О методике обработки результатов изучения плотности глинистых пород
Э.А. Прозорович
Для правильного истолкования гравитационных аномалий необходимо знать плотностную характеристику пород и особенности тектонического строения изучаемой площади.
По результатам изучения плотности пород составляются диаграммы (глубина - плотность) по отдельным скважинам. Для отображения изменения средней плотности пород (обычно глин) отдельных стратиграфических элементов строятся карты изолиний плотности. Такие карты совмещаются со структурными картами, что дает возможность проследить изменение плотности глин по структуре [3].
До 1955 г. в Азербайджанском научно-исследовательском институте по добыче нефти составлялся сводный плотностной разрез, совмещенный с литостратиграфической колонкой.
Но такая методика дает неверные представления о плотности пород, потому что не учитывает увеличения плотности пород (и в особенности глин) с погружением.
Предложенный нами в 1955 г. графический метод обработки результатов изучения плотности в виде плотностных разрезов состоит в следующем. По каждой из скважин на геологическом профиле наносится плотностная кривая, отображающая изменение плотности глин (как преобладающей литологической разности пород в разрезе третичных отложений). В разрезе скважин выделяются интервалы со сходной плотностью через 0,10 г/см3, например, от 1,70 до 1,80 и т. д., и точки с одинаковой плотностью соединяются линией на геологическом профиле. Линии изоплотности, ограничивающие пачки со сходной плотностью (для наглядности эти пачки могут быть выделены различной штриховкой), дают представление об их конфигурации (в разрезе) в сопоставлении с профилем контактов смежных стратиграфических элементов.
Аналогичный плотностной разрез по региональному геологическому профилю от северного Дагестана (предгорный ров) до погребенного кряжа Карпинского приведен в статье Б.Н. Викторова [1].
Описанная методика графического изображения изменения плотности глин позволяет проследить изменение плотности всего комплекса пород в стратиграфической последовательности в вертикальном (по разрезу) и горизонтальном направлениях.
Для плотностного разреза глинистых пород Нижнекуринского прогиба от антропогена до продуктивной толщи (как и для некоторых других областей Кавказа) характерен общий фон нарастания плотности глин с глубиной, более интенсивный в верхней части разреза (рис. 1). В части профиля (Дайкенд - Сарыджаляр) с почти горизонтально залегающими отложениями изолинии плотности глин близки к горизонтальным. На площади Падар, где древнекаспийские отложения представлены бурыми глинами, глины характеризуются заметно большей плотностью (2,15-2,11). В отложениях продуктивной толщи (3000-4000 м) плотность глин изменяется от 2,44 до 2,52.
На плотностном разрезе Манаскендской площади (моноклиналь) приведено изменение плотности глин отложений от сарматского яруса до караганского горизонта (рис. 2). Здесь увеличение плотности глин прослеживается в нисходящей стратиграфической последовательности как в разрезе каждой из скважин, так и по профилю от погруженной (плотность глин верхнего сармата 2,1-2,2) к повышенной части моноклинали (с плотностью глин карагана 2,3-2,4).
Следует отметить, что изолинии плотности почти параллельны стратиграфическим границам. Это, вероятно, объясняется сходством мощности отложений, которые перекрывали (но ныне денудированы) караганский горизонт в приподнятой и перекрывают ныне в погруженной частях моноклинали. По-видимому, аналогично изменяется плотность и в постседиментационных антиклиналях.
При изучении плотности глин в конседиментационных антиклиналях (б. Головачева и др.) выяснилось, что уклон изолиний плотности более пологий, чем уклон стратиграфических границ.
При решении задачи о природе гравитационных аномалий обычно сопоставляют наблюденную и вычисленную Dg, причем при построении вычисленных Dg принято плотностные границы отождествлять со стратиграфическими.
В отличие от такого построения плотностные разрезы отображают действительный профиль контактируемых пачек глинистых пород с различной плотностью. Обычно отличие этого профиля от геологического зависит главным образом от формы проявления складчатости (конседиментационной или постседиментационной).
В связи с изложенным выше следует обработать материалы изучения плотности глинистых пород по геосинклинальным областям для выявления закономерности изменения плотности глин в зависимости от типа складок.
ЛИТЕРАТУРА
1. Викторов Б.Н. Некоторые закономерности изменения плотности пород и их связь с геологической историей региона. Прикладная геофизика, вып. IV. 1957.
2. Прозорович Э.А. К вопросу о факторах уплотнения осадочных горных пород. Тр. АзНИИ ДН, вып. 14. Вопросы геологии, геофизики и геологии. 1956.
3. Розанов Л. Н. О связи плотности пород с тектоникой Бугурусланского района. Прикладная геофизика, вып. 3. 1947.
АзНИИ ДН
Рис. 1. Плотностной разрез Нижнекуринского прогиба (по глинам).
1 - изолинии плотности глин; 2 - средняя плотность глин в 100-метровых интервалах; 3 - средняя плотность в 100-метровых интервалах; 4 - интервалы интерполяции изменения плотности и пористости.
Рис. 2. Плотностной разрез через скв. 3, 4, 5, 6 и 8 (Манаскент).
1 - древнекаспийские отложения; 2 - верхний сармат; 3 - средний сармат; 4 - нижний сармат; 5 - караган; 6 - кривые изменения плотности глин; 7 - изолинии плотности глин.