بررسی کانیهای رسی سازند پابده در برش تیپ و داده های NGS این سازند در میدان نفتی کوپال (چاههای شماره 12 و 38)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده علوم زمین، تهران، ایران

2 شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب، اداره زمین شناسی بنیانی، اهواز، ایران

چکیده

        سازند پابده از نهشته­های ابتدای ترشیری در زون زمین­ساختی زاگرس است که در این مطالعه، علاوه بر بررسی کانیهای رسی این سازند در توالی چینه­ای، نتایج مرتبط با کانی رسی در این نهشته­ها در دو زیر زون فروافتادگی دزفول شمالی (برش سطحی در مقطع تیپ) و میانی (برشهای زیر سطحی)  مقایسه شده است. با کلسیم‌سنجی نمونه­های سازند پابده در برش تیپ این سازند، واقع در تنگ پابده، تفکیک لایه­های مارن شیلی و مارنی سازند انجام شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی(SEM) نمونه­های انتخابی از این نهشته­ها، حاکی از وجود کانی رسی کلریت با ساختار مشخص و از منشأ دیاژنزی (حاصل تبدیل ایلیت به کلریت) است و احتمال وجود دیگر کانیهای رسی (همچنین کلریت) با منشأ تخریبی نیز وجود دارد. تجزیه پراش پرتو ایکس (XRD) و تجزیه و تحلیل کیفی داده­ها، نوع کانی رسی را در مارنهای شیلی این سازند، مونت­موریلونیت، ایلیت و کلریت نشان می­دهد. همچنین تجزیه و تحلیل نیمه­کمی این داده­ها حاکی از روند کلی کاهش میزان رس، کاهش مونت­موریلونیت و افزایش ایلیت و کلریت به سمت بالای این سازند است. با توجه به منشأ تخریبی دو کانی مونت‌موریلونیت و ایلیت در سازند پابده، روند کانیهای ذکر شده، همراه با روند کلی کاهش میزان رس سازند، می­تواند بیانگر سرد شدن تدریجی آب­وهوا و کم‌ژرفا شدن حوضه در هنگام نهشت رسوبات سازند پابده به سمت بالای این سازند باشد. همچنین، نبود کانی مونت­موریلونیت در بالا­ترین نمونه انتخابی و فراوانی غالب ایلیت در این نمونه، می­تواند در ارتباط با فاز کوهزایی پیرنه زون فروافتادگی دزفول شمالی باشد. از سوی دیگر، تعیین کانی رسی در دو  برش زیر سطحی میدان نفتی کوپال (چاههای شماره 12 و 38)، با استفاده از نمودارهای چاه­پیمایی NGS (پیکهای Th,K و Th/K )، حاکی از وجود کانی رسی مونت‌موریلونیت و ایلیت است. روند کانی رسی و درصد شیل در این چاهها، بیانگر روند کم و بیش ثابتی است که تنها در بخشهای انتهایی سازند افزایش چشمگیری نشان می­دهد. این افزایش همراه با وجود بیشینه مشخصی از اورانیم در نمودارهای چاه­پیمایی، می­تواند در ارتباط با عملکرد فاز کوهزایی پیرنه در زون فروافتادگی دزفول میانی باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Clay Mineral Study of Pabdeh Formation in Type Section and it´s Comparison with NGS Data from Kupal Oil Field (Well No. 12 & 38)

نویسندگان [English]

  • M. Hosseini-Barzi 1
  • R. Alinejad-Kurdi 1
  • H. Ghalavand 2
1 Shahid Beheshti University, Faculty of Earthsciences, Tehran, Iran
2 National Iranian South Oil Company (NISOC), Department of Geology, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

The calcimeteric analysis of samples from Pabdeh Formation, in type section (north of Dezful embayment subzone), represent a marl and shaly marl lithology. SEM images from these samples represent chlorite flakes with diagenetic origin (transformation of illite to chlorite) and imply the possible existence of other detrital clay minerals (include chlorite). However, XRD analysis of selected samples indicates the existence of montmorillonite, illite and chlorite showing a descending trend for clay percent and montmorillonite and ascending one for illite and chlorite from bottom to top of these deposits. Based on these evidences, we introduced the possibility for cooling in climate condition and shoaling in depth of deposition, from bottom to top of the Pabdeh Formation.
Study of Th, K & Th/K peaks of NGS log represents the existence of montmorillonite and illite, as common clay mineral. Calculating clay mineral percent, shale percent and uranium trend imply an anomaly at the uppermost part of the Pabdeh Formation which could be related to fault activity in Central Dezful embayment subzone and sediment supply probably due to Pyrrenean orogeny.
Therefore, investigation of clay mineral represent difference in sedimentary framework between northern Dezful embayment subzone and central Dezful embayment subzone and their different response to change in geological condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clay mineral
  • Pabdeh Formation
  • Calcimeteric analysis
  • XRD
  • SEM
  • NGS log

آقانباتی، ع.،1383- زمین­شناسی ایران، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 صفحه.

بیات، ش.،1384- لیتواستراتیگرافی و نانواستراتیگرافی سازند پابده در برش تنگ پابده و مقایسه آن با رخنمون تنگ ماغر (کوه بنگستان)، رساله کارشناسی ارشد زمین­شناسی، گرایش‌چینه شناسی و فسیل­شناسی ، دانشکدۀ علوم‌زمین، دانشگاه شهید بهشتی، 198 صفحه.

رزم­آرا، م.،1384- مبانی و کاربرد میکروسکوپهای الکترونی و روشهای آنالیز پیشرفته، انتشارات ارسلان، 347 صفحه.

رضایی، م.ر.، 1380- زمین­شناسی نفت، انتشارات علوی، 472صفحه.

رضایی، م.ر.؛  چهرازی، ع.، 1385- اصول برداشت و تفسیرنگارهای چاه­پیمایی، انتشارات دانشگاه تهران، 699صفحه.

محسنی، ح.، 1383 - محیط رسوبی و دیاژنز سازند پابده در فروافتادگی دزفول شمالی، رساله دکتری، گرایش رسوب‌شناسی و سنگ‌شناسی رسوبی، دانشکده علوم، دانشگاه تهران، 185 صفحه.

مطیعی، ه.،1372- زمین‌شناسی ایران، چینه‌شناسی زاگرس، طرح تدوین کتاب، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 536 صفحه.

موحد، ب.،1378- مبانی چاه­پیمایی، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، ، 330 صفحه.

هویزاوی، ع.،1377- آنالیز محیط رسوبی سازندهای گورپی و پابده با استفاده از نمودارهای ژئوفیزیکی، نمونه­های صحرایی و نمونه­های کنده شده حفاری و تعیین مرز دو سازند در ناحیه فروافتادگی دزفول، رساله کارشناسی ارشد زمین­شناسی، گرایش رسوب­شناسی و سنگ­شناسی رسوبی، دانشکدۀ علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، 300 صفحه.

 

References

Adatte, T., Keller, G., Stinnesbeck, W., 2002- Late Cretaceous to early Paleocene climate and sea-level fluctuations: the Tunisian record. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 178, pp.165-196.

Alavi, M., 2004- Regional Stratigraphy of the Zagros Fold-Thrust belt of Iran and its Proforland evolution, American Journal of Science 304, pp. 1-20.

Allman, M., Lawrence, D. F., 1972- Geological Laboratory Techniques: Blandfoord, London, 335 p.

Asquith, G. B., Gibson, C. R., 1982- Basic well log analysis for Geologists: AAPG, Tulsa, 216 p.

Berberian, M., King, G.C.P., 1981- Toward a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Science18, pp. 210-265.

Chamley, H., 1989- Clay sedimentology: Speringer-Verlag, New York, 623 p.

Deconinck, J. F., Amedro, F., Baudin, F., Godet, A., Pellenard, P., Robaszynski, F., Zimmerlin, I., 2005- Late Cretaceous palaeoenvironments expressed by the clay mineralogy of Cenomanian – Campanian chalks from the east of the ParisBasin. Cretaceous Research 26, pp. 171-179.

Grassman, R. B., Milet, J.C., 1961- Carbonate removal from soils by a modification of the acetate buffer method: Journal of Soil25, pp.  325-326.

Hardy, R. and M. E., Tucker, 1988- XRD analysis, in Tucker, M.E., (ed.) Techniques in Sedimentolology: Blackwell, Scientific Publication, London, 394 p. (chapter 7).

Hearst, J. R., Nelson, P. H., Paillet, F. L., 2000- Well logging for Physical properties, John Wiley and Sons, Ltd, Chilchester.

Jackson, M. L., 1979- Soil chemical analysis-advanced course: Published by the author, 498p.

Jeong, G. Y., Yoon, H. I., Lee, S. Y., 2004- Chemistry and microstructures of clay particles in smectite-rich shelf sediments, South Shetlands, Antarctica. Marine Geology209, pp.19-30.

Khormali, F., Abtahi, A., Oliaie, H. R., 2005- Late Mesozoic Cenozoic clay mineral successions of southern Iran and their palaeoclimatic implications. Clay Minerals40, pp. 191-203.

Mehra, O. P., Jackson, M. L., 1960- Iron oxid removal from soils and clay by a dithionitic–citrate system buffered with bicarbonate. Journal of Clays and Clay Mineral 7, pp. 313-325.

Mess, F., Stijn, S., Ranst, E. V., 2007- Palaeoenvironmental significance of the clay mineral composition of Olduvai basin deposits, northern Tanzania. Journal of Aferican Earth Sciences 47, pp. 39-48.

Meunier, A., 2005- Clays: Springer, New York, 472 p.

Moore, D., Reynolds, R. C., 1989- X-Ray diffraction and the identification and analysis of Clay minerals: Oxford university press, New York, 332p.

Net, I. L., Alonso, M. S., Limarino, C.O., 2002- Source rock and environmental control on clay mineral associations, Lower Section of Paganzo Group (Carboniferous), Northwest Argentina. Sedimentary Geology152, pp. 183-199.

North, F. K., 1990- Petroleum Geology-Unwin-Hyman. London, 607p.

Pettijohn, F. J., Potter, P.E., Siever, R., 1987- Sand and Sandstone. New York, 628p.

Potter, P. E., Maynard, J. B., Pryor. W. A., 1980- Sedimentology of shale: Springer-verlag, 306p.

Reynolds, R. C., 1985- A computer program for the calculation of one dimensional diffraction pattern of mixed-layer clays. R. C. Reynolds, 8Brook RD., Hanover, NH03755, USA.

Schlumberger, 1988- Log interpretation charts, Houston, Texas.

Schnyder, J., Ruffeii, A., Deconinck, J. F., Baudin, F., 2006- Conjunctive use of spectral gamma-ray Logs and clay mineralogy in defining late Jurassic-early     Cretaceous palaeoclimate change (Dorset, U.K.). Palaeo229, pp.303-320.

Serra, O., 1984- Fundamentals of well-log interpretation, 1. The acquisition of logging data, Elsvier Sience publisher B.V.

Stuben, D., Kramar, U., Berner, Z., Stinnesbeck, W., Keller, G., Adatte, T., 2002- Trace elements, stable isotopes, and mineralogy the Elles П K-T boundary section in Tunisia: indications sea level fluctuations and primary productivity. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 178, pp.321-345.

Tucker, M. E., 2001- Sedimentary Petrology: an introduction to the origion of sedimentary rocks: Blackwell, Scientific Publication, London, 260 p.

Vail, P. R., Mitchum, R. M., Thompson, S., 1977- Seismic stratigraphy and global changes of sea level. Part 4: Global cycles of relative changes in sea level: in Pyton, C.E., ed., Seismic stratigraphy-appplications to hydrocarbon exploration: AAPG memoir 26, pp. 83-98.

Watanaba, T., Shinya, F., Kosaki, T., 2006- Clay mineralogy and relationship to  soil solution composition soils from different weathering environments of humid Asia: Japan, Thailand and Indonesia. Geoderma1, 36, pp.51-63.

Weaver, C. E., 1989- Clays, Muds, and Shales: Development in Sedimentology, 44; Elsevier, Scientific Publication, 819 p.

Weir, D. L., Ormerod, E. C., Ei-Mansey, M. L., 1975- Clay mineralogy of sediment of western Nile Delta: Journal of Clay Mineralogy 10, pp. 369-386.

Wells, A. J., 1967- Lithofacies and geological history of lower Tertiary sediments in Southwest Iran. IOOC Rep, Tehran, 1108.