ГЛИНИСТЫЕ СЛАНЦЫ
Сводка, выполненная автором по США, показывает, что общее число нефтяных п газовых месторождений, известных в настоящее время, достигает 6620. В месторождениях, составляю цнх 69% от общего числа, продуктивными являются (полпостмо пли частично) песни и песчаники. Месторождения, в которых нефть в газ содержатся л карбонатных породах (известняк, доломит или мел), состаиляют 29%. Таким образом, на долю месторождении, где продуктивны другие породы, приходится около 2%. Среди таких пород на первом место стоят глинистые сланцы.
Происхождение. Глинистый сланец является частично отперделшей разновидностью глины и ила. Действительно, можно утверждать, что ил, глина, глинистый сланец и плитчатый сланец образуют непрерывный ряд. Исходный материал для ила следует искать в материнских породах для всех осадочных пород, а именно в изверженных породах. Наиболее распространенной изверженной породой является гранит. В изверженной породе в среднем содержится 59% долевых нлгатов. Поэтому большинство глин состоит из полевых шпатов. В изверженных породах присутствуют также темные минералы, например роговые обманки, ппро-ксенн и сходные с ними минералы. Все они подвергаются химическому разложению, н результате которого образуются мельчайшие частицы, которые нельзя различать даже под сильным микроскопом.
Физические свойства. Глины и глинистые сланцы обладают весьма важпыми физическими свойствами, которые необходимо рассмотреть, п связи с нефтегазоносностыо этих пород. Во-первых, размер частиц, по предположениям, составляет менее 0,002 мм. Во-вторых, частицы соединены друг с другом так, что можно видеть только их агрегаты. Окраска их очень разнообразна: часто встречаются серые, красные, зеленые, черные, коричневые, желтые, белые и пурпурные. Окраска отражает наличие примесей и глине и глипистых сланцах. Глины обычно комковаты, а глппястые сланцы слоисты. Как глины, так и сланцы царапаются ногтем и легко режутся. При разбурипании ударным способом глинистые сланцы расслаиваются на плоские обломки с округленными очертаниями, в отличие от обломков известняков, представляющих собой кубические или призматические частицы.
Минеральный состав. Поскольку глины и глипистые сланцы образуются из минералов извержеппых пород, то они представляют собой исключительно мелкие обломки таких минералов или, чаще, продукты химического разложения их. Минеральный состав можно определить по химическому анализу, так как частицы слишком малы, чтобы их можно было видеть. Анализы показывают, что основная часть чистых глин и глинистых сланцев представлена каолином, хлоритом и другими хлопьевидными минералами. Так как рассматриваемые породы почти никогда не бывают чистыми, в них могут присутствовать многие минералы.
Химический состав. Было выполнено много химических апализов глин я глинистых сланцев, причем результаты анализов никогда точно не совпадали. Преобладающими компонентами являются алюминий и кремний, которые первоначально образовались из полевых шпатов ц Других аналогичных минералов. Кроме того, обычно отмечается некоторое количество кальция, магния, железа и калия. В среднем в глинистом Сланце содержится 60% кремния, 16% алюминия, 3% калия, 2% магпия, 1,5% известняка и приблизительно 7% железа. Несомненно, что многие из этих компонентой находятся в коллоидальном состоянии.
Уплотнение. Ил является очень рыхлым и пористым, причем порп-стость может достигать 50%. При небольшом давлении ил переходит в более плотную глину, имеющую пористость только 27%. Увеличение давления в результате веса вышележащих пород определяет переход глины в глинистый сланец, пористость которого уменьшается до 13%. Как доказал Атн, эти глинистые сланцы могут быть сильно уплотнены в результате давления мощной толщи вышележащих пород. В условиях очень большого Давления и высокой температуры глинистые сланцы уплотняются, образуя плитчатые сланцы. Следует указать, что когда в буровом журнале в США употребляется термин «плитчатый свинец», то следует иметь б виду глинистый сланец. Настоящие плитчатые Сланцы никогда не вегречаются в разрезах нефтяных месторождений.
Разновидности. Ввиду того, что глинистые сланцы имеют различный состав, для их обозначения пользуются многими терминами. Некоторые глинистые сланцы вскипают в холодной кислоте, и их называют иавест-ковистыми. Некоторые характеризуются темной или черной окраской, и их называют битуминозными или углистыми. Битуминозные глинистые сланцы содержат материал, из которого перегонкой можно получить нефть, а углистые сланцы содержат обломки органического вещества в очень тонкодисперсном состоянии. Железистые сланцы содержат много железа. Трехвалентное железо дает красную окраску. Двухвалентное железо не дает особой окраски, поэтому серые и синие глинистые сланцы, вероятно, содержат много именно такого железа. Гидроокиси железа Дают желтые и коричневые оттопки. Белая глина, встречающаяся довольно редко, вероятно, обязана своей окраской отсутствию следов как железа, так и органических веществ. Избыток кремния в глинистом сланце дает кремнистый сланец, очень твердый и плотный. Зеленая окраска некоторых глинистых сланцев, по-видимому, обусловлена тонко оассеянным хлоритом и глауконитом.
