Геологічна інтерпретація гравітаційних аномалій

В результаті польових гравіметричних робіт і кількісної інтерпретації на пошуково-розвідувальної площі отримують: карти аномалій сили тяжіння (або графіки при профільних спостереженнях), плотностние розрізи і карти глибин структурно-плотностних кордонів. Для розуміння геологічної значимості цих даних вони аналізуються спільно з геологічними матеріалами: геологічними та структурними картами, геологічними розрізами, побудованими за даними буріння, з даними лабораторного визначення щільності для різних гірських порід. Процес такого порівняльного аналізу називають геологічної інтерпретацією даних гравиразведки.

Для плотностних розрізів геологічна інтерпретація полягає у визначенні абсолютних значень щільності для виділених на розрізі тел і в оцінці їх можливого матеріального (литологического) складу. Для структурно-плотностних кордонів - в стратиграфічної прив`язці побудованих плотностних кордонів.

Геологічної (якісної) інтерпретації піддаються і безпосередньо карти спостережених аномалій сили тяжіння. Для цього ці карти зіставляються з різного роду геологічними картами (тектонічними, структурними, літолого-фаціальними і ін.) І виявляються закономірні зв`язку гравітаційного поля з тими чи іншими геологічними об`єктами. Вперше таке зіставлення було проведено найбільшим геологом А.Д, Архангельським і видатним геофізиком В.В.Фединскім по Східно-Європейської платформи. Виявлені ними закономірності досі є основними критеріями при геологічній інтерпретації карт гравітаційних аномалій. Ось вони:

* Геологічні структури чітко виражені в изолиниях гравітаційного поля, які фіксують простягання і контури структур- нерідко великим структурам відповідають складно побудовані поля - зони однорідності полів;

* Западини і підняття в рельєфі кристалічного фундаменту яскраво відображаються в полі сили тяжіння відповідно негативними і позитивними порівнянними за площею аномаліями;

Відео: СТАЛКЕР фільм. Трансформація - 2. Ще живий. За мотивами гри

* Интрузии кислого і основного складу характеризуються відповідно негативними і позитивними локалізованими аномаліями;

* Глибинні розломи і зони розломів в гравітаційному полі виділяються ланцюжками локальних аномалій, високими горизонтальними градієнтами поля (згущенням ізоаномал), зміною напрямків простягання аномалій.

Такий підхід застосовується на будь-якої пошуково-розвідувальної площі, при цьому подібні закономірності уточнюються, деталізуються, виявляються нові, властиві тільки даній території. Використовуючи виявлені на основі порівняльного аналізу закономірності, вдається по гравітаційному полю прогнозувати місце розташування і властивості геологічних об`єктів, аж до прогнозу родовищ тих чи інших видів корисних копалин. Тому гравітаційний метод застосовується для вирішення широкого кола геологічних завдань: при тектонічному районуванні, при геологічному картуванні, при вивченні глибинної будови земної кори, при вирішенні таких структурних завдань, як вивчення соляних куполів, антиклінальних структур, для виявлення неструктурних пасток, при прямих пошуках родовищ нафти і газу, при пошуках і розвідці вугільних родовищ, а також при пошуках і розвідці родовищ залізних руд, хрому, міді, свинцю, олова, алмазів, бариту, калійних солей та ін.).

Розглянемо деякі приклади кількісної та якісної інтерпретації аномалій сили тяжіння на території Білорусі.

Гравітаційне поле Білорусі

Поле аномалій сили тяжіння на території Білорусі за своєю інтенсивністю типово платформенне - ± 50 мГал (рис. 12). Відмітна особливість поля - переважання лінійних і лінійно-смугових позитивних і негативних аномалій північно-західного і північно-східного простягання. Для зони перетину таких смуг характерні аномалії изометричной або розпливчастою форми-в поведінці ізоаномал слабо простежуються пересічні напрямки.

На території Білорусі виділяються три великі негативні гравітаційні аномалії, що випадають із загальної лінійної закономірності північно-західного і північно-східного напрямів. Це - Новгородська аномалія на півночі Білорусі, в формі якої простежуються широтні і північно-східні напрямки ізоаномал, відповідна великому гранітогнейсових блоку- дві великі аномалії широтного простягання на півдні Білорусі, відповідні Підляського-Брестської западини і Прип`ятського прогину. Широтні простягання поля підкреслюються і ланцюжками щодо локальних аномалій, різкими вигинами ізоаномал.

Переважна лінійність аномалій свідчить про те, що в формуванні аномального поля сили тяжіння значну роль грала розломна тектоніка. Порівняльний аналіз «видимих» аномалій сили тяжіння з даними про щільності гірських порід показав, що переважна більшість спостережених аномалій відповідає плотностям гірських порід фундаменту, розкритих бурінням, тобто основна маса «видимих» лінійно витягнутих аномалій обумовлена речовими неоднородностями фундаменту.

Розрахунки показали, що платформний чохол, середня щільність відкладень якого на 0,4-0,5 г / см3 менше середньої щільності порід фундаменту (2,65-2,70 г / см3), сильне обурює вплив робить тільки в Підляського-Брестської западини і в Прип`ятському прогині. Крім того, вендские і девонські еффузівние породи високої щільності присутні в платформенном чохлі Підляського-Брестської і Прип`ятської структурах. Разнооріентірованность і слабка інтенсивність видимих гравітаційних аномалій в Оршанской западині свідчать про те, що і тут гравітаційний ефект платформного чохла значний. Але в цих структурах неоднорідності речового складу фундаменту проте проявляються в спостережених аномаліях сили тяжіння.

Високоточна гравіметрія при виявленні покладів нафти в Прип`ятському прогині

При зіставленні детальних гравітаційних аномалій, побудованих за даними високоточних гравіметричних вимірювань, з родовищами нафти і газу російським геофізиком І.М. Михайловим було встановлено, що поклади нафти і газу відображаються в спостереженні гравітаційному полі щодо негативними аномаліями (мінімумами), інтенсивністю в декілька десятих доль мгал. Структура мінімуму має форму типу «сомбреро». Не вдаючись в деталі цієї структури (форми) поля, відзначимо, що ця закономірність використана білоруським гравіразведчіком В.Х.Булигой для виділення в Прип`ятському прогині по полю сили тяжіння ділянок, перспективних на пошуки нафтових покладів. У процесі досліджень В.Х. Булигою відзначено, що в північній частині Прип`ятського прогину аномалії типу «сомбреро» досягають значень -0,3 - (-0,5) мГал і чітко виділяються на тлі регіонального поля. При цьому, наприклад, для Червонослобідський і Жовтневої площ помилка прогнозу нафтових покладів по аномалій типу «сомбреро» становить всього 12,5%. На рис. 13 наведено приклад кількісної інтерпретації наблюденного поля сили тяжіння на Вішанском родовищі нафти, де ми чітко бачимо відповідність гравітаційного локального мінімуму відомої за даними буріння нафтового покладу.

Інтерпретація гравітаційного поля уздовж геотраверса, колія Оршанську западину

Через Оршанську западину проведено геотраверс VII-VII магнитотеллурических зондувань (МТЗ). Виконана інтерпретація даних МТЗ показала, що у верхній частині земної кори, найімовірніше, в верхах кристалічного фундаменту на глибинах 1-3 км є електропровідні зони. Використовуючи ці дані в якості початкового наближення, за методом підбору в комп`ютерному вигляді за допомогою програм С.В.Голобокова зроблено гравітаційне моделювання. Воно показало, що в розрізі Оршанской западини на глибині 1-4 км нижче поверхні фундаменту розташований ряд збурюючих тіл з відносно зниженими і підвищеними густиною (рис.16). Контури цих гравітуючих тел непогано збігаються з контурами електропровідних зон.

Аналізуючи дані МТЗ і плотностной розріз спільно, були виявлені наступні дві закономірності. Перша - щодо зниженим по щільності тіл відповідають зонам підвищеної електропровідності. Друга - поєднання щодо підвищених по щільності тіл і зон підвищеної електропровідності.

Наявність двох названих закономірностей свідчить про те, що природа виділених в розрізі Оршанской западини аномальних геофізичних зон різна. Перша закономірність відображає, мабуть, структуру рифейских відкладень, що володіють відносно фундаменту зменшеною щільністю і підвищеною електропровідністю. Друга ж закономірність характерна для структури фундаменту: щодо підвищеної щільністю можуть володіти интрузии гранітоїдів і плагіограніти, розсічених дайками основних і ультраосновних порід. Інтрузії утворюють в фундаменті жменю, тому, можливо, характеризуються трещиноватостью, причому такий, що вона істотно знижує питомий електричний опір за рахунок заповнення тріщин мінералізованою водою (до 170 г / л), але не робить істотного впливу на плотностние властивості порід.

Відео: Ultimate proof of gravity anomaly in Karpacz, Poland

Таким чином, перша закономірність ймовірно характерна для невеликих прогинів (грабенов) по поверхні фундаменту, заповнених ріфейськимі відкладеннями, а друга закономірність відображає підняття (жменю), утворені интрузиями гранітоїдів. На підставі такої геологічної інтерпретації даних граві- і електророзвідки по верхніх кромок гравітуючих тел проведена поверхню, яка ототожнюється з поверхнею кристалічного фундаменту.

За комплексом геофізичних даних, використовуючи характер розташування в розрізі аномально плотностних тел і зон підвищеної електропровідності, побудований розріз поверхні фундаменту. Неважко бачити, що форма рельєфу і глибинність фундаменту в новій інтерпретації істотно відрізняються від поверхні фундаменту, представленої раніше на Тектонічній мапі Білорусі. Відзначимо також деякі особливості внутрішньої структури фундаменту: в південній частині профілю між Могилевом і Оршею фундамент однорідний, а на північ від Орші він латерально неоднорідний.

Існування в Оршанской западині грабенообразних занурень поверхні фундаменту більш 2,5 км підвищує перспективи знаходження тут покладів нафти і газу. Тим більше, що в Росії, на Даниловський площі Волино-Среднерусской системи прогинів, генетично пов`язаної з Оршанской западиною, отримані притоки

рідкої високоякісної нафти.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!