НАЗАД

Манилов Ю.Ф.

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ НА ПРИМЕРЕ СРЕДНЕ-АМУРСКОЙ ДЕПРЕССИИ

Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН, Хабаровск (ИТиГ), e-mail: ymanilov@itig.as.khb.ru

Работа посвящена изучению структурных особенностей тектонических объектов при разноуровенных глубинных исследованиях. Интерес к изучению глубинного строения депрессии важен для его потенциальной оценки на углеводородное сырье; с другой стороны, этот участок рассматривается как эталонный для разработки методики глубинных построений в условиях необеспеченности материалами сейсмических методов.

Среднеамурский осадочный бассейн в современном виде состоит из системы грабенов и горстов. Депрессия входит в состав Восточно-Азиатского грабеннового пояса, представляет собой один из наиболее крупных кайнозойских тектонических элементов и является согласно [2] рифтогенной системой. Западная часть впадины наложена на Буреинский докембрийский массив, характеризующийся интенсивно проявленными процессами палеозойской и мезозойской тектоно-магматической активизации, а центральная и восточная части на Сихотэ-Алинскую аккреционную складчатую систему мезозойского возраста, в которую с юга вклиниваются структуры Ханкайского блока.
Главным препятствием при изучении стала ограниченность данных глубинных геофизических методов (сейсморазведка, МТЗ). В этих условиях важным элементом является привлечение тех методов, которыми любая территория обеспечена в достаточном объеме (гравиметрия и магнитометрия). Сложность использования данных гравиметрии заключается в том, что наблюденное на дневной поверхности поле является суммарным полем разноглубинных источников.

Рисунок 1. Схема изучения особенностей поведения глубинных границ на обширных территориях.

Разделение составляющих полей от разноглубинных источников различными стандартными методами (осреднение, пересчеты в верхнее полупространство и т.д.) при высокой контрастности верхней части разрезов затруднено. В этой связи для глубинного изучения коры осадочных бассейнов автором предложена следующая методическая схема (рис. 1).

В качестве основного методического принципа разделения полей принят последовательный количественный учет эффекта изученной части разреза - усиление проявленности глубинных источников путем последовательного "раздевания" поля силы тяжести с исключением аномальных эффектов верхней и средней частей разрезов [1,4,5,8].

Необходимость проведения таких работ обусловлена тем, что высокая плотностная контрастность верхней части коры нередко создает аномальный эффект, соизмеримый с аномальным эффектом глубинных неоднородностей и существенно затрудняет исследования. Подобные аномалии гравитационного поля создают глубокие грабенообразные провалы, заполненные осадочными комплексами. Осреднение с последующим получением карты сглаженных значений gост. призвано сгладить эффект вероятных источников контрастных аномалий в консолидированной части коры [7]. Наиболее вероятные из них- крупные интрузивы кислых, основных и ультраосновных пород, блоки разуплотнения. После осреднения, аномалии, связанные с плотностными неоднородностями верхней и средней частей разреза существенно сглаживаются или практически исчезают.

При изучением строения осадочного чехла, одним из важнейших вопросов является картирование перекрытого фундамента депрессии. В рамках проблемы геофизические методы играют ведущую роль при решении следующих задач:

1. Картирование латеральных границ пород перекрытого фундамента и их геологическая идентификация.
2. Оценка мощностей рыхлого чехла.
3. Картирование тектонических нарушений.

Геологическая идентификация пород фундамента проводилась по параметрам геофизических полей. В основу районирования положены три основные характеристики: интенсивность, дифференцированность, упорядоченность. Границы типов полей определялись как совмещенные (сближенные) границы участков, оконтуривающихся линиями визуально наблюдаемой смены типов полей. Граница локальных аномалий разного знака устанавливалась по линиям максимального градиента оконтуривающих аномалии. Оценка глубин днища депрессионных структур по гравиметрическим данным проводилась двумя способами:

Оценка глубины по формуле для плоско-параллельного слоя.
2) Оценки глубин методом последовательного (итеррационного) подбора теоретической и наблюденной кривой по программе подбора [6].

Для количественных оценок параметров магнитоактивных тел была построена палетка экспрессных оценок их глубин залегания и горизонтальных мощностей.

Для картирования предполагаемых нарушений применялась следующая методика. Границы тектонических нарушений первого порядка выделялись по линейным зонам высоких градиентов гравитационного поля и по линейным зонам минимумов магнитного поля, а также учитывалось положение изогипс дневной поверхности. При определении местоположения нарушений второго порядка брались во внимание линии резкой смены гравитационного и магнитного полей.

Итогом геофизических исследований явилось построение карты рельефа фундамента с наложенной системой разломных (разрывных) структур и размещением физических неоднородностей (плотностных, магнитных) с предполагаемой их геологической идентификацией. Полученная геофизическая карта рельефа фундамента легла в основу геолого-структурной карты перекрытого фундамента. В результате исследований уточнены латеральные границы пород фундамента, получены новые данные о мощности осадочных отложений в грабенах депрессии. Глубины на части территории оказались больше, чем было принято считать, в полтора раза, что позволяет говорить о возможности наличия в основании разреза меловых отложений. Полученные данные близки к данным по бассейну Сяньцзян (южное продолжение Средне-Амурской впадины на территории Китая), который является газоносным. Нельзя не отметить сходство структурной позиции Средне-Амурской депрессии с нефтегазоносной впадиной Сунляо. Судя по карте гравитационного поля Средне-Амурский бассейн, как и Сунляо, находится на пограничном разломе [3] на стыке двух крупных блоков. Полученный разрез позволяет говорить о наличии плотностных неоднородностей глубинных слоев коры. По характеру редуцированного поля ?gред. на месте этих неоднородностей следует ожидать крутопадающие тела избыточной плотности. Применительно к Сунляо подобные тела рассматриваются как диапиры мантийного вещества. К сходствам двух бассейнов следует отнести и поднятие глубинных границ Мохо, т.е. уменьшение мощности консолидированной коры непосредсвенно под депрессиями. Все вышеизложенное позволяет говорить о повышении перспектив нефтегазоносности территории.

Литература

1. Андреев  Б.А., Клушин  И.Т. Геологическая интерпретация гравитационных аномалий. М.: Недра, 1965. 495 с.
2. Варнавский В.Г., Малышев Ю.Ф. Восточно-Азиатский грабеновый пояс // Тихоокеан. геология. 1986. ╧3. с. 3-13.
3. Малышев Ю.Ф., Брянский Л.И. и др. Глубинное строение срединных массивов Северо-Востока Азии и их роль в формировании Тихоокеанской окраины // Тихоокеан. геология. 1983. ╧ 3. С.27-34.
4. Манилов Ю.Ф. Оценка эффекта плотностных неоднородностей верхней части коры при глубинных гравиметрических исследованиях (на примере профилей ГСЗ Приамурья) // Тихоокеан. геология. 1998. т.17. N6. С.110-114.
5. Никольский Ю.И. Некоторые вопросы методики интерпретации гравитационных аномалий в пределах геологически закрытых территорий запада Средней Азии. Сб. Проблемы нефтегазоносности Средней Азии. М.: Гостгеоптехиздат, 1960. Вып.1. С.70-84.
6. Подгорный В.Я. Методика послойного определения плотности // Тихоокеанская геология. 1995. ╧6. С.103-108.
7. Шевченко Б.Ф. Геолого-геофизические модели верхней части земной коры Буреинского массива // Геология и геофизика. 1981. N7 С.91-99.
8. Hummer S. Deep gravity interpretation by stripping // Geophysics. 1963. V.28. N3. P.369-378.

НАЗАД