Геофизические методы исследования земной корыГлава 3. Региональные геофизические исследования суши и акваторий
- 3.1. Общая характеристика методов региональной геофизики
- 3.2. Региональные глубинные геофизические исследования
- 3.3. Региональные структурные среднемасштабные геофизические исследования
- 3.3.1. Основные геоструктуры земной коры и выявление их региональными структурными геофизическими исследованиями
- 3.3.2. Изучение строения и состава кристаллического фундамента и осадочного чехла
- 3.4. Картировочно-поисковые крупномасштабные геофизические исследования
- 3.4.1. Общая характеристика картировочно-поисковой геофизики
- 3.4.2. Природные условия проведения картировочно-поисковых работ
- 3.4.3. Геофизические методы картирования разных региональных типов суши
- 3.4.4. Особенности методики и интерпретации крупномасштабных картировочно-поисковых геофизических исследований
- 3.4.5. Изучение четвертичных и покровных образований геофизическими методами
- 3.4.6. Детальное изучение фундамента геофизическими методами
- 3.4.7. Изучение разрывных нарушений
3.1. Общая характеристика методов региональной геофизики
Целью региональной геофизики является решение задач структурно-геологического картирования, которое выполняется в виде сплошных (попланшетных) внемасшабных и мелко- (масштаб меньше 1:500000), средне- (масштаб 1:100000 - 1:200000) и крупномасштабных (масштаб 1:50000 и крупнее) съемок суши и акваторий. В результате в комплексе с геологическим картированием определяются: литолого-петрографический состав и структурно-тектоническое строение осадочных горных пород, подстилающего их кристаллического фундамента и земной коры, т.е. осуществляется изучение объемного строения недр до глубин в несколько первых десятков километров с построением глубинных разрезов и карт-срезов по опорным геолого-геофизическим горизонтам на разной глубине. Данные геофизики используются для составления геологических, тектонических карт, которые необходимы для выявления месторождений нефти, газа, твердых полезных ископаемых, участков, благоприятных для промышленного, энергетического, сельскохозяйственного освоения и строительства. По мере накопления геолого-геофизической информации и уточнения геологического строения масштабы съемок укрупняются, осуществляется переход от профильных работ к площадным с более густой сетью геофизических наблюдений, привлечением геофизических методов повышенной точности и стоимости. Выполнение сплошного (попланшетного) структурно-геологического объемного картирования суши и акваторий, во-первых, без геофизики не проводится из-за высокой стоимости глубокого бурения и, во-вторых, является идеальной методологией и основой для эффективного комплексного изучения недр. Однако из-за высокой стоимости сплошное картирование в настоящее время проводится лишь для перспективных на полезные ископаемые территорий. Поэтому геологическая изученность разных регионов отличается детальностью (масштабом) съемок.Методы региональной геофизики подразделяются на глубинные исследования, региональные структурные (среднемасштабные) и картировочно-поисковые (крупномасштабные). Приведенные ниже геофизические комплексы исследований являются оптимальными для достаточно точного решения поставленных задач, а их выбор определяется природными условиями [Хмелевской В.К. и др., 1988; Тархов А.Г. и др., 1982].
3.2. Региональные глубинные геофизические исследования
На стыке между глубинной и региональной геофизикой иногда выделяют внемасштабные или мелкомасштабные региональные глубинные исследования. Они начинаются с изучения опорной сети геотраверсов протяженностью в тысячи километров, пересекающих ряд крупных геотектонических провинций. На геотраверсах выполняются комплексные геофизические исследования, включающие сейсморазведку, магнитотеллурические, реже другие электромагнитные зондирования, гравимагниторазведку, а также проводится опорное бурение глубоких скважин. В результате выясняется гипсометрическое положение и рельеф поверхности Мохоровичича (кровля мантии), выявляются границы раздела в земной коре, изучается положение кристаллического складчатого фундамента, картируются структуры в осадочном чехле, особенно благоприятные для нефтегазонакопления. Много новой информации дало бурение сверхглубоких скважин (Кольской, Уральской и др.) и комплексные геофизические исследования в них. Так, Кольская сверхглубокая скважина (глубина 12,5 км) и геофизические исследования в ней с помощью уникальной отечественной аппаратуры существенно изменили представление о строении района, предсказываемого ранее по данным полевых геофизических работ. Обнаружены крутая слоистость земной коры, наклонное залегание границ с разными степенями метаморфизма, уплотненная низкоскоростная зона в интервале глубин 4,5-9,5 км, не выявляемая полевой сейсморазведкой, дана новая трактовка сейсмических границ, которые связаны в большей степени с деформационно-метаморфическими процессами и меньше зависят от литологии.Если глубинные геофизические исследования океанов решают фундаментальные проблемы геофизики и геологии, направленные на изучение Мирового океана и Земли, то региональные исследования, преимущественно шельфа океанов и морей, предназначены для изучения осадков и земной коры с целью структурно-геологического картирования и расчленения донных осадков с выходом на поиски подводных месторождений полезных ископаемых, в основном нефти и газа.
Основным методом решения этих задач является сейсморазведка. Она предназначена для изучения донных осадков, т.е. определения литологии, мощности отдельных толщ, слоев, их возраста (сейсмостратиграфические исследования), выявления структур как в осадках, так и в подстилающей земной коре. Особое внимание уделяют поиску тех структур, которые могут быть залежами нефти, газа или газогидратов (растворенных в воде современных осадков скоплений газа и органического вещества).
Оценка изменения мощностей и возраста толщ пород по профилям, перпендикулярным срединно-океаническим хребтам, проводится с помощью гидромагнитной съемки в комплексе с гравиметровыми, термическими наблюдениями, непрерывным сейсмоакустическим профилированием (НСП).
Достаточно перспективны для расчленения осадочных пород, хотя и мало практически используются электромагнитные зондирования на акваториях (ЭМЗ), такие как дипольные, осевые (ДОЗ), частотные (ЧЗ), становлением поля (ЗС), магнитотеллурические (МТЗ). Используя переменные электромагнитные поля разной частоты (от долей до десятков герц), можно расчленять породы по их электрическому сопротивлению и поляризуемости.
3.3. Региональные структурные среднемасштабные геофизические исследования
Региональные структурные среднемасштабные (1:200000 - 1:100000) исследования, включающие геологическое картирование, геофизические исследования и бурение, предназначены для тектонического районирования суши, выявления основных структур земной коры, разделения чехла и фундамента, изучения особенностей их строения, поисков структур в осадочных породах, особенно благоприятных для нефтегазонакопления.Для изучения строения верхней десятикилометровой оболочки Земли обычно применяют комплекс геофизических методов: сначала ускоренных портативных, но менее информативных, а затем более трудоемких, но точных. Методы, относящиеся к первой группе, являются достаточно производительными и сравнительно дешевыми (аэрокосмические и полевые гравимагнитные). Их выполняют по сети наблюдений с расстояниями между профилями исследований, не превышающими 1 см в масштабе выдаваемой в результате съемки карты. Например, при масштабе съемки 1:100000 эти расстояния равны 1 км. Методы второй группы могут быть более сложными и дорогими (например, электромагнитные зондирования) с более редкой сетью (расстояния между центрами зондирований составляют несколько сантиметров в масштабе получаемых карт и разрезов). Однако опорную, но дорогую, информацию дает лишь сейсморазведка МОВ и МПВ.
|
Публикации с ключевыми словами:
геофизика - Земля - земная кора
Публикации со словами: геофизика - Земля - земная кора | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
