными, часто водорослевыми известняками и доломитами. Мощность 72- 80 м.
3. Верхняя - песчаниковая, в состав которой входят песчаники средне- и крупнозернистые, кварцевые и аркозовые, часто пропитанные гидроокислами железа, с подчиненными прослоями серых алевролитов и глинистых сланцев. Мощность - до 250 м.
Общая мощность отложений олхинской свиты нами определяется 670-700 м.
В процессе бурения Кук-Юртовской скважины с глубины 350 м из нее начала изливаться минерализованная вода с растворенным газом.
В последующем интенсивность водо- и газопроявлений заметно увеличилась, и на глубине 450 м (что соответствует основанию разреза олхинской свиты) максимальный дебит скважины составил 30 л воды в минуту. Свободно выделяющийся из воды газ горел желтовато-белым пламенем без дыма и копоти. Во время циркуляции промывочной жидкости выделение газа из скважины заметно усиливалось.
Водо- и газопроявления приурочены к пачке плотных, но сильно трещиноватых и брекчированных глинистых сланцев и алевролитов нижнеолхинской подсвиты. Коллекторами здесь являются трещиноватые породы.
Пробы воды отбирались с глубин 419, 436, 450 м. Вода прозрачная, горько-соленая, сильно минерализованная (удельный вес 1,023). Согласно данным химических анализов содержание солей в трех пробах воды меняется мало.
В табл. 1 приводятся результаты химического анализа пробы № 3 воды с глубины 450 м.
Такие микроэлементы, как J, В, NO2, NO3 и нафтеновые кислоты, в воде не обнаружены.
Согласно классификации В.А. Сулина, данная вода относится к хлоркальциевому типу, хлоридной группе и кальциевой подгруппе. По своему составу она является весьма сходной с нижнекембрийскими водами, вскрытыми многими глубокими скважинами на территории Иркутского амфитеатра (Оса, Бохан, Тыреть, Жигалово, Балыхта), отличается лишь меньшей минерализацией и значительным содержанием аммиака (последний в кембрийских водах на Сибирской платформе отсутствует).
Пробы свободно выделяющегося из устья скважины горючего газа брались нами на глубинах 419, 436 и 450 м. Химические анализы этого газа были произведены в лаборатории треста Востсибнефтегеология С.А. Бритвиной. Результаты анализов приводятся в табл. 2.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что газ из Кук-Юртовской скважины является азотно-углеводородным, причем предельные углеводороды представлены в нем главным образом метаном. Содержание же тяжелых углеводородов (от этана до пентана) не превышает 0,14% (проба № 2).
Обращает на себя внимание значительное содержание в изученных пробах газа водорода, при этом отчетливо видно, что в процессе бурения скважины с циркуляцией промывочной жидкости количество водорода уменьшается до 0,93-3,94%, а во время перерывов в бурении - возрастает до 14,78- 56,1%.
Пробы углеводородных газов из нижнекембрийских отложений, отобранные в скважинах на Осинской, Балыхтинской и Тыретской площадях, по сообщению С.А. Бритвиной, обычно не содержат водорода, а количество тяжелых углеводородов в этих газах сравнительно повышенное; кроме того, в них присутствуют и высшие гомологи (выше пентана).
Учитывая эти различия, можно предполагать, что рассматриваемые хлор- кальциевые воды и горючие газы являются наиболее древними образованиями в разрезе нижнего палеозоя Иркутского Присаянья и их возникновение, вероятно, следует связывать с периодом накопления осадков олхинской свиты.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бабкова М.С. Новая свита в разрезе древних толщ Присаянья. Тр. Ирк. Ун-та, т. 5, вып. 2, 1951.
2. Малышев А.А., Малышева Л. Н. Отчет о поисковых работах на фосфориты в бассейнах рек Олхи, Иркута и Китоя (олхинская свита). Фонды ИГУ, 1955.
3. Сулимов И.Н., Глухов В.И. Геологическое строение Олхинского района в Иркутском Присаянье. Фонды треста ВСНГ, 1957.
Трест Востсибнефтегеология
|
Катионы |
Содержание на 1 л |
||
|
мг |
мг/экв |
%, мг/экв |
|
|
Na' |
15231,06 |
662,82 |
40,42 |
|
К' |
203,56 |
5,21 |
0,32 |
|
Са" |
2795,6 |
139.5 |
8,52 |
|
Mg" |
147,86 |
11,5 |
0,70 |
|
NH4- |
10,8 |
0,60 |
0,04 |
|
Mn" |
0,96 |
- |
- |
|
Итого |
18389,84 |
819,63 |
50,00 |
|
Анионы |
Содержание на 1 л |
||
|
мг |
мг/экв |
%, мг/экв |
|
|
Cl’ |
28882,56 |
814,58 |
49,76 |
|
SO4’’ |
- |
- |
- |
|
HCO3’ |
27,45 |
0,45 |
0,03 |
|
Вr’ |
271,73 |
3,40 |
0,21 |
|
Итого |
29181,74 |
818,53 |
50,00 |
|
Глубина отбора, м |
№ пробы |
Состав rasa, % объемы. |
Состояние скважины в момент отбора пробы |
|||||
|
CO2 |
O2 |
H2 |
СН4 |
сумма предельных углеводородов |
N2+редкие газы |
|||
|
419 |
1 |
0 |
0 |
56,10 |
13,91 |
24,49 |
Бурение не производилось |
|
|
2 |
0 |
0 |
7,39 |
74,00 |
0,14 |
18,47 |
Бурение с циркуляцией промывочной жидкости |
|
|
436 |
3 |
0 |
0 |
0,93 |
78,61 |
20,47 |
- |
|
|
450 |
4 |
0 |
0 |
14,78 |
59,08 |
0,029 |
26,11 |
Бурение не производилось |
|
5 |
0 |
0 |
0,93 |
78,58 |
0,032 |
20,47 |
Бурение с циркуляцией промывочной жидкости |
|