К оглавлению

О зависимости пористости и плотности пород осадочного покрова от глубины их залегания

(В настоящей статье приведены в сокращенном виде сведения о результатах соответствующего исследования, более подробно описанные в нашей статье в сборнике «Прикладная геофизика».)

Э.Э. ФОТИАДИ

В условиях горизонтального или близкого к нему залегания слоев осадочной толщи, характерных для платформенных областей, уменьшение первоначальной пористости пород в процессе литофикации, влекущее за собой уплотнение, происходит под воздействием различных сил. Среди этих сил основными являются силы механические - различного рода давления, почему и подобная обстановка называется. обстановкой компрессионного уплотнения, и силы геохимические, обусловливающие процессы перекристаллизации и цементации. При этом терригенные породы, особенно глины, на долю которых приходится до 3/4 общего объема осадочных отложений, проходят через ряд стадий формирования, основными из которых являются следующие: 1) стадия механической перегруппировки, 2) стадия обезвоживания, 3) стадия механических деформаций и 4) стадия перекристаллизации [16], Каждая из перечисленных стадий преобразования породы доминирует на определенных этапах формирования осадочной толщи (рис. 1), причем все они активно воздействуют на породу до определенных глубин (2-3 км, иногда больше), глубже которых преобладают более сложные процессы глубинного метаморфизма [4].

Нас в основном интересуют изменения физических свойств пород, происходящие в платформенных условиях формирования, т.е. главным образом связанные с компрессионным уплотнением. Специфика процессов, происходящих с породами в такой обстановке, в значительной степени обусловлена различиями их состава. Так, на уплотнение с глубиной наиболее отчетливо реагируют глины. Увеличение их плотности происходит по логарифмическому закону, т.е. на меньших глубинах возрастание плотности происходят быстрее, нежели на больших глубинах, с ростом которых уплотнение прогрессивно замедляется. У глин также наиболее отчётливо выражено необратимое уплотнение (гистерезис), остающееся у породы после снятия с нее нагрузки - давления [19]. Пористость песков с глубиной уменьшается мало [20]. Увеличение плотности здесь происходит за счет цементации песков и перехода их в песчаники. Галогенно-сульфатные породы под нагрузкой абсолютно не уплотняются. На увеличение давления они, особенно каменная соль, реагируют приобретением свойств пластичности и истечения. Карбонатные породы с глубиной уплотняются также слабо, реагируя на увеличение нагрузки, по-видимому, трещиноватостью, цементацией, перекристаллизацией и замещением в катионных основаниях легких металлов более тяжелыми (вторичная доломитизация?).

Пределы воздействия на горную породу компрессионного уплотнения в целом находятся в зависимости от химико-минералогического состава, соотношений между давлением и температурой и других условий существования породы.

Ниже кратко сообщаются результаты изучения зависимости пористости и плотности пород осадочного покрова от глубины их залегания в различных районах Русской платформы и юга Европейской части СССР. Эти результаты не дают основания говорить об отдельных деталях изучаемых явлений, но достаточно хорошо выясняют их общие тенденции.

Рассмотрим данные, характеризующие наиболее распространенные типы пород, слагающих осадочный покров исследуемой, территории: песчано-глинистые (терригенные) и карбонатные. Первые являются доминирующими в разрезе осадочного покрова юга Европейской части СССР и южных районов Русской платформы; вторые составляют основную часть разреза осадочного покрова внутренних районов Русской платформы.

Песчано-глинистые породы различных разрезов Европейской части СССР

Говоря о песчано-глинистых толщах, прежде всего нужно подчеркнуть пестроту их состава, заключающуюся в том, что редко существуют мощные толщи совершенно чистых песков или глин. В большинстве случаев эти породы перемешаны между собой. Кроме того, часто присутствуют различные примеси карбонатных, а местами гидрохимических образований. Пестрота состава песчано-глинистых пород имеет непосредственное отражение в колебаниях их пористости и плотности. Нужно лишь заметить, что максимальные значения пористости (минимальные плотности) везде относятся к песчанистым разностям, а минимальные (максимальные плотности) - к глинистым породам.

Внутренние районы Русской платформы

Как известно, песчано-глинистые породы на рассматриваемой территории преобладают в двух терригенных комплексах осадочного покрова: в верхнем (верхнепермские, а местами мезокайнозойские отложения) и нижнем (девонские, начиная с нижнефранских, и додевонские отложения, помимо отложений силура и ордовика северо-западных районов, где преобладают карбонаты).

Анализ данных, сведенных на графике (рис. 2), устанавливает следующее.

1.  Несмотря на довольно пестрый состав песчано-глинистых пород в палеозойских разрезах рассматриваемых районов, существует весьма отчетливое и закономерное их уплотнение с глубиной.

2.  Наибольшие колебания пористости и плотности, а также максимальные для пористости и минимальные для плотности величины характерны в большинстве случаев для песчаных пород. Для глинистых пород, за небольшим исключением, наоборот, характерны минимальные значения пористости и максимальные значения плотности. Отмечающиеся колебания пористости и плотности песчано-глинистых пород уменьшаются с увеличением глубины их залегания. На глубинах 1500-2000 м песчано-глинистые породы по пористости и плотности мало отличаются от пород карбонатных, а на еще больших глубинах - близки по этим параметрам к ангидритам.

3. Достаточно отчетливо выясняется отсутствие зависимости пористости и плотности песчано-глинистых пород палеозойских разрезов от их возраста, но очевидна зависимость этих параметров от глубины залегания пород. На одинаковых глубинах одинаковые терригенные породы каменноугольного, девонского или кембрийского и синайского возрастов характеризуются в общем одинаковыми пористостью и плотностью, и, наоборот, более древние терригенные породы, залегающие на небольшой глубине (например, кембро-синийские отложения близь Пинска и Минска), будут характеризоваться меньшим уплотнением, нежели более молодые терригенные породы (например, девонские), залегающие на значительно большей глубине и т. д.

4. В связи со сказанным в последнем пункте важным является существование остаточного необратимого уплотнения (гистерезиса), особенно отчетливо выраженного у глин. Специальное изучение подобного явления, очевидно, выяснит ряд возможностей для воссоздания палеогеологической обстановки формирования тех или иных толщ, иными словами геологической истории той или иной области. Не останавливаясь на этом вопросе, укажем лишь, что отмечавшееся выше пониженное значение плотности кембро-синийских песчано-глинистых отложений Пинска и Минска и, наоборот, резкое уплотнение подобных же пород на юге Молдавии (Каушаны и Мирное), вероятно, следует толковать как свидетельство о том, что районы свода Белорусского массива (Пинск) с начала палеозоя не испытывали глубокого погружения, тогда как районы юга Молдавии, судя по уплотнению кембрийских и синийских пород, были погружены более глубоко, нежели это имеет место в настоящее время, а затем испытали значительное поднятие. Определенное подтверждение такому заключению можно видеть в значительном перерыве, фиксируемом здесь на границе нижнего или среднего палеозоя и мезозоя.

5. Наконец, для палеозойских разрезов рассмотренные данные дают основание говорить об очевидной близости на глубинах 2,5-3 км нижней границы зоны активного воздействия компрессионного уплотнения.

Южные районы Европейской части СССР (Предкарпатье, Молдавия, Крым, Азово-Кубанская и Терская впадины)

1.                     В интервале первых 500-600 м для третичных пород в разрезе ряда скважин (Каушанская, Мирненская Ново-Минская, Песчанокопская и др.) отмечаются довольно бессистемные колебания пористости и плотности. Подобное явление отмечалось и анализировалось Л.С. Полаком для пород третичных отложений ряда разрезов в пределах Прикаспийской впадины. В интервале первой тысячи метров у глинистых пород третичного возраста там имеют место определенное нарушение закономерного уменьшения их пористости (увеличение плотности) с глубиной и определенная зональность в распределении повышенных и пониженных значений этих параметров. Устанавливаются подобные колебания и для удельного веса этих пород, что свидетельствует об изменениях их минералогического состава. Рассматриваемое явление, видимо, следует объяснять как отражение изменения условий литогенеза пород (смена условий отложений осадков, опреснение бассейна, изменение источников сноса, изменение их минералогического состава и т. п.). Залегание этих пород на небольшой глубине в обстановке. относительно небольшого гравитационного уплотнения не сгладило еще дифференциацию физических свойств глинистых пород, вызванную перечисленными выше факторами, воздействующими на породы в первые этапы формирования. С увеличением глубины возрастающее уплотнение делает их структуру гораздо более однородной (рис. 3). Видимо, причинами, описанными для районов Прикаспийской впадины, объясняются аналогичные колебания пористости и плотности третичных глин в разрезах перечисленных выше скважин южных районов Европейской части СССР. В других разрезах рассматриваемых районов подобное явление выражено слабее или вообще отсутствует.

Наконец, в разрезах Нагутской и Стрыйской скважин третичные породы выделяются повышенной степенью уплотнения, что надо объяснить определенной метаморфизацией их, объясняющейся близостью зоны альпийской складчатости.

2. На глубинах около 1000 м и больше во всех рассматриваемых разрезах наблюдается отчетливое уплотнение пород (уменьшение пористости и увеличение плотности). Появление в разрезах на этих глубинах мезозойских отложений не нарушает картину общего уплотнения пород. Разве только для них значения пористости несколько меньше, а плотности - больше по сравнению с третичными породами, залегающими в аналогичных с ними условиях. По-прежнему большим уплотнением отличаются породы в разрезах Нагутской и Стрыйской скважин.

Отмечается наличие довольно резких изменений («скачков») пористости и плотности, имеющих место на различных глубинах в разрезах Джанайской (1200-1400 м), Ново-Минской (1700- 2000 м) и некоторых других скважин. Подобные «скачки» значений исследуемых физических параметров, если они не связаны со значительными изменениями состава песчано-глинистых пород, могут быть обусловлены изменениями палеотектоничеекой обстановки и с этой точки зрения заслуживают специального изучения.

3. В пределах исследованных интервалов (от 0 до 3500 м) пористость песчано-глинистых мезокайнозойских пород уменьшается в среднем от 30 до 4-5%, а плотность, наоборот, увеличивается от 2,0 до 2,65 г/см3. Всюду устанавливается наличие определенного градиента уплотнения пород, величина которого уменьшается с глубиной. Наиболее закономерно и отчетливо этот градиент выражен у песчано-глинистых пород в разрезах третичных отложений Азово-Кубанской и Терской впадин [241.

4.  Анализ описанных материалов дает основание говорить о зависимости уплотнения песчано-глинистых пород кайнозоя и мезозоя от их возраста [26]. Однако здесь необходимы коррективы на воздействие палеогеографической и палеотектонической обстановок, существовавших при формировании этих толщ, о чем уже говорилось при рассмотрении аналогичного положения для палеозойских терригенных отложений.

5. И, наконец, рассмотренный материал вполне очевидно подтверждает ранее высказанное замечание о приближении на глубинах 2,5-3 км нижней границы зоны активного воздействия компрессионного уплотнения на породы осадочного покрова.

Последнее обстоятельство имеет исключительно важное значение для геологического истолкования аномалий силы тяжести.

Карбонатные породы (известняки, доломиты, писчий мел) различных разрезов Европейской части СССР

Известняки и доломиты, как уже отмечалось, весьма распространены в палеозойских разрезах осадочного покрова внутренних районов Русской платформы, особенно в центральных и восточных районах, где их мощные скопления образуют доминирующий в осадочном покрове так называемый карбонатный комплекс (нижняя пермь, карбон, верхний девон, а местами силур). Менее распространены карбонатные породы (писчий мел, известняки) в разрезах третичных и мезозойских отложений южных районов Европейской части СССР [2, 16].

Палеозойские разрезы

При составлении графиков (рис. 4) были использованы материалы более чем по 35 глубоким скважинам. Разрезы этих скважин характеризуют глубины залегания карбонатных пород в интервале от 0-50 и до 2000-3000 м.

1.          При рассмотрении рис. 4 прежде всего привлекает внимание как бы зеркальное положение значений плотности по отношению к значениям пористости. Однако последняя характеризуется значительно большим разбросом ее значений, нежели это имеет место у плотности. Такой разброс затухает к концу исследованного интервала (2000-2500 м).

2.В пределах первых 100-500 м значения пористости карбонатных пород колеблются в основном в пределах 10-15%, имея и большие отклонения (Олеско, Котельнич, Красная Поляна и др.). Средняя плотность на этом интервале 2,4, колеблясь от 2,3 (Красная Поляна, Ульяновск и др.) до 2,6 г/см3 и более (Олеско, Зеленец и др.). Повышенная пористость и пониженная плотность относятся в большинстве случаев к пермским, а иногда и к более древним породам и, видимо, отражают определенную выщелоченность этой части разреза. Понижение пористости (увеличение плотности) в той же части разреза часто можно объяснить загипсованностью карбонатных пород (Зеленец, Олеско и др.).

3. В интервале глубин от 500 до 1000 м преобладают значения пористости около 10%, хотя разброс их достигает 5-6%. Среднее значение плотности 2,5 г/см3 выдерживается, колеблясь в пределах ±0,1-0,2. Отмечающееся в ряде случаев увеличение пористости и уменьшение плотности преобладают у пород пермского и каменноугольного возрастов и объясняются, видимо, определенной выщелоченностью либо значительной глинистостью карбонатных пород. Для пониженной пористости (увеличенной плотности) в каждом конкретном случае также могут быть найдены соответствующие объяснения (загипсованность, доломитизация и т. д.).

4.На глубинах свыше 1000 м (до 2000 м) пористость первоначально составляет в среднем 5-6%, уменьшаясь на больших глубинах до 2-3 %. Средняя плотность равна 2,6-2,7 г/см3. Как уже говорилось, разброс значений плотности и пористости (особо) с глубиной затухает.

5.Описанное поведение пористости и плотности карбонатных пород свидетельствует о слабой зависимости их от изменения глубины залегания, причем если такая зависимость и намечается, то она не является результатом гравитационного уплотнения, а обусловливается различными воздействиями геохимических сил. В основном здесь действуют, как уже говорилось выше, процессы перекристаллизации, цементации, химических замещений, влекущие за собой уменьшение пористости и, следовательно, увеличение плотности карбонатных пород. Большую роль играет также количество разнообразных примесей (глинистость, загипсованность).

6.И, наконец, следует указать на закономерное уменьшение пористости (увеличение плотности) карбонатных пород, происходящее в восточном направлении от центральных районов платформы. Это связано как с уменьшением степени глинистости и увеличением доломитизации карбонатных пород в указанном направлении, так, видимо, с палеогидрогеологическим режимом, имевшим место на рассматриваемой территории [9, 18, 23].

Мезокайнозойские разрезы (Прикаспийская и Днепровско-Донецкая впадины, Предкавказье и др.)

Карбонатные породы в разрезе этих районов играют явно подчиненную роль. В отношении известняков, развитых в разрезах меловых и юрских отложений, существенных отличий по сравнению со сказанным о подобных же палеозойских породах не устанавливается. Исключение представляет писчий мел. На глубинах первых сотен метров его пористость достигает 30- 40%, а плотность в среднем равна 1,8-1,9 г/см3; с глубиной происходит отчетливое уплотнение. Интересно отметить, что в Астрахани в интервале первых 1000 м пористость писчего мела (верхний мел) почти на 10% меньше, чем в Новоказанском районе Прикаспийской впадины. Еще меньше пористость его в разрезе Нагутской скважины (Предкавказье). Имеют место соответствующие изменения и плотности. Указанные различия пористости (и плотности) писчего мела, по-видимому, отражают здесь определенную метаморфизацию всей толщи отложений этого возраста, увеличивающуюся с севера на юг, т.е. от районов платформы к Кавказской геосинклинали того времени.

Заключение

Исследованный материал по плотности и пористости различных типов пород в осадочном покрове различных районов Европейской части СССР был подвергнут обработке методами математической статистики. При этом, учитывая пониженное качество исследуемого материала, был применен упрощенный метод обработки - метод определения так называемого критерия «хи квадрат» (χ2) или установления вероятности уклонения наблюдаемого распределения от распределения вычисленного (допускаемого) [7, 24 и др.]. В нашем случае надлежало исследовать существование зависимости между плотностью и пористостью наиболее распространенных в осадочном покрове Европейской части СССР типов пород и глубиной их залегания.

Уже общее знакомство с графиками (рис. 2-4) убеждает нас, что подобная зависимость в большинстве случаев существует. Следовало ее проанализировать и выяснить различную ее степень. Последнее достигнуто соответствующей обработкой, выполненной Л.Е. Шустовой. Такая обработка была проведена для пород карбонатного и нижнего (только) терригенного комплексов осадочного покрова внутренних районов Русской платформы, а также на ее юго-востоке для мезокайнозойских терригенных пород Прикаспийской впадины. Для районов юга Европейской части СССР обработаны соответствующие данные, относящиеся к мощным терригенным толщам мезозойского и третичного возрастов, характеризующим здесь разрез осадочного покрова. Обработка показала следующее.

1. Наиболее отчетливой и к тому же тесной искомой зависимостью (как для пористости, так и для плотности) характеризуются терригенные породы мезокайнозойских разрезов юго-восточных и южных районов Европейской части СССР, что находится в соответствии со сказанным ранее о закономерной зависимости их уплотнения от глубины залегания.

2. Палеозойские песчано-глинистые породы нижнего терригенного комплекса внутренних районов в подавляющем большинстве случаев характеризуются отсутствием искомой зависимости, что опять же находится в полном соответствии со сказанным ранее о значительном, близком к предельному их уплотнении.

3. Для пород карбонатного комплекса, принимая во внимание сказанное выше о процессах, управляющих формированием пород этого типа, искомая зависимость как пористости, так и плотности существует лишь для разрезов западной половины исследуемой территории (Поварово - Сызрань).

С продвижением к востоку критерий χ2 ухудшается, а в восточной половине (Пилюгино, Карлы) зависимость отсутствует.

Описанное поведение искомой зависимости, несомненно, отражает общее уплотнение пород карбонатного комплекса с запада на восток [23]. Вместе с тем отсутствие выдержанности ее нужно рассматривать как подтверждение сказанного ранее о специфической и разнообразной реакции карбонатных пород на увеличение нагрузки и изменение условий окружающей обстановки.

Критерием определялось существование искомой зависимости, а ее форма находилась сопоставлением фактических кривых (рис. 2-4) с теоретическими кривыми зависимостей разного рода [17]. Такое сопоставление установило, что наиболее подходящей является экспоненциальная зависимость вида у=Ае-Bх для пористости и у = С- Ае-Вх для плотности. В этом нас также убеждает выполнение начальных и конечных условий. Для пористости: при глубине х =0 у =А, т.е. равно максимальному значению пористости; при х->,у->0; для плотности: при х = 0, у= С - А, где С - максимальное значение плотности; при х ->, у-> С.

Наиболее хорошо форма зависимости и определение коэффициентов в уравнениях подобраны для терригенных разрезов южных районов Европейской части СССР (рис. 3). Для пористости: у = 38 -0,65 х, что при х = 0 дает у = - 38, а при х->, у->0; для плотности: y= 2,8 - 1,1-0,49*x, что при х = 0 дает y=1,7, а при х -> , у ->2,8 . (Исключение составляют разрезы Пандаклийской и Нагутской скважин по причинам повышенной метаморфизации пород.)

Хорошие результаты получены и для исследованных разрезов в Прикаспийской впадине. Резко ухудшаются результаты поисков формы зависимости для палеозойских отложений нижнего терригенного комплекса внутренних районов Русской платформы. По сути дела зависимость здесь почти отсутствует, что должно быть очевидно из сказанного выше.

Подобное же положение по несколько иным причинам имеет место и в отношении карбонатного комплекса тех же районов. Правда, существуют группы разрезов, где искомая зависимость, несомненно, реальна, но в других случаях эта связь отсутствует, что также хорошо согласуется со сказанным ранее о специфической и разнообразной реакции карбонатных пород на увеличение глубины их залегания.

Таковы данные о зависимости пористости и плотности пород осадочного покрова Русской платформы и южных районов Европейской части СССР, полученные в результате изучения большого материала определений физических свойств пород в перечисленных районах. Эти данные достаточно хорошо характеризуют воздействие компрессионного (гравитационного) уплотнения на различные типы пород осадочного покрова.

В заключение отметим, что, как ранее уже говорилось, уплотнение породы можно рассматривать как результирующую тех физических и физико-химических изменений, которые испытала порода в процессе своего развития, причем, как всякого развития, противоречивого. В частности, рассмотрение осадочной породы как системы, находящейся в состоянии динамического равновесия, заставляет предполагать, что при наличии различных сил, вызывающих изменение этого равновесия внутри системы (породы), существуют силы, противодействующие первым, т. е. нужно говорить о различных проявлениях внутренней энергии породы. По-видимому, в процессе развития горной породы в ряде случаев имеют место переходы различных видов (внутренней) энергии (энергии химической, энергии молекулярных движений и т. д.) в энергию движения, обусловливающую определенные перемещения породы. Поэтому, если говорить о горной породе вообще, то, поскольку изменения их плотности идут по всей толще литосферы и связаны с изменениями объема породы, постольку эти процессы, по-видимому, нужно рассматривать как одну из существенных причин различных движений земной коры [10, 14 и др.]. Иначе говоря, развитие земной коры в значительной степени, видимо, заключается в преобразовании внутренней энергии пород в энергию их перемещения, фиксируемую в конечном счете в определенных формах геологической структуры.

ЛИТЕРАТУРА

1.         Берч Ф., Шерер Д. и Спайсер Г. Справочник для геологов по физическим константам. Изд. ин. лит., 1949.

2.         Виноградов А.П„ Ронов А.Б. и Ратынский В. М. Изменение химического состава карбонатных пород Русской платформы. Изв. АН СССР, сер. геол., № 1, 1952.

3.         Вистелиус А.Б. Ритмы пористости и явление фазовой дифференциации осадочных толщ. ДАН СССР, т. III, № 6, 1946.

4.         Груберман У. и Ниггли П. Метаморфизм горных пород. ГОНГИ, 1933.

5.         Денисов Н.Я. Уменьшение пористости глинистых пород в процессе уплотнения и его геологическое значение. ДАН СССР, т. 53, № 5, 1946.

6.         Донабедов А.Т. Об изучении физических свойств пород угленосных бассейнов СССР. Советская геология, № 7, 1940.

7.         Дунин - Барковский Н. В. и Смирнов Н.Р. Теория вероятностей, и математическая статистика, в технике. Гостехтеориздат, 1955.

8.          Залесский Б.В. Вопросы физико-механической и петрографической характеристики горных, пород в связи с оценкой их буримости. Тр. ИГН АН СССР, вып. 89, 1943.

9. Кротова В.А. К вопросу о роли гипсово-ангидритовой толщи кунгура в формировании химического состава подземных вод и сохранения нефтяных залежей Второго Баку. ВНИГРИ (НИТО). Геол. сб. Гостехиздат, 1955.

10.    Лебедев В. Н. Об одном вероятном источнике сил тектонических движений в земной коре. ДАН СССР, т. ХС, № 2, 1953.

11.    Максимович Г.А. Пористость геосфер. Изв. АН СССР, сер. геогр. и геофиз., № 5, 1944.

12.    Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде. Гостоптехиздат, 1949.

13.    Нэг Д. Соотношение между удельным весом, химическим строением и условиями образования минералов и горных пород. Переводы по геологии и полезным ископаемым. ЦНБ, Ленинград, 1934.

14.    Панюков П.Н. Об энергетике геологических процессов БМОИП, геол., т. 28/4, 1953.

15.    Приклонский В.А. Общее грунтоведение. Госгеолтехиздат, 1943-1944.

16.    Ронов А.Б. История осадконакопления и колебательных движений Европейской части СССР. Изд. АН СССР, 1949.

17.    Семендяев К.А. Эмпирические формулы. Гостехтеориздат, 1933.

18.    Силин-Бекчурин А.И. Формирование подземных вод северо-востока Русской платформы и западного склона Урала. Тр. лаб. гидрогеологических проблем АН СССР, т. IV, 1949.

19.     Слесарев В.Д. Механика горных пород. Углетехиздат, 1948.

20.     Тейнор Д. Уменьшение пористости в песчаниках. Бюл. амер. ассоц. нефт. геол., № 4, 1950.

21.     Уорсинг А. и Геффнер Д. Методика обработки экспериментальных данных. Изд. ин. лит., 1953.

22.     Федосов А.И. Физико-механические явления в горных породах. Тр. ИГН АН СССР, т. IX, 1939.

23.     Фотиади Э.Э. О возможной связи удельного веса (плотности) карбонатных палеозойских пород центральных и восточных районов Русской платформы с гидрогеологическими условиями их формирования. ДАН СССР, т. ХС, № 2, 1953.

24.     Фотиади Э.Э. К оценке гравитационного влияния крупных фациально-литологических комплексов осадочного покрова различных районов Русской платформы и юга Европейской части СССР. Прикладная геофизика, № 17. Гостоптехиздат, 1957.

25.     Xальд А. Математическая статистика с техническими приложениями. Изд. ин. лит., 1956.

26.     Шванк О.А. Некоторые результаты определения плотности горных пород на Кавказе. Прикладная геофизика, № 4. Гостоптехиздат, 1948.

27.                 Шванк О. А. Распределение плотности горных пород в геологическом разрезе и связь ее с другими физическими параметрами. Сб. Разв. и пром. геофизики, вып. 10. Гостоптехиздат, 1954.

 

Рис. 1. Сравнительное значение различных процессов в уплотнении глин и сланцев [16].

 

Рис. 2. График зависимости пористости и плотности палеозойских терригенных пород от глубины залегания для внутренних районов Русской платформы.

 

Породы: I-третичные; II-мезозойские; III-пермские; IV-каменноугольные; V-девонские; VI-силурийские (или ордовикские); VII-кембрийские и синийские; 1- Советск; 2-Невель; 3-Городок; 4-Минск; 5 - Пинск; 6- Олеско; 7 - Каушаны; 8 - Мирное; 9 -Коноша; 10 - Яренск; 11 - Зеленец; 12 - Вологда; 13 - Любим; 13а - Шарья; 14-Котельнич; 14а - Котлас; 15 - Лысково; 16 - Балахониха; 17 - Исса; 18 - Зубова Поляна; 19 - Поварово; 20-Мосолово; 21-Морсово; 22- Сердобск; 23 - Ульяновск; 24 - Сызрань; 25 - Кикино; 26 - Елшанка; 27 - Пугачев; 28 - Арчеда; 29- Северокамск; 30 - Гулюшурма; 31- Туймазы; 32 - Байтуган; 33 - Пилюгино; 34 - Красная Поляна; 35 - Карлы.

Пески в отличие от глин поясняются чертой над цифрой.

 

Рис. 3. График зависимости пористости и плотности мезокайнозойских терригенных пород от глубины залегания для южных районов Европейской части СССР.

I - третичные породы; II - мезозойские породы. Юго-Запад и Крым; 1-Стрый; 2 - Вишневская; 3 -Каушаны; 4 - Мирное; 5 - Пандаклия; 6 - Карагач; 7-Джанкой. Азово-Кубанская и Терская впадины: 8 - Ново-Минская; 9 - Тимашевская; 10 - Песчанокопская; 11-Нагутская; 12-Артезиан; 13 - Александрийская; 14-Ялама.

 

Рис. 4. График зависимости пористости и плотности карбонатных пород (известняки и доломиты) от глубины залегания для внутренних районов Русской платформы.

Породы: I- третичные; I I - мезозойские; III - пермские; IV - каменноугольные; V-девонские; VI - силурийские (или ордовикские); VII-кембрийские и синийские.

1 -Советск; 2 - Невель; 3- Городок; 4 - Олеско; 5-Каушаны; 6- Караган; 7 -Мирное; 8 - Коноша; 9-Яренск; 10- Зеленец; 11 - Вологда; 12 - Любим; 12а - Шарья;13 - Котельнич; 13а-Котлас; 14 - Лысково; 15-Балахониха; 16-Исса; 17-Зубова Поляна; 18 - Поварово; 19- Мосолово; 20 - Морсово; 21 - Сердобск; 22 - Ульяновск; 23 -Сызрань; 24 - Кикино; 25 - Елшанка; 26- Пугачев; 27- Арчеда; 28-Северокамск; 29- Гулюшурма; 30 - Туймазы; 31 - Байтуган; 32 - Пилюгино; 33 - Красная Поляна; 34- Карлы.