Литмология - интегрирующая наука общей и нефтяной геологии | Lithology.Ru - Литология.РФ :

Литмология - интегрирующая наука общей и нефтяной геологии

Карогодин Ю.Н. Литмология - интегрирующая наука общей и нефтяной геологии / Современные проблемы геологии нефти и газа / Москва / Научный мир / 2001

Научный совет АН СССР по проблемам геологии и геохимии нефти и газа провел в 1975 г. в г. Новосибирске Первую Всесоюзную конференцию «Цикличность осадконакопления и закономерности размещения горючих полезных ископаемых». М.Ф. Мирчинк, будучи председателем Научного совета, принимал самое активное участие в ее организации и проведении. По решению этой представительной конференции в составе Совета была создана секция «Цикличность осадконакопления и закономерности размещения горючих полезных ископаемых» (руководитель академик А.А. Трофимук). Так родилось научное направление, названное системно-литмоло-гическим, или литмологией. Без понимания важности данного направления, поддержки его М.Ф. Мирчинком и активного участия А.А. Трофимука, вероятно, это направление еще долго не состоялось бы как самостоятельное, а тем более как наука. В докладе «Основные теоретические вопросы цикличности седиментогенеза» А.А. Трофимука (и автора настоящей статьи), опубликованном в материалах этой конференции, была обоснована важность развития системно-литмологического направления в исследовании нефтяной геологии и вынесена на обсуждение программа. В этом докладе по существу отражена авторская концепция системно - литмологи-ческих исследований на ближайшую перспективу (Трофимук, Карогодин, 1976).

Прошло четверть века со времени события, которое можно считать рождением литмологии и к которому имеют непосредственное отношение два крупных геолога-нефтяника - М.Ф. Мирчинк и А.А. Трофимук, которые, к сожалению, ушли из жизни, и наш долг в память о них и их роли в науке подвести итог тому, что было начато с их благословения четверть века назад.

Литмология является интегрирующей наукой геологии, продолжающей иерархический ряд ее наук: минералогия - литология - литмология (литомология, по Н.Б. Вассоевичу, В.В. Меннеру, 1978). Известно, что новые науки возникают тогда, когда выявляется или осознается новый предмет или объект исследования. В данном случае произошло осознание того, что породно-слоевые ассоциации, тела седимен-тационных циклов (циклиты) являются объектами-системами определенного геологического уровня организации материи. Именно тогда, когда открывается или осознается целостный объект (система исследования), рождается новая интегрирующая наука. Мысль о том, что литмология является интегрирующей наукой геологии, впервые наиболее четко обосновал философ Г.П. Щедровицкий на Второй Всесоюзной конференции в г. Краснодаре. В неявном виде это было выражено и несколько раньше в статье Н.Б. Вассоевича и В.В. Меннера (1978). Осознавая неизбежность появления науки, изучающей «надпородный уровень организации вещества», они вполне справедливо считали неправомерным использование для нее названия, образованного от термина «формация». Он, как известно, «в разных странах трактуется совершенно по-разному. В нашей стране этот термин испытал девальвацию и почти полностью утратил свою определенность».

Многие исследователи, учитывая системный характер объектов геологии (минералы, породы) и иерархический принцип организации любых систем, предпринимали попытки найти объект надпородного уровня организации и объявить, назвать интегрирующую науку, его изучающую. Это были поиски продолжения иерархической цепочки объектов и интегрирующих наук, изучающих их: минералы - минералогия, породы - литология,... и т.д. Наиболее очевидным для многих исследователей таким объектом казались формации и наука - формациология (или учение о формациях). Н.Б. Вассоевич, до того как предложить термин литомология, называл (в том же 1978 г.) термины (на выбор): геоформациология, литоценология и литоно-мия. Даже такой крупный философ как Б.М. Кедров (1980) утверждал, что в геологии основным понятием будет «геологическая формация», подобно тому как в физике таким понятием является «форма энергии», в химии - «химический элемент», в биологии - «вид» и т.д. Геоформациологии, по мнению Н.Б. Вассоевича (1978), принадлежит большое будущее. «В свою очередь, развитие литомологии как комплексной науки о надпородном (формационном) уровне организации вещества, безусловно, благотворно скажется на многих дисциплинах геологического цикла, в том числе и на учении о полезных ископаемых» (Вассоевич, Меннер, 1978). Таким образом, два крупных геолога науку, объектом изучения которой являются тела надпородного уровня организации «вещества» (независимо от их названия), считали комплексной наукой геологии, подразумевая, вероятно, интегрирующую науку.

У любого целостного объекта-системы живой и неживой природы четыре основных аспекта исследования: вещественный, структурный, динамический и генетический. По принципу последовательности изучения целостных объектов-систем звенья исследовательских процедур «выстраиваются» так: вещество, структура, динамика, генезис. На начальном этапе «строительства» литмологии акценты сделаны на структурный и вещественный аспекты. По существу это - самостоятельные науки литмологии с собственными предметами исследования. Вероятно, вскоре у них появятся и собственные названия типа структурная литмология или стериолитмология, эко-лигтюлогия.

Приоритет структурного и вещественного аспектов литмологии на ее начальном этапе не означает принижение роли динамического и генетического аспектов (предметов) исследования. Это пара также самостоятельных, но связанных между собой наук литмологии. «Системогенетика есть внутреннее содержание эволюции, определяющее механизм ее движения. В этом смысле системогенетика является "ядром" эво-люционики» (Субетто. 1994, с.5). Эти науки (динамическая литмология и генетическая литмология, литмогенетика> ждут своих лидеров. Ниже в реферативно-тезисной форме рассмотрим главные итоги двух аспектов (теоретического и прикладного) литмологии.

Теоретико-методологический аспект

Понятийно-терминологическая база (ПТБ). Важнейшей теоретической задачей любой науки является разработка понятийно-терминологической базы. Ранее автором на обсуждение было предложено порядка 100 терминов и определений. К настоящему времени добавились новые термины. Наиболее употребляемый - циклит (Трофимук, Карогодин, 1976). От него образованы новые термины: хронолит, номина-лит, клиноциклит, сейсмоциклит, регоциклит, зонциклит, элементарный циклит, прогрессивный, регрессивный, прогрессивно-регрессивный, регрессивно-прогрессивный циклиты и др. От термина литмология образованы: литмостратиграфия, сейсмолит-мология, нефтяная литмология, литмогенез и др. Количество терминов литмологии безусловно будет расти .

Исходя из представления о том, что основным объектом литмологии являются породно-слоевые тела-системы, были сформулированы следующие основные принципы системно-литмологического подхода: а) системности; б) целостности (во времени формирования системы), в) диморфизма, г) интенсивности связи (элементов системы), д) субординации (иерархии, вложенности), е) координации, д) цикличности, е) квантовости и моновариантности (Карогодин, 1980,1990; Карогодин, Армен-троут, 1996).

Формулировки и расшифровки названных принципов (за исключением одного -диморфизма) и их реализация в литмологии рассмотрены ранее, поэтому здесь не рассматриваются. Принцип системного диморфизма - следствие закона дуальности организации мира. Цикл (в том числе седиментационный) предстает в этом свете как «волна единства прошлого и будущего», где прошлое порциями, квантами (реализация принципа квантовости) «выталкивается» из системы в процессе цикла. С этих позиций любой цикл, любая «волна» есть «маятник» между прошлым и будущим (Субетто, 1994). Проявление принципа диморфизма можно проиллюстрировать следующими простыми примерами: а) «трансгрессия» и «регрессия», «подъем» и «падение» уровня океана (динамический, эвстатический диморфизм океана);

б)    «зима» и «лето», «ледниковье» и «межледниковье» (климатический диморфизм);

в)    «нефть» и «газ», «газ» и «газовый конденсат» (фазовый диморфизм углеводородов) и т.д.

Классификация циклитов. В соответствии с принятым пониманием циклита как целостной породно-слоевой системы, разработана их вещественно-структур-ная классификация (Трофимук, Карогодин, 1974; Карогодин, 1980). По характеру направленности изменения существенного вещественно-структурного свойства (признака) от элемента (слоя) к элементу (слою) в разрезе (обнажения, скважины) выделено две группы циклитов: однонаправленного и разнонаправленного изменения.

В каждой из них по два типа соответственно: 1) «прямо», «прогрессивно» направленные, или сокращенно проциклиты и 2) «обратно», «регрессивно» направленные, или рециклиты; 3) прогрессивно-регрессивные, или прорециклиты и 4) регрессивно-прогрессивные, или рециклиты. Для каждого типа, кроме вышеназванных терминов, предложены и простые модели-символы - треугольники и их простая комбинация.

Иерархия циклитов. В соответствии с принципом субординации целостная система иерархична сама по себе: целое, части, элементы. Иерархичность - атрибут системности, а следовательно, и цикличности. Поиск иерархии системных объектов - мощный исследовательский, творческий стимул. По существу это - поиск законов структурной композиции изучаемых объектов. Используя классификацию циклитов и структурные признаки, в частности «коэффициент прогрессивности», обоснована такая иерархическая система: элементарные (эле-), зональные(зон-), региональные (рего-) циклиты, нексоциклиты, гал- и тригалциклиты. Это основные ранговые подразделения осадочной оболочки Земли (литмосферы). Элециклиты - это ее «кирпичики», регоциклиты (+10 млн. лет) - «блоки», нексоциклиты - «этажи», а гал- и тригалциклиты - «здания» и «комплексы зданий». Эта иерархическая цепочка в будущем, вероятно, будет уточнена и продолжена. Видимо, неслучайно осадочные чехлы молодых платформ «сложены» галциклитами, а древних - тригалциклитами.

Основные теоретические вопросы литмологии, требующие решения. Решение проблемы иерархической организации литмосферы является одной из важнейших в литмологии и сводится к количественной оценке вещественно-структурной организации породно-слоевой системы, циклита. Представляется, что степень сложности системы будет отражать ее ранг. Чем сложнее система, тем выше ее ранг. Сравнительный анализ одноранговых объектов-систем позволит выявить закономерности их строения и эволюции, что важно для анализа условий размещения многих полезных ископаемых.

На данном этапе развития направления необходимо уделить внимание динамической и генетической литмологии. Для этого целесообразно критически позаимствовать все полезные и рациональные теоретические и практические наработки, в первую очередь, традиционной цикличности, парагенетического и фациально-дина-мического (в версии В.И. Попова) формационного анализа, а также сиквенс- и сейсмостратиграфии. Соответственно при этом понятийно-терминологическая база существенно расширится.

Прикладные вопросы литмологии. Системно-литмологические исследования щироко используются при решении различных прикладных задач как в общей геологии, так и в геологии нефти и газа. Особый интерес к этому научному направлению проявили китайские исследователи. Ha китайский язык переведена монография «Приобская нефтеносная зона» Ю.Н. Карогодина с соавторами, организована группа по системно-литмологическому изучению одного из крупнейших нефтегазоносных бассейнов (НГБ) Китая.

Краткий (без расшифровки) вариант алгоритма системно-литмологических исследований нефтегазоносных бассейнов опробован при изучении палеоген-четвертичных (современных) отложений Болгарского шельфа Черного моря (Нижнекамчийского прогиба) и привел к открытию первого на шельфе Болгарии газоконденсатного месторождения - Самотино-Море (Карогодин и др., 1988). Немаловажные результаты получены по Восточной и Западной Сибири (Карогодин, Гайдебурова, 1985). Этот алгоритм предполагает:

-    Построение литмо-стратиграфической модели разреза НГБ, ее использование как эталона для системно-литмологического расчленения, корреляция разрезов скважин по серии профилей и между ними «ковровая корреляция» с обязательной увязкой с материалами сейсморазведки.

-    Построение серии палеопрофилей по направлениям корреляционных профилей с целью проверки логики корреляции разрезов.

-Составление литмо-стратиграфической схемы изучаемого интервала-разреза, в которой основными стратонами будутлитостратоны, хронолиты наряду с биостра-тонами (системами, отделами, ярусами и т.д.).

-    Осуществление комплекса тектонических, палеоструктурных, палеодинамиче-ских, литолого- и палеофациальных, палеогеоморфологических, флюидодинамиче-ских исследований только на литмо-стратиграфической основе.

-    Литмологический анализ выполняется по каждому стратону-циклиту-хроно-литу того или иного ранга в зависимости от масштаба исследований.

-    Завершаются исследования построениями карт оценки ресурсов, подсчета запасов и прогноза перспектив нефтегазоносности с рекомендациями целенаправленного поиска определенного типа залежей также по каждому стратону-циклиту в отдельности. При необходимости эти карты могут быть сведены в обобщенные схемы по всем стратонам-циклитам.

Итак, главное в алгоритме системно-литмологических исследований то, что каждый циклостратон - самостоятельный объект нефтяной геологии, поэтому он должен картироваться, комплексно изучаться и оцениваться с позиций перспектив нефтегазоносности. Именно в таком подходе видится научно обоснованный подсчет ресурсов и запасов, а также прогноз нефтегазоносности и поиск определенного типа залежей в конкретных пластах и горизонтах.

Литература

Вассоевич Н.Б. Предисловие. В сб.: Тезисы семинара «Осадочные формации и их нефтегазоносность». M.: МГУ, 1978, с. 47-49.
Вассоевич Н.Б., Меннер В.В. Системные уровни организации сообществ осадочных пород. Изв. АН СССР. Сер. геол., 1978, №11, с. 7-10.
Карогодин Ю.Н. Седиментационная цикличность. M.: Недра, 1980, 242 с.
Карогодин Ю.Н. Введение в нефтяную литмологию. Новосибирск: Наука, 1990,240 с.
Карогодин Ю.Н., Арментроут Дж. Анализ основных понятий и терминов литмологии и сиквенс-стратиграфии. Геология и геофизика, 1996, т.37, №7, с. 3-1.
Карогодин Ю.Н., Гайдебурова Е.А. Системные исследования слоевых ассоциаций нефтегазоносных бассейнов (по комплексу промыслово-геофизических данных). Новосибирск: Наука. 1985, 107 с.
Карогодин Ю.Н., Гайдебурова Е.А., Желев С.К. Системный анализ палеогеновых отложений Нижнекамчийского прогиба Болгарии (в связи с оценкой перспектив нефтегазоносности). Новосибирск: Наука, 1988, 107 с.
Кедров Б.М. Предмет и взаимосвязь естественных наук. Новосибирск: Наука, 1980, 120 с.
Субетто A.M. Манифест системогенетического и циклического мировоззрения и Креативной Онтологии. Тольяти: МАБиБД, 1994.
Трофимук А.А., Карогодин Ю.Н. Принципы районирования нефтегазоносных бассейнов в аспекте цикличности седиментогенеза. Геология и геофизика, 1974, №3, с. 12-19.
Трофимук А.А., Карогодин Ю.Н. Принципы нефтегеологического районирования в аспекте цикличности седиментогенеза. В кн.: Принципы нефтегеологического районирования в связи с прогнозированием недр. M.: Наука, 1976, с. 8-16.