Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory

---

3.1.3. Geologicheskoe istolkovanie gravitacionnyh anomalii.

S kachestvennoi i kolichestvennoi interpretaciei nerazryvno svyazano geologicheskoe istolkovanie gravitacionnyh anomalii. Ono dolzhno provodit'sya geologami i geofizikami sovmestno na osnove ucheta vseh geologicheskih, i v chastnosti, petroplotnostnyh, svoistv porod raiona. Pri etom neobhodimo uchityvat' sleduyushee.

1. Effektivnost' gravirazvedki povyshaetsya tem bol'she, chem sil'nee geologicheskii razrez otlichaetsya ot gorizontal'no sloistogo.
2. Strogo reshit' pryamuyu zadachu, a znachit, i dat' sposoby interpretacii mozhno lish' dlya vozmushayushih mass v vide prostyh geometricheskih modelei (shar, cilindr, ustup i t.d.), a v bolee slozhnyh sluchayah zadacha ne imeet analiticheskogo vyrazheniya i reshaetsya chislenno s pomosh'yu EVM.
3. Approksimaciya (zamena) real'nyh geologicheskih ob'ektov rassmotrennymi vyshe geometricheskimi modelyami v ryade sluchaev uslovna, tak kak geologicheskie ob'ekty takoi ideal'noi formy vstrechayutsya redko. Odnako dazhe ocenka glubin igraet geologicheski znachimuyu rol'.
4. Dlya interpretacii i geologicheskogo istolkovaniya gravitacionnyh anomalii trebuetsya detal'noe izuchenie plotnostei porod, zakonomernostei ih izmeneniya kak po prostiraniyu, tak i s glubinoi. Izbytochnaya plotnost' anomalosozdayushih ob'ektov dolzhna byt' tem bol'she, chem glubzhe oni zalegayut.
5. Esli neizvestny plotnost' i forma tel, to matematicheskoe reshenie obratnoi zadachi gravirazvedki neodnoznachno i kolichestvennaya interpretaciya daet neskol'ko otvetov (sm. ris. 1.7).
6. V silu principa superpozicii, t.e. nalozheniya polei, effekty, obuslovlennye razlichnymi geologicheskimi faktorami, summiruyutsya. Summarnye anomalii sily tyazhesti opredelyayutsya glubinnym stroeniem zemnoi kory i ee raznoi moshnost'yu, rel'efom poverhnosti kristallicheskogo fundamenta i ego petrograficheskim sostavom, neodnorodnost'yu stroeniya tolshi osadochnyh porod i nalichiem v nei teh ili inyh struktur, poleznyh iskopaemyh. Svyaz' mezhdu anomaliyami i perechislennymi geologicheskimi faktorami mozhet byt' to bol'shei, to men'shei.
7. Osnovnym priemom geologicheskogo istolkovaniya dannyh gravirazvedki yavlyaetsya sopostavlenie gravimetricheskih kart i grafikov, otrazhayushih glubinnoe stroenie, s geologicheskimi kartami. Mezhdu gravimetricheskimi i izvestnymi geologicheskimi anomaliyami mozhet nablyudat'sya korrelyacionnaya svyaz', chto svidetel'stvuet chashe vsego o tozhdestvennosti etih geologicheskih obrazovanii i vyyavlennogo istochnika gravitiruyushego polya. Esli takoi svyazi net, to pole obuslovleno bolee glubokimi i neizvestnymi geologicheskimi obrazovaniyami.

V zavisimosti ot stepeni vypolneniya otmechennyh osobennostei menyaetsya tochnost' interpretacii. Dlya povysheniya nadezhnosti interpretacii gravirazvedku sleduet primenyat' v komplekse s drugimi geofizicheskimi metodami, bureniem, geologicheskimi izyskaniyami.

3.2. Geologicheskie zadachi, reshaemye gravirazvedkoi

Gravirazvedka primenyaetsya dlya resheniya shirokogo kruga zadach,svyazannyh s issledovaniem glubinnogo stroeniya Zemli, po krainei mere, verhnei mantii i zemnoi kory, s regional'nym tektonicheskim raionirovaniem sushi i okeanov, poiskovo-razvedochnymi rabotami na mnogie poleznye iskopaemye, izucheniem geologicheskoi sredy.

3.2.1. Ispol'zovanie obshih gravimetricheskih s'emok.

Obshimi melkomasshtabnymi s'emkami s gravimetrami i mayatnikovymi priborami pokryta s toi ili inoi detal'nost'yu territoriya sushi i okeanov Zemli. Naibol'shii geologicheskii interes predstavlyayut rezul'taty obshih gravimetricheskih s'emok s tochki zreniya izucheniya zemnoi kory, i v chastnosti opredeleniya ee moshnosti, stroeniya, izostazicheskoi uravnoveshennosti, tektonicheskogo raionirovaniya.

Kak izvestno, v pervom priblizhenii Zemlyu mozhno podrazdelit' na tri geosfery s chetko otlichayushimisya fizicheskimi svoistvami: zemnuyu koru, mantiyu i yadro. V rezul'tate gravimetricheskih issledovanii obshirnyh territorii kontinentov i okeanov ustanavlivaetsya primerno sleduyushaya zavisimost' mezhdu moshnost'yu zemnoi kory () i anomaliei sily tyazhesti (ris. 1.11).

Ris.1.11 Zavisimost' anomalii sily tyazhesti v redukcii Buge ot moshnosti zemnoi kory: I, II, III - geosinklinal'nyi, platformennyi i okeanicheskii tip zemnoi kory

Ustanovleno, chto v geosinklinal'nyh oblastyah otmechayutsya intensivnye otricatel'nye anomalii , platformy harakterizuyutsya nebol'shimi anomaliyami raznogo znaka, a na okeanah - polozhitel'nye anomalii, prichem tem bol'shie, chem men'she moshnost' zemnoi kory. Ob'yasnyaetsya eto tem, chto podoshva zemnoi kory (granica Mohorovichicha) otdelyaet porody raznoi plotnosti - 2,7 g/sm³ sverhu i 3,2 g/sm³ snizu i krivaya otrazhaet formu granicy Mohorovichicha. Takaya zakonomernost' svidetel'stvuet o tom, chto Zemlya nahoditsya v sostoyanii, blizkom k izostaticheskoi kompensacii.

3.2.2. Gravirazvedka pri regional'nom tektonicheskom raionirovanii.

Gravirazvedka v polnom komplekse s drugimi geofizicheskimi metodami shiroko ispol'zuetsya pri regional'nom tektonicheskom raionirovanii sushi i akvatorii. Ona daet informaciyu o glavnyh strukturnyh etazhah i obshem tektonicheskom stroenii krupnyh regionov. S pomosh'yu gravirazvedki anomaliyami tipa stupeni vyyavlyayutsya otdel'nye bloki zemnoi kory i fundamenta, glubinnye razlomy, sbrosy; otricatel'nymi anomaliyami kartiruyutsya sinklinorii, gorsty, osadochnye basseiny, progiby fundamenta, granitnye massivy sredi drugih izverzhennyh porod fundamenta, riftovye i solevye basseiny, okeanicheskie hrebty i zheloba v okeanah i dr; polozhitel'nymi anomaliyami vydelyayutsya antiklinorii, podnyatiya fundamenta, grabeny i drugie struktury.

3.2.3. Primenenie gravirazvedki dlya poiskov i razvedki poleznyh iskopaemyh.

Gravirazvedka primenyaetsya dlya poiskov i razvedki neftyanyh struktur, ugol'nyh basseinov, rudnyh i nerudnyh poleznyh iskopaemyh.

Ostanovimsya na kratkoi harakteristike etih oblastei primeneniya gravirazvedki. Gravirazvedka primenyaetsya dlya razvedki sleduyushih neftyanyh struktur: solyanyh kupolov, antiklinal'nyh skladok, riftovyh massivov, kupolovidnyh platformennyh struktur.

Naibolee blagopriyatny dlya razvedki solyanye kupola, poskol'ku sol' otlichaetsya nizkoi plotnost'yu po sravneniyu s okruzhayushimi porodami i rezkimi krutymi sklonami. Solyanye kupola, nahodyashiesya v Uralo-Embenskom raione, Dneprovo-Doneckoi vpadine i drugih raionah, vydelyayutsya izometricheskimi intensivnymi otricatel'nymi anomaliyami, po kotorym mozhno sudit' ne tol'ko ob ih mestopolozhenii i forme, no i o glubine zaleganiya.

Antiklinal'nye skladki vydelyayutsya vytyanutymi izoliniyami anomalii \Delta g_{B} chashe polozhitel'nogo, rezhe otricatel'nogo znaka v zavisimosti ot plotnosti porod, zalegayushih v yadre skladok. Interpretaciya rezul'tatov kachestvennaya, izredka kolichestvennaya.

Mnogie mestorozhdeniya nefti i gaza priurocheny k riftovym massivam, no razvedka poslednih metodom gravirazvedki yavlyaetsya zadachei nelegkoi. Dlya razvedki riftovyh izvestnyakov sredi osadochnyh terrigennyh porod ispol'zuetsya analiz kak regional'nyh, tak i lokal'nyh anomalii, prichem riftovye izvestnyaki vydelyayutsya, kak pravilo, polozhitel'nymi anomaliyami.

Kupolovidnye platformennye podnyatiya, k kotorym neredko priurocheny mestorozhdeniya nefti i gaza, otlichayutsya maloi amplitudoi i bol'shoi glubinoi zaleganiya i poetomu trudno razvedyvaemy gravirazvedkoi. Odnako primenenie vysokotochnyh gravimetrov pozvolyaet vesti razvedku i etih struktur, vydelyaemyh slabymi otricatel'nymi anomaliyami za schet razuplotneniya porod nad podnyatiyami. Vysokotochnaya gravirazvedka primenyaetsya dlya izucheniya rezhima ekspluatacii mestorozhdenii nefti i gaza, a takzhe podzemnyh gazohranilish. V svyazi s razvedkoi ugol'nyh mestorozhdenii gravimetriya primenyaetsya kak dlya opredeleniya granic ugol'nogo basseina, tak i dlya neposredstvennyh poiskov otdel'nyh mestorozhdenii i plastov uglya, otlichayushihsya nizkoi plotnost'yu

Gravirazvedka primenyaetsya v komplekse s drugimi geofizicheskimi metodami i dlya razvedki rudnyh i nerudnyh iskopaemyh, prichem ona privlekaetsya kak dlya krupnomasshtabnogo kartirovaniya i vyyavleniya tektonicheskih zon i struktur, blagopriyatnyh zaleganiyu teh ili inyh iskopaemyh, tak i dlya neposredstvennyh poiskov i razvedki mestorozhdenii. Sushestvennoe otlichie rudnoi gravirazvedki ot neftyanoi sostoit v men'shei glubinnosti, bol'shei detal'nosti i tochnosti razvedki. Klassicheskim primerom primeneniya gravimetrii yavlyayutsya poiski i razvedka zhelezorudnyh mestorozhdenii (osobenno KMA i Krivoi Rog), gde gravirazvedka primenyaetsya dlya izucheniya struktury basseina, kartirovaniya zhelezorudnoi tolshi i poiskov bogatyh rud. Na zhelezorudnyh mestorozhdeniyah nablyudayutsya lokal'nye polozhitel'nye anomalii za schet vysokoi plotnosti zhelezosoderzhashih rud. Hromitovye, polimetallicheskie i drugie zalezhi rudnyh i nerudnyh iskopaemyh prakticheski vsegda otlichayutsya ot vmeshayushih porod po plotnosti. Poetomu dlya ih obnaruzheniya gravirazvedka s uspehom primenyaetsya.

3.2.4. Rol' gravirazvedki v izuchenii geologicheskoi sredy.

Neposredstvenno dlya izucheniya geologicheskoi sredy, t.e. verhnei chasti (100 - 200 m) obolochki Zemli, gde intensivno idut ekzogennye i tehnogennye processy, gravirazvedka primenyaetsya redko. Odnako krupnomasshtabnye gravimetricheskie karty vmeste s kartami deshifrirovaniya aerokosmicheskih snimkov yavlyayutsya osnovoi dlya proektirovaniya i obrabotki rezul'tatov lyubyh geofizicheskih metodov, primenyaemyh dlya inzhenerno-geologicheskih, merzlotno-glyaciologicheskih, gidrogeologicheskih i ekologicheskih issledovanii. Pri etom glavnoe, chto daet gravirazvedka, - eto vyyavlenie tektonicheskih narushenii, raschlenenie ryhlyh i skal'nyh porod, opredelenie zon treshinovatosti i zakarstovannosti, nahozhdenie pogrebennyh ob'ektov i t.p.

Nazad| Vpered

Publikacii s klyuchevymi slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Sm. takzhe: Voshod Zemli: video Udarnyi krater Manikuagan: vid iz kosmosa Zemlya i Luna: vid s drugoi storony Snezhnaya burya 1938 goda v Verhnem Michigane Polet nad nochnoi Zemlei – II Apollon-17: serp Zemli Samyi bol'shoi kamen' v nashei Solnechnoi sisteme Vse publikacii na tu zhe temu >>