Файл: Новицкий, Г. П. Комплексирование геофизических методов разведки учеб. пособие.pdf

залегающие выше кристаллического фундамента. На ЗападноСибирской низменности метаморфизованные толщи складчатого фундамента перекрываются почти однородными песчано-гли­ нистыми породами, что благоприятствует использованию сейсмо- и электроразведки для изучения рельефа фундамента.

Задача поисков и изучения структур в осадочной толще решается комплексом методов, но главную роль при этом играют электро- и сейсморазведка. Зоны линейных магнитных и грави­ тационных аномалий мояшо рассматривать как благоприятные для нахождения структур второго порядка. В антеклизах поиски структур надо вести по поверхности фундамента, а в си­ неклизах — по ряду горизонтов в осадочной толще. Экономич­ нее искать структуры по верхним горизонтам, но далеко не всегда наблюдается совпадение структурных форм по верхним и нижним горизонтам. В ряде случаев с помощью гравираз­ ведки мояшо обнаружить и непосредственно структуры. Это удается, когда структуры залегают неглубоко и наблюдается резкая плотностная граница между породами структуры и окру­ жающими. Такие структуры наблюдаются обычно вблизи от геосинклиналей.

В первом приближении положительные структуры осадоч­ ного чехла платформы отмечаются минимумом силы тяжести, что, возможно, связано с большей трещиноватостью, а следова­ тельно, и меньшей плотностью пород на своде структуры. Это совпадение не очень четкое, и иногда минимумы Ag при­ ходятся на вершину свода, иногда на крылья. Электроразведка хорошо решает задачу поисков структур, если поиски ведутся по верхним, неглубоко залегающим горизонтам. Следует учи­ тывать, что электрические границы раздела совпадают со стра­ тиграфическими далеко не всегда. Для правильной расшиф­ ровки данных электроразведки желательно выполнить в не­ большом объеме сейсморазведочные работы, а также пробурить скважины и поставить около них параметрические зондиро­ вания.

Успешно решают задачу поисков структур сейсмические методы, среди которых основным является метод отраженных волн. В разрезе осадочного чехла платформы имеется достаточ­ ное количество отражающих горизонтов.

Результаты геофизических работ обычно представляют в виде схематической структурной карты фундамента, карты изогипс рельефа поверхности фундамента, отдельных разрезов по сейсмическим, электроразведочным и другим геофизическим данным, схемы расположения структур второго порядка и т. д. Данные геофизических и геологических работ должны быть тесно увязаны. С учетом результатов геофизических исследо­ ваний должна быть составлена кондиционная геологическая карта масштаба 1 : 200 000 и карта геотектонического райони­ рования.

18

Хорошая обнаженность геосинклинальных областей поз­ воляет вести геологическую съемку без больших затрат на буровые работы, поэтому геофизические методы в масштабе 1 : 200 000 применяются здесь в ограниченных объемах. Моло­ дые складчатые области характеризуются интенсивной текто­ никой, сильным проявлением вулканизма, сложным рельефом дневной поверхности. С прогибами бывают связаны место­ рождения нефти и каменного угля, с антиклинорными обла­ стями — комплексы рудных месторождений. Многие струк­ туры в геосинклинальных областях могут быть выделены по геоморфологическим признакам. В задачу геофизических работ входит определение границ антиклинорных и синклинорных зон, выявление крупных складок, интрузий, зон тектонических нарушений и т. д.

На первом этапе исследований с помощью гравиразведки выясняют общий структурный план геосинклинальной области. На карте гравитационного поля обычно четко проявляются основные структуры геосинклиналей. Типичные альпийские геосинклинали характеризуются гравитационными анома­ лиями двух типов. Очень интенсивные понижения Ag приуро­ чены к мегантиклинориям (Памир, Карпаты, Кавказ), а круп­ нейшие по амплитуде и площади повышения Ag — к прогибам. Эти прогибы нередко совпадают с морями и океанами. При детальном рассмотрении гравитационного поля выясняется, что поля, характерные для морских бассейнов, иногда распро­ страняются на континент и острова (Кипр, Сицилия, Южный Крым), и наоборот. Контуры аномалий имеют обычно оваль­ ную, изометричную, форму.

Непосредственное сопоставление аномалий с геологической картой не выясняет их природу. Например, вся Прикуринская низменность на геологической карте отмечается как область развития неоген-палеогеновых отложений, но одной ее части соответствует повышенное, а другой пониженное поле Д^. Анализ многих наблюдений позволил ряду исследователей сделать вывод, что аномальные гравитационные поля в гео­ синклинальных областях характеризуют тектонический режим отдельных блоков земной коры на протяжении всего развития геосинклинали. Повышенные поля Дg соответствуют блокам

смалой мощностью гранитного слоя, а пониженные — с боль­ шой. Границы между блоками проходят по крупным разломам,

скоторыми обычно совпадают зоны высоких горизонтальных градиентов силы тяжести.

На" втором этапе исследований изучают уже отдельные блоки геосинклиналей, при этом основное место занимает

магнитная съемка или электроразведка и сейсморазведка. В антиклинорных зонах ведущая роль принадлежит магнито- и электроразведке, в синклинорных — сейсмо- и электро­ разведке.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ КАРТИРОВАНИЕ В КРУПНЫХ МАСШТАБАХ

Геофизические работы в помощь крупномасштабному гео­ логическому картированию обычно проводят в два-три этапа. Наблюдения первого этапа должны быть выполнены за 1 — 2 года до собственно геологической съемки. Масштаб геофизи­ ческих исследований должен быть равен масштабу предпола­ гаемой геологической съемки или быть несколько крупнее.

Задача работ на первом этапе — получить общее предста­ вление о геологическом строении района в целом, для чего надо иметь общую картину распределения тех или иных физи­ ческих полей по площади и отдельным пересечениям. В соответ­ ствии с этим в комплекс методов включают площадные и про­ фильные наблюдения. В первую очередь проводят аэромагнит­ ную съемку, аэрогаммасъемку и геохимические наблюдения по площади. Кроме этих методов в комплекс могут быть вклю­ чены электро-, грави- и реже сейсморазведка. По результатам геофизических наблюдений первого этапа составляют физико­ геологические разрезы и структурно-литологические схемы. На физико-геологических разрезах каждый из выделенных комплексов пород характеризуют соответствующими значе­ ниями физических свойств. На структурно-литологических схемах указывают элементы залегания отдельных слоев, струк­ тур, выделяют тектонические нарушения, массивы изверженных пород, намечают перспективные участки для поисков полезных ископаемых.

Задача геофизических работ на втором этапе — более де­ тально изучить выделенные перспективные участки. Эти наблю­ дения направлены на решение некоторых частных геологиче­ ских задач, связанных обычно с дальнейшей локализацией района для поисков. К таким частным задачам относятся вы­ явление и прослеживание контактов пород, зон тектонических нарушений, зон минерализации, изучение отдельных интрузий и т. д. Геофизические исследования на этом этапе идут одно­ временно с геологической съемкой, так как они, с одной стороны, зависят от ее результатов, а с другой —- влияют на ее направленность и методику. Нередко применяют методы, не включенные в первый этап. В буровых скважинах (если съемка сопровождается бурением) обязательно проводят каро­ таж и другие скважинные исследования. Результаты работ первых двух этапов позволяют выделить участки, наиболее перспективные для поисков.

Задача геофизических работ на третьем этапе — непосред­ ственные поиски полезных ископаемых. Для поисков обычно используют магниторазведку, литогеохимическую съемку, ме­ тоды вызванной поляризации и переходных процессов, электро­ профилирование на постоянном и переменном токе, метод

20