Файл: Нефтегазоносность морей и океанов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Результаты магнитных исследований суммируются на картах магнит­ ных аномалий, позволяющих проводить структурное районирование, выделять зоны разрывных нарушений и участки, образование которых можно трактовать с позиций расширения дна океана. Стратиграфическое расчленение и корреляцию слоев можно провести, используя палеомаглнтную геохронологическую шкалу.

Наиболее полную информацию о геологических структурах под дном морей и океанов дают сейсмические методы. Специфические особенности морской сейсморазведки касаются в первую очередь систем генерирования сейсмических волн, которые должны обеспечить необходимую глубину разведки и наименьший ущерб для морской фауны.

В настоящее время существует большое разнообразие систем генери­ рования упругих волн в морской сейсморазведке. Наиболее распростра­ нены системы с устройствами «флексотир» и «аквасейс», в которых при­ меняются малые количества взрывчатых веществ. Эти системы обеспечи­ вают большую частоту взрывов и могут поставлять информацию о геологических структурах до глубины 5—6 км под дном моря. Из неди­ намитных источников в настоящее время используются системы со сжатым воздухом или смесью газов, вибрирующие системы, применяющие энергию электрических разрядов. Системы с электрическими разрядами (Спаркер) в зависимости от развиваемой мощности и геологических условий в иссле­

дуемой области могут обеспечить глубину разведки до 2

км под

дном моря.

 

В настоящее время для изучения глубинного геологического

строения

дна морей и океанов служат следующие модификации сейсморазведки: методы отраженных и преломленных волн, глубинное сейсмическое зон­ дирование. Первый является наиболее распространенным при поисках ж разведке нефтегазоносных структур в акваториях. Сейсмические иссле­ дования являются обязательным этапом, предшествующим морскому бурению.

Методы электроразведки применяются ограниченно и в основном при картировании мелководных прибрежных морских площадей. Исполь­ зование электропрофилирования позволяет прослеживать выходы пластов на дне моря, оконтуривать распространение различных типов пород. Для целей геокартирования проводится также радиометрическая съемка в комплексе с другими геолого-геофизическими работами.

Большое значение имеет изучение сейсмичности дна Мирового океана. Определение эпицентров землетрясений, их частоты, глубины и силы позволяет проводить сейсморайонирование и типизацию структурных элементов по этому признаку. Наиболее активные в сейсмическом отно­ шении зоны выделяются в качестве современных геосинклиналей, рифтовых систем и региональных различного типа систем разломов. К этим зонам обычно приурочена максимальная вулканическая деятельность. Сейсмоактивные рифтовые области океанов рассматриваются как зоны формирования новой океанического типа земной коры или как зоны, где происходят процессы конфронтации коры океанического и континенталь­ ного типов. Анализ сейсмичности, а также результаты изучения бати­ метрии и геоло го-гео физических наблюдений, позволяют более объективно


проводить тектоническое районирование и прогнозировать поиски полез­ ных ископаемых.

Ценную информацию дает изучение тепловых потоков морских пло­ щадей, так как существует определенная зависимость менаду величиной теплового потока и тектонической природой конкретного участка мор­ ского дна. Максимальные значения теплового потока приурочены к по­ движным зонам, рифтовым областям, системам глубинных разломов.

Интерпретация геофизических данных и в первую очередь данных гравиметрии и сейсморазведки сопряжена с рядом трудностей. Плотностные и скоростные характеристики различных слоев, а также их намагни­ ченность не всегда имеют однозначное геологическое толкование. Поэтому природа этих данных должна быть проверена морским бурением.

Морское бурение — важнейший способ познания геологии дна морей

и океанов. В настоящее время морское поисково-разведочное на нефть и газ бурение производится с подвижных и неподвижных платформ. При. выборе типа платформ для морского бурения необходимо принимать во внимание глубину воды, характеристики морского дна, морских течений,, приливов и отливов, высоту волны, метеорологические условия и т. д . Неподвижные автономные платформы применяются в шельфовых зонах с глубинами 15—50 м, они соединяются с берегом эстакадами или обслу­

живаются катерами и

судами. Подвижные платформы подразделяются

на два типа. Первый

— платформы, подвижные во время следования

к месту бурения, но при бурении опирающиеся на морское дно. Такие платформы применяются при бурении дна на глубинах до 150 м. Второй тип — плавучие платформы, представляющие собой или отдельные буро­ вые суда, или полупогружаемые платформы, могут быть использованы при глубинах 180—450 м.

Буровые суда — это самоходные корабли, на которых установлено полное оборудование для бурения скважин. Во время бзфения они закре­ пляются в неподвижном положении постановкой на якорь или при помощи боковых винтов и специальной установки, автоматически удерживающей корабль над устьем скважины. Полупогружаемые платформы, не имея собственной движущей установки, буксируются до места бурения и погру­ жаются на определенную глубину в воду для приобретения большей устойчивости при бурении скважин. Глубина проходки морских скважнн

3—4 км.

В СССР имеется несколько морских буровых установок

типа «Хазар», «Апгдерон» и других с глубиной бурения 2—3 км.

В последние годы для изучения шельфов все большее значение при­

обретает

структурно-картировочное бурение скважин с глубиной до не­

скольких сот метров с плавающих устройств. Для изучения бурением глубоких частей океанов фирма «Глобал Марин» (США) приспособила корабль «Гломар Челленджер», оборудовав его дополнительными науч­ ными установками. Корабль снабжен четырьмя боковыми винтами-толка­ телями. Над избранной точкой бурения опускается на дно акустический буй, сигналы которого принимаются тремя гидрофонами, установлен­ ными в днище судна. Эти сигналы преобразуются в электронно-вычисли­ тельных машинах в соответствующие команды для боковых винтов-толка­ телей или двух ходовых винтов, которые удерживают судно без якорей



строго в заданной точке. Для бурения скважин на дне океана избран метод вращательного (роторного) бурения с отбором керна. В центре судна установлена буровая вышка высотой 42 м, внутри которой перемещается система блоков для подъема и спуска бурильных труб. Для получения керна без подъема н разборки колонны бурильных труб внутри колонны труб опускается на тросе грунтонос длиной 9 м. В настоящее время испытывается техника для смены рабочего долота и возможности многократ­ ного подъема и спуска бурового снаряда в скважину на дне океана. Работы по бурению дна океанов, начатые 11 августа 1968 г. в Мексиканском заливе •с судна «Гломар Челленджер», продолжаются. К концу 1972 г. пробурено •около 300 скважин на дне Атлантического и Тихого океанов, в Среди­ земном и Карибском морях. Бурение проводится при глубине моря до 6 км на глубину до 1300 м. Полученные новые данные уже сыграли зна­ чительную роль в познании геологии и истории развития Мирового океана.

Г л а в а I I

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДНА МИРОВОГО ОКЕАНА I I ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

Земная кора состоит из двух основных структурных еди­ ниц — континентов и океанов. Геологическое и географическое определения этих понятий не совпадают, так как краевые части континентов на современном историческом этапе обычно погру­ жены под воды Мирового океана и рассматриваются в качестве подводных окраин материков.

При оценке нефтегазоносности акваторий большое значение имеет определение характера соотношения материковых и оке­ анических площадей. Известные геологические и геофизические материалы показывают, что переход от материков к ложу оке­ ана неоднороден. Различаются два принципиально различ­ ных типа.

Тип непосредственного контакта краевой (подводной) части континента и ложа океана может быть назван гомогенным или атлантическим. Более сложно сочленение, при котором между окраиной материка и собственно ложем океана рас­ полагается широкая переходная область, включающая струк­ туры как континентального, так и океанического облика. Переходные области характеризуются максимальным расчле­ нением земной поверхности. Здесь располагаются глубоко­ водные впадины, островные дуги и глубоководные желоба. Этот тип следует именовать гетерогенным или тихооке­ анским.

Гомогенный тип сочленения в зависимости от тектони­ ческой природы краевой части континента подразделяется на два подтипа. В первом случае окраина материка имеет плат­ форменный характер, во втором — складчатый. При плат­ форменном подтипе мощность земной коры зоны перехода сокращается с 30—35 км на материке до 6—12 км в океане.

Гранитный

слой

выклинивается.

Аномалии

силы

тяжести

в редукции

Буге

увеличиваются от

близких

к нулю

положи­

тельных и отрицательных значений на материке до + 4 0 0 миллигал в океане. Преобладают отрицательные магнитные ано­ малии. Величина теплового штока близка к среднемировому значению 1,46 мкал/см2 -с. Сейсмичность практически не наблю­ дается.

И


При складчатом подтипе перехода от материков к океану мощ­ ность земной коры уменьшается от 40—50 км под складчатыми систе­ мами на побережье материка до 8—12 км под океаном в глубоководном желобе. Намечается блоковое строение не только земной коры, но и верх­ ней мантии с перепадом плотности в блоках мантии 0,1—0,2 г/см3 . Наблю­ даются интенсивные аномалии силы тяжести в редукциях Фая, Буге и изостатическон. Сейсмичность значительна, особенно в районе с мезо- зойско-кайнозойской складчатостью.

Гетерогенный тип сочленения континентов и океанов также может быть подразделен на ряд видов. Переходные области, распространенные вдоль азиатского берега Тихого океана, существенно отличаются от подоб­ ных областей Австралийского побережья, особый вид строения присущ переходным областям Зондского архипелега, Карибского и Южно-Антиль­ ского регионов.

Переходная область вдоль Азиатского материка имеет ряд особен­ ностей. В смежных частях континента развиты складчатые и платформен­ ные разновозрастные сооружения с хорошо выраженной подводной окра­ иной. Островные дуги тесно связаны со складчатыми сооружениями мате­ риков, и часто располагаются на их непосредственном продолжении. Переходная область у берегов Австралии и Новой Зеландии заключена между параллельно расположенными зонами складчатости в краевой части континента (Австралийские Кордильеры) и молодой геоспнклинальной зоной (Новая Зеландия и ее продолжения) у внешнего края. Переходные области Карибского и Южно-Антильского регионов и Зондского архи­ пелага располагаются или между зонами молодой складчатости и остров­ ными дугами, или только между островными дугами. Перечисленные виды

гетерогенного

сочленения

материков и

океанов соответственно могут

быть названы

азиатским,

австралийским

и зондско-антильским.

Гетерогенный тип имеет очень сложное глубинное строение, характе­ ризующееся резкими изменениями мощности осацочного, гранитного, базальтового слоев, блоковым неоднородным строением верхней мантии. Для этой области характерны интенсивные аномалии силы тяжести в ре­ дукциях Фая, Буге, изостатической, аномалии теплового потока, магнит­ ные аномалии, высокая сейсмичность.

За пределами подводных окраин материков и переходных областей располагаются собственно океанические структуры с присущими только им характером строения земной коры, типом осадконакопления и особен­ ностями рельефа дна. По геолого-геофизическим данным океанические площади Земного шара достаточно четко подразделяются на ложе океанов и срединноокеанические хребты, представляющие собой самостоятельные структурно-геоморфологические элементы земной коры.

Таким образом, по совокупности геологических, геофизических, геоморфологических и гипсометрических признаков в пределах Мирового океана и прилегающей к нему суши выделяются следующие основные элементы земной коры:' краевые части континентов, включающие подвод­ ные окраины материков, области перехода от материков к океанам, ложе океанов и срединные океанические хребты. Эти зоны неоднородны по строению и слагаются тектоническими структурами различных размеров.

І2