Кристалломорфология пирита из нефтеносных пород Томской области

Проведено изучение кристаллов пирита из 52 образцов, отобранных из керна скважин (Герасимовская, Глуховская, Западно-Карийская, Западно-Останинская, Казанская, Калиновая, Квартовая, Кольцевая, Конда-ковская, Ломовая, Лугенецкая, Малореченская, Передовая, Полонская, Северо-Айзаковская, Северо-Останинская, Соболиная, Таповая, Толпаковская, Трассовая, Южная, Южно-Фестивальная, Хвойная), пройденных при нефтепоисковых работах в пределах западной части Томской области. Образцы с пиритом отобраны как из нефтеносных залежей и нефтепрояв-лений, так и за их пределами. Глубина отбора проб в диапазоне от 2254 м (скважина Кондаковская) до 2937 м (Соболиная).

Пириты постоянно отмечаются в нефте- и газосодержащих породах, в подстилающих залежь породах и в глинистых покрышках. Как показали исследования, максимальное количество пирита отмечается в зоне водно-нефтяного контакта, где нередко отмечается цементация пород пиритом [4]. По-видимому, пирит является сквозным минералом, который образуется в течение всего времени формирования нефтегазовой залежи. Поэтому его можно рассматривать как минерал-индикатор условий и времени формирования месторождений углеводородов.

Изучение пиритов показало, что в нефтесодержащих породах встречаются как первичные пириты, образующиеся на стадии диагенеза, так и вторичные, кристаллизующиеся в эпигенетических условиях [1, 3], которые различаются по своим морфологическим особенностям.

Диагенетические пириты образуют псевдоморфозы по белемнитам, радиоляриям или проявляются в виде 2-5 мм стяжений округлой формы нередко радиально-лучистого строения. При этом радиолярии замещаются пиритом полностью, а белемниты - чаще только по периметру, а внутренняя часть белемнита заполнена, как правило, радиально-шестоватым агрегатом кальцита. Это особенно характерно для пиритов из аргиллитов скважины Глуховская 2. Кристаллы диагенетических пиритов встречаются в виде кубов (100) или в комбинации кубов со слабо развитой гранью октаэдра (100)+(111). Иследования показывают, что диагенетические пириты отмечаются или в подстилающих нефтегазовую залежь породах и «пустых» скважинах, или значительно выше углеводородной залежи. При этом, при формировании углеводородной залежи диагенетические пириты подвергаются, по-видимому, перекристаллизации, происходит укрупнение пиритовых стяжений и на их поверхности появляются тесно сросшиеся кристаллики кубического габитуса (Трассовая, 317, Хвойная 1).

Эпигенетические пириты встречаются или в виде сплошных мелкозернистых неразличимо кристаллических масс, кристаллообразных стяжений размером до 1-3 см, или в виде тонких пиритовых прожилков в ассоциации с карбонатами и кварцем. Кристаллы пирита встречаются в виде кубов (100), октаэдров (111) и комбинаций (100)+(111), (100)+(111)+(210), (210)+(111), (100)+(210). Хорошо образованные кристаллы редки, Часто грани (100), (111) и (210) развиты неравномерно, что приводит к искажению облика кристаллов. В зависимости от присутствия граней в комбинациях и их развитости выделено 12 морфологических типов кристаллов пирита. А в зависимости от преобладающего развития граней в комбинациях кристаллов выделены следующие габитусы: кубический, октаэдрический, куб-октаэдрический, пентагон-октаэдрический, пентагондодекаэдрический и куб-пентагондодекаэдрический. В большинстве скважин пириты октаэдрического и куб-октаэдрического габитуса преобладают над кубическим. Кристаллы пириты пентагон-октаэдрического габитуса встречаются только в аргиллизитах скважины Хвойная 1, а пентагондо-декаэдрического и куб-пентагондодекаэдрического габитусов - в аргиллита Северо-Останинской 7 и алевролитах Полонской 2 скважинах. Преобладающий кубический габитус кристаллов пирита чаще всего характерен для алевролитов Герасимовской 5 и 9, Полонской 2, реже - для аргиллитов Хвойной 1 скважин.

Исследования показали [2, 5], что недостаток железа или избыток серы в системе образования минералов приводит к росту кристаллов пирита октаэдрического габитуса, а нормальное соотношение железа и серы в растворе – к появлению кубических кристаллов. В нефтесодержащих породах Томской области (аргиллитах и алевролитах, часто карбонатизированных), где происходило образование пирита, явно был недостаток железа, а избыточным источником серы могли быть сульфат-ионы пластовых вод или сера нефтей. Вероятно, это и приводило к преобладающему образованию кристаллов пирита октаэдического и куб-октаэдрического габитусов.