Lithological markers of protobazhenit mats splitting on sedimentary slope

Bazhenov abnormal sequences (BAS) are treated as result of protobazhenit plastic deformation by neocomian submarine slump on sedimentary slope. Protobazhenit mats had low bulk density (1.1-1.5 g/sm³) and positive buoyancy in silty-sandy mud of unconsolidated deposits (bulk density 1.7-1.8 g/sm³). Conceptual geomechanical model of BAS generation includes 6 studies: 1 - bedding (slipping) slide, breakage of under-achimovsky clay and protobazhenit, 2 - out-flow achimovsky sandy slump, 3 - slump pulp spreading under protobazhenit layer with its deformation and cracking, 4 - protobazhenit layer cracking due to local loading of growing sedimentary slope, 5 - secondary heaving sand injection through lateral protobazhenit brake side, 6 - burial stage. Up-floating of protobazhenit mats on semiliquid sedimentary slope occurred discretely with numerous subsidings, splittings and jumpings events. During sedimentary slope progradation mats had lack of Archimedes stability due to rising of sedimentary level, led to increment of hydraulic pressure on their side surfaces. The hydraulic fracturing conditions appeared when this pressure exceeded protobazhenit shear strength. Fracturing event was provoked by microseism or by hydraulic shock of gravity mass movement. Mat usually had splitted on two parts: lower part was fixed within sediments, upper one lifted to Archimedes equilibrium level. Splitting and up-lifting of mat produced debris flows, those were spreading on slope and enriched by protobazhenit’sinclasts. These outstanding debrit layers with bazhenitinclasts may be used as lithological markers of mats splitting events for achimovsky sequences. Theoretical model is illustrated by seismostratigraphic interpretation of achimovsky beds of Imilorskoe field of West Siberia. Two types of debrit layers with bazhenitinclasts was detected in well core. First type is generated byptotobazhenit layer’s breakage by non-uniform load of sedimentary slope (fixed in one well). The second type is associated with on-slope splitting and up-lifting of protobazhenit mats (traced in core of three wells).

баженовская свита, аномальный разрез, подводный оползень, дебрит, инкласт, bazhenov abnormal sequences, geomechanical model, submarine slump, debrit, inclast

1. Атлас “Геологическое строение и нефтегазоносностьнеокомского комплекса Ханты-Мансийского автономного округа - Югры”. (2007) Ханты-Мансийск: ГП ХМАО “НАЦ РН им. В.И. Шпильмана”.

2. Брадучан Ю.В., Булынникова С.П., Вячкилева Н.П., Гольберт А.В., Гурари Ф.Г., Захаров В.А., Климова И.Г., Козлова Г.Э., Лебедев А.И., Месежников М.С., Нальняева Т.И., Турбина А.С. (1986) Баженовский горизонт Западной Сибири (стратиграфия, палеогеография, экосистема, нефтегазоносность). Новосибирск: Наука, 216 с.

3. Брадучан Ю.В., Глушко Н.К., Комиссаренко В.К., Шатова Л.А., Гришкевич В.Ф., Касаткин В.Е., Предеин С.А., Торопов Э.С. (2005) О возрасте отложений аномальных разрезов пограничных слоев юры и мела по скважинам Северо-Конитлорского месторождения. Вестник недропользователя ХМАО. Вып. 16. Тюмень, 20-24 с.

4. Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. (2005) Введение в тектонофизику. М.: КДУ, 496 с.

5. Гришкевич В.Ф., Касаткин В.Е., Кулагина С.Ф., Предеин С.А., Теплоухова И.А. Хафизов Ф.З. (2006) Опыт геолого-геофизического моделирования “аномальных” разрезов баженовской свиты. Геофизика, (2), 23-27.

6. Гришкевич В.Ф., Лагутина С.В., Панина Е.В. (2015) Геомеханика образования аномальных разрезов баженовской свиты оползневого типа. Геология морей и океанов. Мат-лы XXI междунар. науч. конф. (школы) по морской геологии. Т. V. М., 76-80.

7. Гришкевич В.Ф., Лагутина С.В., Панина Е.В., Долматова С.С., Лаптей А.Г., Торопов Э.С., Стариков В.С., Хорошев Н.Г., Блинкова А.В. (2017) Геомеханическая модель формирования аномальных разрезов баженовской свиты: физическое моделирование и практическое применение. Геология, геофизика и разработка месторождений нефти и газа, (3), 33-47.

8. Деев Е.В., Зольников И.Д., Староверов В.Н. (2012) Отражение быстрых геологических процессов в отложениях и текстурах (на примере разновозрастных комплексов Северной Евразии). Литосфера, (6), 14-36.

9. Курсин С.В., Наумов А.Л., Онищук Т.М. (1984) Особенности строения отложений баженовской свиты на площадях Среднего Приобья. Проблемы нефти и газа Тюмени, (61). Тюмень, 6-9.

10. Микуленко К.И., Острый Г.Б. (1968) Оползневые образования в мезозойских отложениях Западно-Сибирской низменности. Литология и полез. ископаемые, (5), 111-117.

11. Нежданов А.А. (2004) Геолого-геофизический анализ строения нефтегазоносных отложений Западной Сибири для целей прогноза и картирования неантиклинальных ловушек и залежей УВ. дис. … докт. геол.-мин. наук. Тюмень, ТюмГНГУ, 458 с.

12. Олейник О.В., Плавник Г.И. (2003) Неокомские оползневые явления на Урьевской и Поточной площадях Среднего Приобья. Вестник недропользователя ХМАО, (10). Ханты-Мансийск, 47-58. http://www.oilnews.ru/10-10/

13. Kenter J., Schlager W. (1989) A comparison of shear strength in calcareous and siliciclastic marine sediments. Marine Geology (7). http://www.researchgate.net/publication/248460325

14. Lee H.J., Locat J., Desgagnes P., Parsons J.D., McAdoo B.G., Orange D.L., Puig P., Wong L.L., Dartnell P., Boulanger E. (2009) Submarine mass movements on continental margins. Continental Margin Sedimentation: From Sediment Transport to Sequence Stratigraphy. DOI: 10.1002/9781444304398.ch5

15. Leipe T., Tauber F., Vallius H., Virtasalo J., Uscinowicz S., Kowalski N., Hille S., Lindgren S., Myllyvirta T. (2011) Particulate organic carbon (HJC) in surface sediments of the Baltic Sea. Geo-Mar Lett., 31, 175-188.

16. Shanmugam G. (2006) Deep-water processes and facies models: Implications for sandstone petroleum reservoirs. Handbook of petroleum exploration and production. Amsterdam, Elsevier. V. 5, 476 p.

17. Stow D.A.V., Shanmugam G. (1980) Sequence of structures in fine-grained turbidities: comparisons of recent deep-sea and ancient flysch sediments. Sedimentary Geology, 25(1), 23-42.

18. Thieβen O. (2005) Bacterial Methane Formation and Distribution in Marine Environments: Case Studies from Arkona Basin (Western Baltic Sea) and Hotspots in the Central South Pacific. Doctoral thesis, Kiel, 146 p.