Файл: Каленов, Е. Н. Геологическое истолкование результатов магнитотеллурической разведки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 52

Скачиваний: 0

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

ними. В пределах этих крупных вытянутых в субмеридиоиальном направлении структур сейсморазведкой намечаются области ло­ кальных поднятий и погружений. Глубины залегания высокоом­ ного непроводящего основания (складчатого фундамента рифейского возраста) по маршруту оцениваются от 2,5—3 км на юго-западе до 5,5—6 км на северо-востоке. Обобщенный гео­ электрический разрез района исследования представляется как шестислойный (табл. 13).

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 13

 

Обобщенный геоэлектрнческпй разрез северной части

Тнмано-Печорской нефтегазоносной провинции (по Г. С.

Габлпной п др.)

Номер

Характе­

Литологическая характеристика и

Мощность,

Сопротивле­

ком­

ристика

возраст пород

 

 

км

 

ние, Ом-м

плекса

комплекса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

Прово­

Песчано-глпипстые осадки кай­

0 ,9 -2 ,5

Единицы

 

дящий

нозоя, мезозоя, верхней п части­

 

 

 

 

 

чно иижпей перми

 

 

 

 

 

 

и

Повы­

Преимущественно

карбонатные

1,5—2,3

Десяткп,

 

шенного

отложенпя нижней

пермп,

кар­

 

 

первые сот­

 

сопроти­

бона, части верхнего девона

 

 

 

ни

 

вления

 

 

 

 

 

 

 

 

і и

Прово­

Преимущественно

терригеиные

До 0,6

и

10 -15

 

дящий

осадкп верхнего п среднего де­

более (?)

 

 

 

вона

 

 

 

 

 

 

 

IV

Высо­

Карбонатные

осадки

нижнего

До 1

и

Сотни

 

коомный

девона, снлура

 

 

 

 

более

(?)

 

V

Прово­

Террнгенные

осадки

досплу-

от 0 до

2—5 и бо­

 

дящий

рпйского возраста

(ордовпк?)

сотен мет­

лее

 

 

 

 

 

 

 

ров (?)

 

VI

Непро­

Метаморфические

сланцы

рп-

СО

 

Сотнн,

 

водящий

фейского возраста

 

 

 

 

 

тысячи

Комплексы II и IV при относительно малой мощности ком­ плекса III могут отмечаться как единый высокоомный горизонт. Если при этом из разреза выпадает или замещается отложениями большого сопротивления комплекс V, то разрез становится трех­ слойным с высокоомной толщей над изолирующим основанием (комплексом VI). Опорным горизонтом, прослеживаемым ВЭЗ, служит комплекс II. При магнитотеллурических исследованиях опорным изолирующим основанием оказывается фундамент. В слу­ чае, когда из разреза выпадает проводящий комплекс V или он

138


замещается высокоомными осадками, поверхность изолирующего основания перемещается к кровле комплекса IV.

КМТП выполнялось по маршруту в основном с шагом 3 км. Магнитометры и оси установки для наблюдения электрической составляющей ориентировались по простиранию (ось у) и вкрест простирания (ось х) структур. Азимут осей составлял соответст­ венно 155—160° и 65—70°. Кривые МТЗ, полученные по наблю­ дениям в базисных пунктах 1, 2 н точках 38,6 и 92, приведены на рис. 59, а. Расположение этих точек указано на рис. 59, б. Как видим, кривые (или рТху) и р | (или рГі/А) незначительно

отличаются друг от друга. Правые ветви их наклонены под углом

■около 63° к оси абсцисс. Почти во всех случаях

р^

> р |, т. е.

S-L <;5И. Значения S-Ц S И и S (S3$),

определенные по кривым

МТЗ, указаны

в табл.

14.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 14

точки

Результаты интерпретации кривых МТЗ

 

 

Номер

S -Ц См

S II, См

S, См

ft, км

Pj,

Ом-м

МТЗ

 

 

 

 

 

 

1

660

820

730

4,9

 

6,7

38

640

780

750

5,4

 

7,3

6

710

750

740

4,7

 

6,4

92

680

640

680

5,5

 

8,1

2

590

750

640

6,1

 

9,6

По известным глубинам до фундамента (данные КМПВ) в точ­ ках МТЗ были определены значения среднего продольного сопро­ тивления рі осадочной толщи. Как видно, pt не остается постоян­ ным, увеличиваясь с погружением фундамента. Эта закономер­ ность относится ко всему маршруту исследования. Кривые ри,

в точках МТЗ 6, 92 и 2 характеризуются некоторым перегибом правой ветви. Возможно, это указывает на существование про­ водящей толщи в разрезе (комплекса V), которая не отмечается в районе точек 38, 1, где кривые имеют вид, отражающий трех­ слойный разрез с промежуточным горизонтом повышенного сопро­ тивления.

В итоге обработки наблюдений в базисных и полевых точках были вычислены по известным формулам КМТП н МТП значения

суммарной продольной

проводимости осадочной толщи S, Smax

и

Smin. Имея в виду

взаимоотношение полученных кривых р-£

и

р |, можно предположить, что значения Smax получены при Е-

поляризованном поле (по простиранию пород): Smax = SH, а зна­ чения Smln при .ff-поляризованном поле (вкрест простирания):

139



Обработка наблюдений с использованием ЭВМ (Минск-22) позволила построить абсолютные эллипсы в точках исследования и получить значения электрической и магнитной напряженности поля: Етах, Етіп, Е ,‘ Нтах, Нтіп , Н. Большие полуоси эллипсов, соответствующих электрической составляющей поля, как и сле­ дует ожидать, по взаимоотношению кривых р и рJ), оказались

направлены вкрест простирания пород (азимут 50—70°) и опреде­ ляют значения Етах в точках наблюдения. Значения jEmin опре­ деляются малыми полуосями эллипсов, направленными по про­ стиранию пород. Большие полуоси эллипсов, построенных по маг­ нитной составляющей поля (азимуты их в пределах 140—160°), определяют значения # тах, малые — значения Нтіп- . Профили полученных параметров по маршруту показаны на рис. 59, б.

Рассмотрение помимо средних (эффективных) еще и дополни­ тельных параметров поля (максимальных и минимальных), как мы знаем, весьма полезно при изучении горизонтально-неоднород­ ных разрезов с промежуточным экраном. В этом случае эффек­ тивные параметры могут быть сильно искажены. Нам известно, что в условиях геологического строения районов, которое харак­ теризуется протяженными структурами изолирующего основания разреза, изменение получаемых значений Е-1*-, S-1 (при //-поляри­ зованном поле) более отчетливо отражает рельеф промежуточной экранирующей толщи, чем рельеф изолирующего основания (фун­ дамента). При /^-поляризованном поле, наоборот, изменение Е И,

более тесно связано с рельефом фундамента, чем промежуточ­ ного экрана. На изменениях же эффективных значений Е, S будут сказываться в какой-то степени и рельеф фундамента и рельеф промежуточной высокоомной толщи, что лишает результат истолкования этих изменений значительной доли определенности.

По исследуемому маршруту значения Етах и соответственно

S m-,n

получены при /7-поляризовэнном поле

(Èmax = Е1 ', Smin =

*S-L),

а Етіп

и соответствеиио

S max — при

Е'-поляризованном

поле

(£'min =

£’ll; Smax = 5N).

Поэтому можно предполагать,

что

в этих условиях Етах и *Smin в наибольшей степени будут отра­ жать рельеф промежуточного высокоомного комплекса II, а Етіп и ^ max — рельеф поверхности изолирующего основания (фунда­ мента). Что касается напряженности магнитного поля, то изменения

Рис. 59. Результаты КМТП по маршруту в северо-западной части Печор­ ской синеклизы и данные сейсморазведки (по Г. С. Габлиной п др., 1970 г.).

a — кривые MT3; б —

профили р^, суммарной продольной проводимости разреза, электри­

 

 

ческой и магнитной напряженности,

поля.

1

— точки КМТП и их помера; 2—точки MT3 и их помера; 3 —профили H-L, j?-L и S - :

4

— профили H II, Е II

и S II; 5 — профили Н, Е

и S; б

профиль р( . Поверхности по

данным сейсморазведки: 7 — карбонатной толщи

перми

и

карбона; S — силура; 9 —

метаморфического складчатого фундамента. Структуры по фундаменту и осадочной толще:

I , I ' — северо-восточный склон Седуяхинского поднятия; I I — глубинный разлом; I I I

Нарьян-Марское погружение;

V I , I V — Нарьян-Марское поднятие; У, V ' — поднятие

Удачное; V I , V I ' — поднятие

Васнлковское; V I I — Тыбейвиское погружепие; V I I I

зона, связанная, вероятно, с уменьшением сопротивления пород в верхней части фунда­ мента; I X — Лайское поднятие; X — возможное поднятие силурийских отложений, не отраженное в фундаменте и верхнем палеозое.

140


_/>r} Ом•M

H, уел ЕД

величин i/max, //min, II должны отражать рельеф непроводящего основания; теоретически они не зависят от неровностей поверх­ ности экрана.

Рассмотрим результаты исследования по маршруту (рис. 59, б). Будем сопоставлять их с данными сейсморазведки о глубинах залегания фундамента и поверхности верхнего сейсмического опорного горизонта, за который можно приближенно принять высокоомный комплекс II. Вычисленное среднее продольное сопротивление рг осадочных пород по маршруту в общем воз­ растает в северо-восточном направлении от 4 до 8—10 Ом-м. При этом отчетливо заметно увеличение рг в областях погружения фундамента и уменьшение на поднятиях. Такое изменение р; обычно не благоприятствует прослеживанию рельефа фундамента

•с помощью электроразведки: наблюдаемые значения Е и особенно

Sмогут значительно сглаживаться из-за влияния рг. Проследим за рельефом фундамента и профилями #И, S ии #11. Переход от Седуяхппского поднятия фундамента / к резкому

Нарьян-Марскому

погружению I I I

отмечается значительным

уменьшением Е I!

и увеличением 5 1

(точкп КМТП 2,3 МТЗ 38).

Глубинный разлом I I не находит явного отражения иа профилях

Е II

и 511. Но уступ фундамента хорошо отражается на профиле #Н ,

что

вполне согласуется с теоретическим графиком магнитной

напряженности для

модели уступа при ^-поляризованном

поле

(см.

рис. 57).

поднятие

фундамента I V достаточно

отчет­

Нарьян-Марское

ливо

отмечается максимумом

Е II и минимумом 5 II. Несколько

приподнятое залегание фундамента V далее к северо-востоку

находит некоторое

отражение

лишь на профиле 5 И. Следующее

к северо-востоку Василковское поднятие VI отмечается иа про­ филе Е II (точка КМТП 40). Профиль 511 претерпевает здесь резкие изменения. Далее к северо-востоку уменьшение #11 в точке 91 вызывает представление о значительном погружении фундамента; это согласуется с сейсморазведочными данными (погружение VII фундамента). Предполагается, что оно соответствует опущенному блоку фундамента с тектоническим нарушением близ точки КМТП 40. Заметим, что профили магнитной напряженности поля в точ­ ках 93, 40—96 можно толковать как четко отражающие уступ фундамента с приподнятым его залеганием в районе точек 93, 40 и погружением к северо-востоку от точки 40. Эта часть (VIVII) всех трех профилей Н схожа с участком I I —I I I профиля #И, отмечающим уступ фундамента. Опускание фундамента VII не на­ ходит отражения на профиле 5 II. Вероятно, это связано со значи­ тельным увеличением здесь р;.

Сейсморазведка в зоне VII отмечает близ окончания маршрута прогиб небольшой амплитуды (пункт КМТП 42). Сразу же за ним наблюдается преломляющая граница ниже поверхности фунда­ мента, падающая к северо-востоку. Сама же поверхность фунда­ мента на протяжении последних 20—25 км маршрута прослежн-

142