Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Среди исследований СГ-4 и района ее бурения нет единства в оценке выявленной в разрезе СГ-4 рудной минерализации. По мнению одних, она относится к медно-цинковоколчеданному типу и близка по составу к рудам
Кабанских месторождений, расположенных западнее СГ-4, что можно рассматривать как свидетельство в пользу расширения пространственных и временных рамок продуктивного колчеданообразования. По мнению других, доказательств для такого заключения еще недостаточно. Во всяком случае нет сомнения, что получена ценная и уникальная информация по характеру и особенностям локализации рудной минерализации, существо которой предстоит окончательно выяснить в процессе дальнейших исследований при углублении СГ-
4.

Скважиной встречено несколько зон тектонических нарушений (580—620 м,
1470—1500 м, 2495—2505 м, 3480— 3560 м) и разной степени трещиноватости пород. При этом, несмотря на целенаправленные поиски, пока не получено сколько нибудь убедительных фактов в пользу тектонического сдваивания, существенного разобщения той или иной части разреза. Напротив, крепнет уверенность в его непрерывности.

Стратиграфическая и формационная принадлежность всего вскрытого разреза и его отдельных частей проблематична и находится в стадии активного изучения и обсуждения. Пока достаточно надежно устанавливается возрастная принадлежность разреза глубже 3 км. Здесь в образцах кремнистых алевролитов интервала 3070—3716 м, отобранных специалистами УГСЭ ПГО «Уралгеология» и
ИГ БНЦ АН СССР, идентифицированы разности радиолярий, характерные для Sil2-
3. К.С.Ивановым и другими исследователями (ИГИГ УрО АН СССР) в интервале
3520—3885 м выделены и изучены комплексы конодонтов и хитинозой, позволяющие отнести его к пограничным слоям лландовери и венлока. Таким образом, находит подтверждение принятая предшественниками схема возрастного расчленения вулканогенно-осадочных отложений района СГ-4.

Неожиданные результаты получены Ю. Е. Дмитровской (КамНИИКИГС) и А. Д.
Архангельской (ВНИГНИ) при исследовании препаратов из мдцератов образцов туфоалевролитов интервала 1918,6—1983,9 м, где были обнаружены неполные спектры спор, характерные для нижней части франского яруса верхнего девона.
Эти данные нуждаются в тщательной проверке, для чего в районе СГ-4 начаты специальные исследования по ревизии известных находок фауны.

6. Результаты геофизических исследований

Бурение СГ-4 сопровождается обширным комплексом геофизических исследований, включающим 28 методов электрического, сейсмоакустического, ядерно-физического, магнитного, термического, газового и технико- технологического каротажа. Существенных аномалий по результатам проведенных исследований не выявлено. Результаты ГИС наряду с литолого- петрографическими признаками использованы при расчленении разреза на слои, пачки, толщи.

По ряду физических параметров, зафиксированных геофизическими исследованиями ствола и петрофизическими исследованиями керна, разрез дифференцирован в разной степени, что определяется особенностями вещественного состава слагающих его образований,.различиями в степени их тектонической и метаморфической переработки,. а также сложнонапряженным состоянием околоствольного массива.

После 10-месячного перерыва в бурении, обусловленного перемонтажом буровой установки, на глубине 3853 м установлена температура 60 °С, что отвечает среднему значению геотермического градиента 1,5 °С на 100 м, и согласуется с особенностями поля данной части Урала, характеризующейся низким значением теплового потока.

По результатам измерений плотности образцов керна СГ-4 хорошо видны вариации состава вулканитов разреза, в т.ч. обнаруживаются ритмы направленных изменений этих параметров. На глубине 4000—2400 м такой ритм четко антидромный — вверх очень плавно растут плотности и основность вулканитов от риодацитового внизу ритма (2,65—2,75 г/см) до базальтового
2,85—2,95 г/cм, что независимо подтверждается и данными геохимического опробования, а также согласованным нарастанием вверх на протяжении тех же
1600 м фоновой намагниченности пород (рис. 5).

На детальном разрезе плотностных вариаций четко устанавливается также положение контакта силицитов низов именновского комплекса и залегающих ниже внешне сходных алевропелитов кабанского комплекса: ему соответствует скачкообразное возрастание плотностей (состав сменяется вниз на базальтоидный). При этом в нижней (1 м) базальной части флишоидной толши плотности тех же силицитов, как оказалось, вниз с приближением к контакту прогрессивно возрастают, что обусловлено появлением во все большем количестве терригенной примеси материала размыва пород мафического основания. Это одно из объективных обоснований нормальной седиментационной природы данного контакта — двух формаций двух стадий геодинамического цикла
— офиолнтовой и постофиолитовой.

Породы по стволу СГ-4 в основном слабо намагничены. Выделяются на таком фоне различные дайки и интервалы по 5—30 м грубой пирокластики околожерловых фаций. Последние выделяются в отличие от других туфов также обилием вулканических бомб и вишневых окисленных шлаковых ла-пиллей (инт.
1280-1315; 1986-2007; 2398-2460; 2494-2497 м и др.).

Приведенный на (рис. 5) скоростной разрез по СГ-4 показывает увеличение скоростей с глубиной: от 6 км/с вверху до 6,4 км/с ниже. Данные
ВСП В.А.Силаева по стволу СГ-4 в деталях несколько иные. Сопоставления их с геологией показали, что в вариациях Vp значимы два фактора: состав пород — основной и средний (повышенные до 6,2—6,55 км/с) или же кислый — более низкие скоростные параметры (5,6—5,8 км/с). Усложняет картину резкими
«провалами» в графике скоростей второй фактор — вариации степени тектонической нарушенности разреза. Вероятно, основная роль в этом принадлежит мелкой объемной трешиноватости, поскольку тектонические швы с более выраженной нарушенностью пород, но небольшой 2—5 м видимой мощностью
(1918 м, 2506—2510 м и др.) в разных вариантах скоростного разреза ВСП не всегда проявляются. В основном же выделяются целики с максимальными для данного состав пород скоростями на протяжении до 600 м. С вариациями литологии корреляции нет (массивные туфы чередуются с пачками песчаных тефроидов того же и близкого составов), как и с вариациями состава от базальтового до андезитового. При этом плотности всех этих пород варьируют слабо — обычно от 2,82 до 2,88 г/см. Причина тому нивелирующее влияние повсеместного развития в туфовом материале метаморфогенной хлорит- пренитэпидотовой цементации. Она мало изменяет валовый состав пород ,но сильно уменьшает их пористость (4-5% против 15-20% в кайнотипных базальтах, например. Камчатки) и повышает соответственно физические параметры плотности и, что особо важно, скоростные характеристики, создавая совершенно иную физическую среду по сравнению с молодыми вулканическими областями, где Vp в базальтовых разрезах мощностью до 5 км составляют
4,5—5,5 км/с (по Тюменской и Саатлинской сверхглубоким скважинам, на
Камчатке, в Исландии). По данным профилей МОВ—КМПВ, близ СГ-4 Vp в целиках практически с поверхности достигают 6 и 6,3 км/с. По результатам документации керна СГ-4, массивы пород в целиках монолитны, почти не трещиноваты, с выходом керна нередко 95—100% и длиной его кусков 50—80 см, иногда даже 2—4 м. Интенсивность вышеотмеченных метаморфических преобразований вулканитов с глубиной медленно нарастает, преобладающе землистые формы выделений сменяются ниже 3,5 км все лучше окристаллизованным эпидотом, что коррелируется с изменением некоторых физических параметров. Это также может иметь важное значение в проблеме изучения теплопроводности и теплового потока по разрезу СГ-4. По изложенным причинам требуется постановка специальных детальных исследований по обозначенной проблематике. Помогут результаты их и в более точной реконструкции первичного химизма вулканитов разреза СГ-4.

Отметим, что разрез зеленосланцево- и более высоко метаморфизованных базальтов протерозоя Кольской СГ-3, при больших, чем в СГ-4 плотностях пород (вследствие большей их основности, до пикрит-базальтов), характеризуется близкими и большими Vp (6,5 и 6,8 км/с), которые снижаются до 5,8 км/с в разрезе осадочных пород ждановской свиты .

Высокоскоростные целики чередуются с интервалами с резко пониженными скоростями упругих волн и плотностей, видимо, зонами мелкой трешиноватости.
Визуально в керне они невыразительны, не имеют ясных границ и выделяются не всегда или неполно. Такие зоны наиболее выражены в интервалах 560—650;1800;
1850—1920; 2600—2750 м. Геологами некрупные, без милонитов, тектонические нарушения и зоны трещиноватости зафиксированы на глубинах 560—580; 1800;
2500—2510; 3480;3560 м. Предельно низкие Vp до 5,6 км/с присущи интервалам
(3600—4300 м и др.), сложенным туфам и тефроидами кислого состава с плотностами около 2,75 г/см , вполне соответствующими составу пород и их скоростным характеристикам. Но на более поздних данных ВСП эта часть разреза по скоростям не выделилась.

Существуют и интерпретации, исходящие из того, что полученные для целиков на глубинах 1,2-3 км сейсмические скорости более 6,3 км/с слишком велики для андезитобазальто-вых вулканитов, даже уплотненных в результате метаморфизма, и их следует связывать с повышенными значениями напряженного состояния в этих интервалах, чередующихся с таковыми тектонически разгруженного состояния, которые зачастую совпадают с интервалами повышенной динамической активности по данным сейсмоакустики. По данным глубинного сейсмоторпедирования (по В.А.Силаеву), для этих интервалов установлена скоростная анизотропия базальтоидов. Влияние последней и вариации напряженного состояния среды в связи с особенностями блоковой тектоники в каких-то частных проявлениях, безусловно, имеют место, в т. ч. создают большие сложности в проходке скважины (на глубинах 2500; 3700; 4980 м и др.), что делает их изучение и прогнозирование в подствольном пространстве по данным сейсмических зондирований особенно актуальными.

Данные сейсмоакустического каротажа (А.В.Троянов, 1997) в сопоставлении с другой геолого-геофизической информацией показывают, что по стволу выделяются целики с очень низкими шумами протяженностью чаще всего по
60—65; 130 и 200—230 м, на фоне которых выделяются отдельные узкие
«шумящие» пики, в верхней части разреза чаще всего совпадающие с положением отражающих площадок на профиле ГСЗ (близ 850; 1700; 2005—2007 м), и/или с интервалами узких «провалов» в скоростном разрезе по ВСП, т. е. явно соответствуют тектонически ослабленным зонам, оказавшимся к тому же динамически активными в настоящее время (на 582—587;653—655; 834—848;
2175—2181; 2812—2882 м) либо же частота их встречаемости заметно повышена в широких интервалах пониженных Vp на 1025—1206; 1700-2185; 2600-2750; ниже
3480 м и др. Исключение представляют интервалы (2500—2600 и 2730—3420 м), в которых наиболее высокие скорости сочетаются с частыми мощными зонами с интенсивными акустическими шумами; такая комбинация казалось бы несовместимых признаков (жесткой, но тектонически нарушенной среды), возможно, как раз связана с тектонически напряженным состоянием этих блоков.

Изучение пластовых флюидов включало выяснение закономерностей изменения по разрезу состава газов и гидрогеологические исследования.

Отбор газов производился как из ствола скважины, так и из образцов керна (газы открытых пор, глубокой сорбции). В результате установлено, что суммарное содержание газов увеличивается с глубиной, достигая максимальных значений в интервале залег тания флишоидной толщи. Локальное увеличение газосодержания отмечено в зонах повышенной трещиноватости пород. В составе углеводородных гадов разных форм нахождения доминирует метан, концентрация его гомологов на несколько порядков ниже. В пробах бурового раствора выявлено жезначительное содежание гелия (1,1—-2,7-104 мл/л) с тенденцией к росту с глубиной и максимумом концентрации в трещиноватых, тектонически нарушенных интервалах 2930—3080, 3450—3770 м (до 4,8—8,1.10-4 мл/л). В составе газово-жидких включений преобладает водород, в меньшем количестве содержатся метан и азот, содержание гелия незначительное.

Водоносные горизонты выявлялись на основе оперативного изучения вариаций химического состава промывочной жидкости и ее дифференциального расхода. Затем проводились специальные исследования, обеспечивающие получение представительной пробы пластового флюида и достоверных данных по пластовому давлению и емкостно-фильтрационным параметром водоносных горизонтов. Выяснено, что водоносные горизонты приурочены к донам интенсивной трещиноватости. Все опробованные водоносные горизонты до глубины 2553 м насыщены весьма пресной водой с минерализацией менее 0,3 г/л, находящейся в условиях гидростатического давления. Специфика ее гидрохимического состава, .наряду с данными изотопных исследований, свидетельствует о ее метеорном происхождении. Результаты гидрогеологических и гидродинамических исследований свидетельствуют о значительной глубине распространения зон открытой трещиноватости.

При сопоставлении вскрытого скважиной разреза с результатами наземных сейсмических исследований устанавливается, что практически все зафиксированные вдоль оси скважины отражающие площадки (на глубинах 600,
1500, 2500, 2900, 3500 м) отвечают отмеченным выше крупным зонам тектонических нарушений и повышенной трещиноватости. При этом последняя из площадок совпадает с кровлей флишоидной толщи. Выявляется, что сейсморазведка, чутко реагируя на разрывные дислокации и физическое состояние пород, слабо улавливает изменения в литологии разреза. Ответ на вопрос, что собой представляют установленные ниже по разрезу отражающие поверхности, можно получить только при дальнейшем углублении скважины. В этом плане показательно высказывание президента Международной программы
«Литосфера» К. Фукса: «У нас есть тысячи километров профилей сейсмического отражения, но мы не знаем, что они показывают».

В 1989 г. в рамках программы исследований на геотраверсе Уренгой-
Верхняя Тура — Кривой Рог («Гранит») Баженовской геофизической экспедицией выполнены детализационные сейсмические наблюдения методом регулируемого направленного возбуждения.

Характеризуя общее состояние исследований, следует отметить, что одной из наиболее острых проблем является выполнение предусмотренного программой комплекса исследований в околоскважинном пространстве, которые пока ведутся в неполном объеме, без сопровождения структурного бурения достаточной координации. Необходимо ускорить обоснование и реализацию геолого- геофизического (геодинамического) полигона вокруг СГ-4.

В направлении повышения научной эффективности сверхглубокого бурения необходимо существенно усилий исследовательские возможности на самой скважине, особенно систематических замеров на больших глубинах флюидного трещинно-порового давления и других гидродинамических параметров, оценки напряженного состояния околоствольного массива, непрерывной регистрации всех компонентов флюидной составляющей, совершенствования комплекса ГИС, ориентированного отбора керна с установлением палеомагнитных характеристик и др.

7. Сейсмическая информация по стволу и району СГ-4

Отражающие элементы профилей ГСЗ и MOB не могут быть точно скоррелированны с геологией по стволу, поскольку скважина проходится, к сожалению, на удалении 1—1,5 км от профилей, авулканогенным разрезам присуща плохая выдержанность. Можно лишь утверждать, что подтвердилось общее моноклинальное строение разреза в верхней половине с углами падения слоев 45° на восток, что соответствует замерам слоистости в скальных обнажениях на поверхности и по керну СГ-4. В прогнозном скоростном разрезе на основе дегализационных работ ГСЗ 1985 г. В.С.Дружинина были выделены и частные зоны инверсии скоростей, в т.ч. на глубинах 1500 и 2100 м. По ВСП, первый из них на фоне высокоскоростного интервала не выделен, но четко проявлен зоной дезинтеграции с резким уменьшением плотностей, а второй выделился зоной понижения скоростей до 5,9 км/с на глубине 2—2,2 км.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат по обж, окружающая среда реферат.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки