Уплотнение и цементация

Общеизвестно, что уплотнение осадков в диагенезе связано с отжиманием из них захороненных вод, которое происходит в основном под влиянием все возрастающей нагрузки перекрывающих отложений. Естественно, уплотнение осадков приводит к уменьшению их влажности, возрастанию их плотности и, главное, к сокращению их пористости. Для осадков в целом характерны значения плотностей менее 2 г/см3 и пористости более 30%. Значения соответственно равные 2 — 2,2 г/см3 и не менее 30%, отвечают уже состоянию породы, а не осадка. Сведения о характере уплотнения карбонатных илов в диагенезе ограниченны и неоднозначны. В большинстве случаев оно признается значительным, и, главное, происходящим очень быстро. При этом считается, что основное уплотнение карбонатных илов происходит в их самых верхних слоях мощностью до 0,5−0,6 м. У. Современные карбонатные осадки Флоридского залива наиболее значительно уплотнятся, судя по уменьшению их влажности, в верхнем (15 — 30 см) слое.

Некоторые исследователи ставят карбонатные породы по способности к диагенетическому уплотнению на второе место после глин или рядом с ними. Значительным уплотнением и быстрой литификацией объясняется основная потеря карбонатными осадками первоначальной высокой пористости. В современных карбонатных осадках она составляет в среднем 60 — 70%, что резко контрастирует с пористостью древних карбонатных пород, которая обычно имеет значения около 2 — 3% и менее, а в карбонатных пластах — коллекторах, содержащих залежи нефти и газа, в среднем 8 — 10% и менее.

Однако существуют мнения о том, что в потере первоначальной пористости карбонатных осадков решающую роль играло не уплотнение, а «цементация «, т. е. процессы минерального карбонатообразования. При этом отмечается, что потеря пористости карбонатными осадками, в частности писчими мелами, является прямой функцией глубины их погружения (исключая случаи возникновения в пластах АВПД, внедрения нефти или проявлений тектонических напряжений). Таким образом, фактически и здесь на лицо влияние на карбонатный осадок все возрастающей с глубиной нагрузки (давления), т. е. уплотнения.

Таким образом, в разных типах карбонатных пород уплотнение будет проявляться по — разному, соответственно по — разному отражаясь в изменении (снижении) первоначально высокой пористости осадков. Наиболее резко сказывается уплотнение на пелитоморфных карбонатных илах, значительно меньше — на карбонатных осадках, состоящих в основном (40 — 50% и более) из форменных карбонатных образований; слабо подвергаются уплотнению карбонатные «осадки «- продукты различных прижизненных органогенных построек.