The article considers the influence of post-magmatic processes on the filtration and capacitive properties and distribution of natural radioactive elements in volcanogenic rocks. It is shown that the secondary transformations of volcanogenic rocks are determined by the primary texture features, mineral composition and type of thermal solutions. Volcanogenic rocks of the basic composition with a high content of dark-colored minerals are prone to calcification and сhloritization of dark-colored minerals. In acidic volcanogenic rocks with a low content of mafic minerals, these processes are less developed. Chloritization covers phenocrysts and volcanic glass of the bulk, calcification appears in the void space. Under the influence of high-temperature thermal solutions, alkaline plagioclases are albitized. The impact of low-temperature hydrothermal solutions leads to leaching of feldspars and quartz, chlorination, microclinization, calcification of phenocrysts , the bulk and void space of volcanogenic rocks. Under the influence of hydrothermal-metasomatic processes, the filtration and capacitive properties of volcanogenic rocks change. Leaching of mineral grains of rocks improves filtration and capacity parameters; albitization and silicification lead to the filling of the void space with post-magmatic minerals; pelitization-hydromiclization significantly reduces permeability, while chloritization weakly affects the change in filtration and capacitive parameters; carbonation, mixed-layer formations, and microclinization reduce the filtration-capacitive parameters to varying degrees. Volcanogenic rocks of intermediate and basic composition, as well as sedimentary deposits are characterized by low filtration and capacitive parameters. As a result of hydrothermal-metasomatic processes, a redistribution of the concentrations of uranium, thorium and potassium in the rocks of the volcanic-sedimentary sequence occurs. The radioactivity of volcanogenic rocks of acidic composition increases from albitized, silicified, carbonated differences to chloritized, mixed-layer formations, pelitized-hydromiclised and further to microclinized differences. The processes of albitization, silicification, and carbonation form a single group in terms of the content of natural radioactive elements and have the highest ratios Th / K and U / K. The values of the Th / K and U / K ratios decrease from chloritized to mixed-layer formations, pelitized-hydromicled, to microclinized rocks. An example of a petrological separation of a volcanic-sedimentary sequence by a complex of geophysical methods using data from the spectral modification of the gamma ray is given. It is shown that the use of spectral gamma-ray logging data in the complex of logging methods allows to increase the reliability of the petrological separation of a volcanic-sedimentary sequence and the allocation of productive intervals of the volcanic-sedimentary sequence.

В статье рассмотрено влияние постмагматических процессов на фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) и распределение естественных радиоактивных элементов в вулканогенных горных породах. Показано, что вторичные преобразования вулканогенных пород определяются первичными текстурными особенностями, минеральным составом и типом термальных растворов. Вулканиты основного состава с высоким содержанием темноцветных минералов подвержены процессам кальцитизации и хлоритизации темноцветов. В вулканитах кислого состава с низким содержанием мафических минералов эти процессы менее развиты. Хлоритизация охватывает фенокристаллы и вулканическое стекло основной массы, кальцитизация проявляется в пустотном пространстве. Под действием высокотемпературных термальных растворов происходит альбитизация щелочных плагиоклазов. Воздействие низкотемпературных гидротермальных растворов приводит к выщелачиванию полевых шпатов и кварца, хлоритизации, микроклинизации, кальцитизации порфировых вкрапленников, основной массы и пустотного пространства вулканитов. Под действием гидротермально-метасоматических процессов изменяются ФЕС вулканогенных пород. Выщелачивание минеральных зерен пород улучшает фильтрационные и емкостные параметры; альбитизация и окварцевание приводят к заполнению пустотного пространства постмагматическими минералами; пелитизация-гидрослюдизация существенно уменьшает проницаемость, в то время как хлоритизация слабо влияет на ФЕС; карбонатизация, смешанно-слойные образования и микроклинизация в разной степени снижают их. Вулканиты среднего и основного состава, а также осадочные отложения характеризуются низкими ФЕС. В результате гидротермально-метасоматических процессов происходит перераспределение концентраций урана, тория и калия в горных породах вулканогенно-осадочной толщи. Общая радиоактивность вулканогенных пород кислого состава увеличивается от альбитизированных, окварцованных, карбонатизированных разностей к хлоритизированным, смешанно-слойным образованиям, пелитизированным-гидрослюдизированным и далее к микроклинизированным разностям. Отложения, сформированные в процессе альбитизации, окварцевания и карбонатизации, образуют единую группу по содержанию естественных радиоактивных элементов и имеют наибольшие значения отношений Th/K и U/K. Значения Th/K и U/K снижаются от хлоритизированных к смешанно-слойным образованиям, пелитизированным-гидрослюдизированным, к микроклинизированным горным породам. Приведен пример петрологического расчленения разреза вулканогенно-осадочной толщи по комплексу геофизических методов с привлечением данных спектральной модификации гамма-метода. Показано, что использование данных спектрального гамма каротажа в комплексе методов геофизических исследований скважин позволяет повысить достоверность петрологического расчленения разреза и выделения продуктивных интервалов вулканогенно-осадочной толщи.

This content is only available via PDF.
You can access this article if you purchase or spend a download.