Файл: Применение математических методов в исследовании рассеянных компонентов осадочных пород..pdf

Т а б л и ц а 3

Зависимость содержания пород различного типа от расстояния по профилю р. Илеть — с. Аспа (Верхнеказанские отложения)

ваемых границ имеют значение коэффициента С промежу­ точное между таковыми для глин и песчаников. Высокая величина коэффициента К свидетельствует о их наиболее рез­ ком убывании в переходной зоне. Глинисто-алевритистые по­ роды характеризуются наиболее высоким значением коэффици­ ента С, что обусловливает сдвинутость кривой вправо в восточном направлении. Коэффициент К имеет для этих пород промежуточ­ ное значение по сравнению с карбонатными породами и песча­ никами. Наиболее низкие значения коэффициентов С и К харак­ терны для песчаников. Кривая, связывающая процентное содер­ жание песчаников с положением .в данной точке профиля, сдвинута влево /в восточном направлении. Такое положение кривой объясняется тем, что песчаники в основной своей массе в последнюю -очередь подвергаются фациальному замещению. Низкое же значение коэффициента К говорит о более плавном изменении содержания сероцветных песчаников по профилю.

В целом же, как вид формул (см. табл. 3), так и положение кривых закономерной составляющей в распределении отдельных типов пород в зоне взаимоотношения формаций свидетель­ ствуют о сохранении той же закономерности среди пород сероцветной формации, что и в нижнеказанских отложениях. То есть отмечается постепенный фациальный переход одних типов пород в другие от песчаников к карбонатным породам и сероцветным глинисто-алевритистым породам, однако в количественном отношении особенности перехода резко отличаются от перехода в нижнеказанских отложениях. Во-первых, обращает на себя внимание повышенное значение коэффициента К для пород верхнеказанских отложений, что свидетельствует о более крутом изгибе соответствующих кривых и следовательно, о более быст­ ром фациальном переходе. Во-вторых, выделяется также мень­ шая величина коэффициентов С, что свидетельствует об общей сдвинутости кривых влево и о сответствующем перемещении к

93

западу зоны фациального взаимоотношения формаций. В-третьих,, значительно большая близость абсолютных значений коэффици­ ентов С для пород верхнеказанских отложений также свидетель­ ствует о более быстром фациальном переходе между отложения­ ми сероцветной и красноцветной формаций и менее четко выра­ женной вследствие этого фациальной зональности.

Для пород красноцветной формации — глинисто-алеврити- стых и песчаников отмечаются также большие величины абсо­ лютных значений коэффициентов С и К. Кроме того, соотноше­ ние их таково, что в переходной зоне как глинисто-алевритистые породы, так и песчаники, появляются практически одновременно и, таким образом, литологическая зональность в переходной зоне выражена слабо.

На основе изучения поведения закономерной составляющей в распределении определенных литологических типов пород в на­ правлении с запада на восток для верхнеказанских отложений также можно составить литолого-фациальный ряд следующего вида.

Полученный ряд характеризует фациальные особенности взаимоотношения пород лагунно-морской сероцветной и лагунно­ дельтовой красноцветной формаций и отражает затушеванность в строении отдельных зон.

Для изучения поведения случайной составляющей автором были вычислены значения асимметрии и эксцесса распределения отклонений процентного содержания отдельных типов пород от соответствующих этим типам закономерным составляющим. Эти значения вместе с соответствующими значениями асимметрии эксцесса для уровня значимости 0, 05 приведены ниже, а также значениями выборочных дисперсий приведены ниже в табл. 4.

94

Как следует из таблицы, .во всех случаях значения величин асимметрии и эксцесса в распределении отклонений процентных содержаний определенных пород меньше соответствующих зна­ чений для уровня значимости 0,05. Это свидетельствует о том, что распределение рассматриваемых величин можно считать достаточно близким к нормальному. Учитывая нормальный закон распределения отклонений процентного содержания различных типов пород от соответствующих закономерных составляющих, можно провести сравнение их дисперсий. Сравнение проводилось при помощи критерия Фишера. Ниже приведены полученные дан­ ные, в скобках приведены значения критерия для 5%-ного уров­ ня значимости. Индексы соответствуют номерам пород в табл. 4.

/12 = 3,37 (3,88); / 2з=1,16 (4,32); Fi3=2,93 (3,60).

Полученные данные свидетельствуют о достаточной близости дисперсий в распределении отклонений процентных содержаний рассматриваемых типов пород от соответствующих закономерных составляющих. Критерий Бартлетта также свидетельствует об отсутствии значимого различия между дисперсиями рассматри­ ваемых величин пород красноцветной и сероцветной формаций. Величина критерия В в этом случае оказалась равной 4,96, что значительно ниже граничного значения для уровня значимости 0,05 при трех степенях свободы (нами в сравниваемые величины не включались красноцветные песчаники, так как при рассмотре­ нии процентных содержаний их дисперсия равна дисперсии гли- нисто-алевритистых пород).

Таким образом, можно говорить о том, что в пределах зоны взаимотношения формаций среди верхнеказанских отложений различные в геологическом отношении породы обладают близки­ ми величинами дисперсий.

Сравнение дисперсий колебаний содержаний различных типов пород нижне- и верхнеказанских отложений показало также близость дисперсий как среди отложений сероцветной, так и для отложений красноцветной формаций. Величина критерия В для пород сероцветной формации оказалась равной 8,42 при пяти сте­ пенях свободы, а величина критерия F равной 1,82 при сравнении дисперсий красноцветных глинисто-алевритиетых пород.

Проведенные исследования позволяют сделать некоторые вы­ воды относительно условий формирования осадков в пределах зоны фациального взаимоотношения формаций для нижне- и верхнеказанского времени.

Наблюдаемые отличия в поведении закономерной составляю­ щей в распределении различных типов пород свидетельствуют о более плавном и постепенном взаимопереходе отложений рассма­ триваемых формаций для нижнеказанских образований по срав­ нению с верхнеказанскими. В связи с этим зона фациального перехода между формациями для нижнеказанских отложений является более растянутой, что обусловило более отчетливую фа­ циальную зональность, выраженную литолого-фациальным ря­

95

дом. Одновременно с сужением зоны фациального взаимоотноше­ ния формаций во времени происходит ее миграция в западном направлении, что связано с общей редукцией казанского лагун­ но-морского бассейна (см. рис. 1, 2, табл. 1, 2). Так, для нижнека­ занских отложений по закономерным составляющим появление красноцветных глинисто-алевритистых пород происходит, начи­ ная со скв. 58 (с. Янцобино), а красноцветных песчаников со скв. 55 (с. Мухино), выклинивание сероцветных пород происходит практически на границе Татарского свода и Верхне-Камской впа­ дины скв. 37 (г. Агрыз). Ширина зоны взаимоотношения форма­ ций составляет таким образом около 150 км по рассматривае­ мому профилю. Для верхнеказанских отложений, как свидетель­ ствуют закономерные составляющие, красноцветные глинистоалевритистые породы появляются со скважины 65 (с. П. Поник) западнее ст. Шемордан. Закономерная составляющая по серо­ цветным породам практически приближается к асимптотическому нулевому значению у скв. 54 (г. Вятские Поляны). Таким обра­ зом, по профилю ширина зоны взаимоотношения формаций со­ ставляет по профилю 70 км, что вдвое меньше соответствующей зоны для нижнеказанских отложений. Кроме того, появление красноцветных образований .среди сероцветных в верхнеказан­ ских отложениях появляется на сорок километров западнее, чем в нижнеказанских, что свидетельствует о миграции зоны.

Дополнительные данные дает анализ случайной составляю­ щей распределения различных типов пород по рассматриваемому профилю. Судя по величинам дисперсий и дисперсионным отно­ шениям отклонений процентных содержаний отдельных типов пород от соответствующих закономерных составляющих, наи­ большей изменчивостью среди пород сероцветной формации ниж­ неказанского возраста характеризуются песчаники и карбонат­ ные породы. Минимальные колебания содержаний отмечаются для глинисто-алевритистых пород, что свидетельствует, в част­ ности, о их наиболее хорошей выдержанности. Среди пород верх­ неказанских отложений по величинам дисперсий выделить наи­ более и наименее изменчивые породы не представляется возмож­ ным по имеющемуся количеству данных. Вероятно, это связано с влиянием общей редукции верхнеказанского морского бассейна, что обусловило резкие колебания содержаний пород в переходной зоне. Однако, вследствие того, что в пределах рассматриваемой переходной зоны не наблюдается значимого общего различия между дисперсиями содержаний рассматриваемых типов пород нижне- и верхнеказанских отложений, можно говорить об унаследованности режимов осадконакопления в нижнеказанское время по сравнению с верхнеказанским.

96