WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

В работе Старосельцева В.С. “Трансрегиональные элементы и движения плит” (2007) обсуждается возможная природа глобального трансрегионального элемента “Транссибирский”, связанная, по мнению автора, с критической широтой 62 градуса. Данный элемент надежно фиксируется “на глаз” от Урала до Камчатки в морфологии дневного рельефа, развернутого на цилиндрическую поверхность, а характерная геометрия речной сети свидетельствует о глобальном современном сдвиговом процессе. Кроме широтного элемента “Tранссибирский”, ряд авторов обосновывают объективное существование таких глобальных элементов, как, “Ural”, “Indian - Ob”, “Enisey”, разделяющих земную кору в пределах Западно-Сибирского мегабассейна на регулярную систему блоков. Кроме того, Старосельцев В.С. выделяет диагональный элемент “Хатангско-Тургайский” с азимутом 45 градусов.

На рис. 1 приведена карта нефтегазоносности территории автономного округа, на которую вынесены трансрегиональные линеаменты, установленные вышеупомянутыми авторами в разное время. Не обсуждая ряд важных деталей данного рисунка, подчеркнем главное: критическая широта Ts (около 62-го градуса) занимает неслучайное положение как в поле нефтегазоносности, так и в структурно-формационной обстановке бассейна. Отсюда же следует очевидный вывод о тесной причинно-следственной связи нефтегазоносности и схемы блокового разделения земной коры. Именно эту схему глобальных геодинамических процессов в контуре рассматриваемой территории, по нашему мнению, следует принять как основу для всех последующих разработок по выявлению параметров современных геодинамических процессов на более детальных масштабных уровнях. В этом направлении необходимо решить следующие задачи:

- сформировать на новом качественном уровне исходную информационную базу геолого-геофизических данных в согласованном координатном пространстве;

- определить структуру и схему применения методических и технологических приемов обработки и интерпретации исходных данных с целью оценки основных параметров модели современных геодинамических процессов;

- подтвердить факт и уточнить пространственное положение трансрегиональных элементов глобальной геодинамической модели земной коры (уровень масштабов – 1:500000-1:1000000);

- определить геометрию и относительные оценки напряженного состояния блоковой структуры литосферы в пределах восточной окраины ХМАО (уровень масштаба 1:200000).

Глава 2. Методика интегрированного анализа региональных геолого-геофизических данных с целью прогноза параметров геодинамических процессов земной коры. В концепции тектонической расслоенности вращающейся Земли твердая литосфера со сложившейся дискретной структурой на всех масштабных уровнях (вязкая среда с существенной диссипативной компонентой) под действием “слабых” гармонических изменений в поле (НДС) должна разделяться на регулярную систему блоков, пропорциональных в поперечных размерах ее толщине. Такое “правило” обеспечивает возможность развития методик, целенаправленно ориентированных на выявление блоковых конструкций, удовлетворяющих ряду критериев по фиксированным пространственным характеристикам (азимуты сторон должны находиться в створе меридианов и широт, а плоскости главных напряжений - в азимутах 45 и 320 градусов).

Подчеркнем главное обстоятельство: блоки формируются в поле малых возмущений НДС по непрерывно возобновляющимся горизонтальным и вертикальным плоскостям разрыва непрерывности горизонтальных компонент напряжений (вязкое скольжение). Такие блоки могут содержать в себе множество дизъюнктивных объектов, хорошо заметных “на глаз” по сейсмическим изображениям и по всем прочим данным, но при этом собственные вертикальные и горизонтальные границы в явном виде “не показывать”. Другими словами, точное положение контактов блоков с различной геодинамической активностью может быть объективно зафиксировано только в поле относительных оценок параметров НДС (далее - динамические параметры), которые впрямую не являются метрологическим (измеряемыми) характеристиками геофизической среды.

В соответствии с представлениями о гармоническом возобновлении блокового деления вязких слоев земной коры, кинематические параметры блоковых движений (вертикальные и горизонтальные смещения) мало заметны, но периодические небольшие смещения по вертикали и горизонтали различного знака в конечном счете формируют узкие вертикальные области дезинтеграции горных пород. Следовательно, в пределах активных границ блоков должны наблюдаться разрушения когерентности сейсмической записи по вертикали. Соответственно, в этих же узких областях должны искажаться и значения потенциальных полей (гравитационного, магнитного, электромагнитного и др.).

Оценку кинематических параметров блоковой активности предлагается построить на основе высокочастотных трансформаций параметрических матриц любого типа. К таким трансформациям относятся вычисление первых и вторых производных в регулируемых по пространству окнах, arctg отношения градиентов по осям координат (аспект), коэффициентов когерентности и т.п. Названные оценки в безразмерном или в градусном представлении можно интегрировать по совершенно независимым наборам параметрических матриц (реализация принципа направленного суммирования).

На рис. 2 приведены некоторые интегрированные оценки трансформированных матриц потенциальных полей и структурных поверхностей по основным отражающим горизонтам по территории автономного округа (масштаб исходных матриц 1:200000). Такие матрицы интегрированных оценок следует определить как матрицы нарушения сплошности геофизической среды. Преимущественный размер видимых “на глаз” блоков в данном случае составляет примерно 120 км, что соответствует принципу блокового деления литосферы Западно-Сибирского бассейна со средней толщиной 40 км.

Выявленная схема блоковой конструкции геодинамических процессов по условно кинематическим параметрам должна быть дополнена оценкой компонент НДС (динамические параметры). В противном случае выводы о состоятельности модели современных геодинамических процессов не будут убедительны. Наиболее прямым и проверенным методом оценки относительных параметров НДС геофизической среды является сейсмический метод отраженных волн в стандартных системах многократных перекрытий, применяемых, в том числе, на региональных сейсмических профилях (в разные годы: Zobac M.D., Nur A., Sayers C.M, Schoenberg M., Thomsen L., Карус Е.В., Кузнецов О.Л., Козлов Е.А., Писецкий В.Б. и др.).

На территории Западной Сибири достаточно давно применяется методика оценки относительных параметров НДС по данным стандартных сейсмических систем наблюдений методом общей глубинной точки на лицензионных площадях нефтяных компаний (Патент на “динамико-флюидный метод-ДФМ”, Писецкий В.Б., 1997). С учетом имеющегося опыта применения этого метода в данной работе выполнена разработка структуры и настройка ключевых процедур графа обработки и интерпретации региональных сейсмических профилей по восточной части автономного округа.

На первом этапе исходный сейсмический временной разрез 2D подвергается специфической деконволюции, целью применения которой является восстановление сигналов отраженных волн, по амплитуде и частоте отличающихся от сигнала падающей волны (сигнал сейсмического источника). Именно настройка этой процедуры является ключевой и не тривиальной применительно к результатам региональных сейсмических наблюдений, так как эти данные получены на территории автономного округа в разные годы (1970-2005). Оператор деконволюции подобран по анализу множества обобщенных спектров сейсмических трасс в геодинамически активных временных интервалах осадочного чехла и отдельно фундамента.

Вторая процедура обеспечивает трансформацию преобразованных атрибутов сейсмических сигналов в относительные оценки аномального общего давления. На третьем, заключительном, этапе ДФМ-технологии относительные (“сейсмические”) оценки Pa трансформируются в относительные оценки аномального напряженного состояния, которое должно удовлетворять некоторым закономерностям, свойственным только дискретным средам. Основная задача, которую необходимо решить на заключительном этапе ДФМ-трансформации, заключалась в определении интервалов трансформации, которые индивидуальным

образом реагируют на изменение современного напряженного состояния на масштабном уровне литосферного слоя. Таких интервалов установлено три, и каждый из них определяется следующими устойчивыми сейсмическими границами: М-Б (сеноман - баженовская свита), Б-А (баженовская свита – поверхность допалеозойского фундамента), А+1000 мс (интервал допалеозойского фундамента толщиной примерно 3000 м).

Пример ДФМ-трансформации трех региональных профилей “Восток-7”, “Речной” и 108 приведен на рис. 3. ДФМ-разрез по профилю “Восток-7” представляет возможность выявить меридиональные блоки литосферы, а по профилю “Речной” и 108 – трансрегиональный элемент “Транссибирский”. Кроме того, разрез оценок аномальных давлений по профилю “Речной” демонстрирует объективное соответствие локализованных зон аномальных давлений областям установленной нефтенасыщенности. Соответственно, в западной части этого разреза фиксируется подобная ситуация, которая вполне уверенно может быть отнесена к перспективной зоне для проверки разведочным бурением.

Совместная интерпретация динамических и кинематических параметров должна привести к непротиворечивым результатам прогноза блоковых конструкций современной геодинамической активности на различных этажах бассейна. Для этой цели к анализу по предложенной методической схеме обработки и интерпретации привлечены: карты последних версий обобщений литолого-стратиграфических данных по базам скважин разведочного бурения; тектонические карты разных авторских коллективов и разных масштабов, опубликованные в последние годы; цифровые структурные карты по отражающим горизонтам “А” и “Б” на всю территорию автономного округа (масштаб 1:200 000); цифровая модель рельефа дневной поверхности восточной окраины автономного округа в масштабе 1:200 000; цифровые матрицы гравитационного и магнитного полей автономного округа в масштабе 1:200 000 для всей территории автономного округа, полученные в 2000 г. на основе обобщений съемок прошлых лет (1970-2000); цифровые матрицы гравитационного и магнитного полей масштаба 1:200000 по восточной окраине округа (авиационная съемка 2005); временные разрезы по региональным профилям: Восток-7, Речной, 9,10, 11, 12,13, 14, 105,107, 108, 109, 110, 111 (всего 4200 км).

Вся перечисленная выше информация загружена в базу данных системы ArcGIS и обработана по обсуждаемой методике средствами систем ArcGIS, MatCad и DYNAMIC. В процессе подготовки и обработки сейсмических данных в системе DYNAMIC использованы процедуры трансформации временных разрезов, полученные по вышеописанной методике. В результате выполнения всех процессов обработки автором этой работы получены наборы интегральных матриц нарушения сплошности по различным комбинациям потенциальных полей и структурных параметров и разрезы оценок аномальных давлений по всем перечисленным выше региональным сейсмическим профилям.

Глава 3. Пространственное положение глобальных элементов современных геодинамических процессов земной коры в пределах территории автономного округа. Модель глобальных процессов современной геодинамики в системе ”кора–фундамент–чехол” по территории автономного округа, принятая в данной работе на основе обобщения известных публикаций, является субъективным продуктом умозрительных рассуждений ряда ученых и специалистов, выводы которых базировались на совершенно различных информационных базах данных и знаний. По мнению Ю.Г. Леонова (2005), тектоническая подвижность системы ”кора–фундамент–чехол” влияет на внутриплатформенный тектогенез, что приводит к вертикальной расслоенности коры платформ и подвижности ее на разных уровнях. На этой основе введено понятие о внутриплитных швах, понижающих жесткость и монолитность литосферных плит. С этой точки зрения элементы “Ural” и “Enisey” в приведенной модели (см. рис. 1) являются соответственно западным и восточным бортами Западно-Сибирской плиты, а элемент “Indian-Ob” - ее внутриплитным швом.

С учетом сказанного, цель настоящих исследований предполагала решение следующих задач:

- сопоставить теоретическую схему глобальной геодинамической модели автономного округа с различными версиями карт структурно-формационных обстановок осадочного чехла и тектонофизических объектов фундамента;

- проверить соответствие исходной схемы трансрегиональных элементов интегральным параметрическим матрицам оценки сплошности геофизической среды;

- установить действительное положение областей пересечения трансрегиональных элементов с результатами оценок аномальных давлений по ДФМ-разрезам на региональных сейсмических профилях.

Поскольку главное значение для всех последующих рассуждений имеет элемент “Транссибирский” (далее “Ts”), в работе подробно рассматривается его непротиворечивое положение относительно последних версий структурно-формационных обстановок осадочного чехла и тектонической карты в контуре автономного округа (Сурков В.С.,1998; Шпильман В.И., 1998), разработка которых никаким образом ранее не связывалась с вариантом глобального значения критических широт. В результате сопоставления формулируется очевидный вывод о соответствии положения Ts пространственному размещению формационных и тектонических объектов. Вероятно, это обстоятельство послужит в дальнейшем основой для уточнения механизмов формирования структуры фундамента и осадочного чехла.

Приведенные на рис. 2 интегральные матрицы нарушения сплошности геофизической среды свидетельствуют о системной связи трансрегиональных элементов с ансамблями нарушений сплошности. Как видим, элемент “Indian-Ob” делит Западно-Сибирскую плиту (далее ЗСП) пополам по общему характеру распределения ансамблей нарушения сплошности во всех параметрических матрицах, однако его физический облик явно не похож на контрастные элементы “Ural” и “Enisey”. Вполне возможно, что это обстоятельство свидетельствует в пользу его внутриплитной шовной природы, и, следовательно, элемент “Indian-Ob” можно принять за основной канал деструкции, который является проводником флюидной массы с больших глубин (инфильтрация водо-газосодержащих растворов из астеносферы, по Артюшкову Е.В., 2005). В терминологии Шпильмана В.И. этот элемент можно соотнести с шовным Колтогорско-Александровским блоком.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»