Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Сделать вывод о возможности применения «метода мощностей» для палеотектонического анализа каждого участка территории В каждый момент геологического времени,

Стр 1 из 4Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Пермский государственный национальный

исследовательский университет»

Кафедра региональной и нефтегазовой геологии

ПАЛЕОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ

Учебно-методическое пособие

для студентов геологического факультета

Пермь 2016

УДК 551.248.1: 001.8

Составитель: проф. В.П. Ожгибесов

Палеоструктурный анализ: учеб.-метод. пособие для студ. геол. ф-та / сост. В.П. Ожгибесов; Перм. гос. нац. исслед. ун-т. – Пермь, 2016. – 36 с.

Предназначено студентам геологического факультета Пермского государственного национального исследовательского университета.

Ил. 14, табл. 8, библиогр. 15 назв.

Издается по постановлению методической комиссии

геологического факультета Пермского государственного

национального исследовательского университета

__________________________________

Составитель: Владимир Петрович Ожгибесов

Редактор Е.А. Огиенко

Корректор Н.А. Антонова

Компьютерная верстка В.П. Ожгибесова

Подписано к использованию 04.09.2016.

Усл. печ. л. 3,72.

Редакционно-издательский отдел

Пермского государственного национального исследовательского университета

614990. Пермь, ул. Букирева, 15

ВВЕДЕНИЕ

Программа, задачи лабораторного практикума и методические указания предусматривают изучение методов палеотектонического анализа (исторической геотектоники локальных структур осадочного чехла на территории Волго-Уральской нефтегазоносной провинции).

Особое место в программе занимает метод анализа последовательности структурных и палеоструктурных карт по «методу треугольников». Применение этого метода, в первую очередь, связано с необходимостью развития методики тектонического анализа платформенных структур при поисках антиклинальных ловушек и приуроченных к ним месторождений нефти и газа.

В основе «метода треугольников» лежит решение задач стратиграфического расчленения, стратиграфической корреляции, фациально-биономического и комплексного палеотектонического анализа.

ПРОГРАММА

1. Методы палеоструктурного анализа и их место в общей системе геологического знания. Теория и практика.

Палеогеология как наука о структуре земной коры и её формировании. Данные для палеогеологических построений. Геологическая и структурная карты. Карта мощностей. Поверхности стратиграфических несогласий. Палеогеологическая карта.

История развития методов палеоструктурного анализа.

Значение палеотектонических, палеогеологических, палеогеографических и прогнозных карт для теории и практики.

2. МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ ФАЦИАЛЬНЫХ ПРОФИЛЕЙ И ФАЦИАЛЬНЫХ КАРТ

Карты генетических типов осадков. Определение понятия «фация». Карты фаций. Значение изохронных стратиграфических границ при построении структурных карт.

Геофизические реперы по данным каротажа скважин и основной фациальный закон. Структурные карты и карта мощности стратона.

Учёт палеогеографии и фаций в палеоструктурном анализе и исторической геотектонике. Карты фактического материала, карты изопахит и их интерпретация: анализ фаций в стратиграфической последовательности.

3. СТРУКТУРНЫЕ И ПАЛЕОСТРУКТУРНЫЕ КАРТЫ.

«Метод мощностей» для анализа процесса и результатов осадконакопления в результате нисходящих тектонических движений земной коры. Недостатки метода. Механизм формирования мощностей; учёт стратиграфического фактора. Учёт тектонического режима, фаций, погребённого рельефа. Принцип актуализма, принцип неполноты стратиграфической летописи. Методика построения структурных карт; построение карт мощностей и палеоструктурных карт. Интерпретация карты мощности стратона как палеоструктурной карты подошвы стратона на момент формирования кровли стратона.

4. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОТЕКТОНИКА ЛОКАЛЬНЫХ ПЛАТФОРМЕННЫХ

СТРУКТУР.

Анализ развития структурных форм по палеоструктурным картам изохронных поверхностей осадконакопления в геологическом прошлом. Палеотектонические и палеоструктурно-геологические карты и методика их построения.

«Метод треугольников», его достоинства и недостатки: метод «треугольников тектонических карт» и метод «треугольников профилей».

5. ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ ГРАФИКИ.

Палеотектонические графики и их разновидности. Хроностратиграфическая шкала и доверительные интервалы оценки изотопного возраста границ стратонов общей стратиграфической шкалы. Методы построения палеотектонических графиков. Анализ характера тектонических движений по палеотектоническим графикам.

6. ПАЛЕОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ.

Палеогеологические карты, методика их построения и анализа. Выбор уровней стратиграфических несогласий для построения палеогеологических карт. Палеогеологическая карта, наложенная на несогласие (карта «глазами червя»). Вычерчивание контуров стратиграфических подразделений. Совмещённые палеогеологические карты и их анализ.

Палинспастический метод.

7. ПРОГНОЗНЫЕ КАРТЫ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ.

Содержание прогнозных карт, их масштабы и методика построения. Особенности геологического строения с учётом геофизических, стратиграфических, фациальных и историко-геологических исследований. Понятие об оценке «перспектив на поиски месторождений нефти и газа» с учётом данных палеоструктурного анализа.

МЕТОДИЧЕСКИЕ рекомендации

Лабораторные занятия (и лекционно-семинарские занятия) включают описание и изучение различных типов палеогеологических, палеотектонических, палеогеографических, прогнозных и других разновидностей карт, их анализ, а также построение палеотектонических профилей через локальные структуры осадочного чехла Восточно-Европейской платформы.

Одна из основных лабораторных работ посвящена применению «метода треугольников» для поэтапного историко-геологического палеотектонического анализа развития локальных структур осадочного чехла Восточно-Европейской платформы в условиях компенсированного осадконакопления.

Построение карт может быть выполнено либо вручную, либо с применением компьютерных технологий трёхмерного моделирования рельефа поверхности кровли и подошвы стратонов.

Идеология и методика построения ручного варианта карты и его компьютерного аналога, в принципе, должны отличаться лишь скоростью построения и степенью наглядности (если заранее запастись электронной базой данных и не тратить время на создание электронных таблиц и освоение пакетов программного обеспечения). Однако практика показывает целесообразность построения карт сначала вручную, а потом – машинными методами с последующим сравнением результатов построений.

Первую задачу каждого раздела рекомендуется решать сначала способом ручных построений, без применения компьютера. Это поможет оценить возможности, преимущества и недостатки компьютерных построений, находить ошибки в программировании и результатах построений при сбое в работе программы.

ЗАДАЧИ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И САМОПОДГОТОВКИ

Задачи делятся на три раздела по нарастающей степени сложности.

Первый раздел

включает три типа задач, которые решаются на лабораторных занятиях по палеоструктурному анализу.

Задачи первого типа.

Выполнитьстратиграфическое расчленение геологического разреза осадочного чехла в одной отдельно взятой буровой скважине на региональные стратиграфические подразделения (горизонты) и стратоны общей шкалы (ярусы, отделы и системы).

Пронумеровать стратиграфические реперы снизу — вверх и начертить схему положения пронумерованных реперов в вертикальном разрезе скважин, указать стратиграфическую привязку реперов; нарисовать схему соотношения реперов в скважине.

Определить направления вертикальных тектонических движений земной коры в течение каждого геохронологического интервала с учётом «метода мощностей» и метода «стратиграфических перерывов» в осадконакоплении.

Задачи второго типа посвящены не только стратиграфическому расчленению разреза, но и фациальному анализу горных пород, а также определению тех интервалов разреза, в которых встречены горные породы рифогенного характера, доказывающие наличие органогенных построек, образование которых сопровождается перекомпенсированным осадконакоплением.

Задачи третьего типа посвящены стратиграфическому расчленению геологического разреза и изучению фаций осадочного чехла. Необходимо сделать вывод о направлении тектонических движений земной коры в каждой отдельно взятой буровой скважине в течение каждого геохронологического интервала.

Особенность заданий состоит в том, что в этих задачах необходимо определить не только направление, но и амплитуду тектонических движений в каждой скважине и в каждый из установленных интервалов геологического времени.

Для решения этих задач нужно все карты мощности стратонов (и карты суммарных мощностей нескольких стратонов) интерпретировать как палеоструктурные карты одной и той же поверхности.

Например.

1. Карту мощности среднего отдела девонской системы (при выполнении всех постулатов «метода мощности») можно интерпретировать как палеоструктурную карту подошвы среднего отдела девонской системы на момент окончания средней эпохи девонского периода.

2. Суммарную карту мощности среднего и верхнего отделов девонской системы (при выполнении всех критериев «метода мощности») можно интерпретировать как палеоструктурную карту подошвы среднего отдела девонской системы на момент окончания девонского периода.

3. Надо уметь не только анализировать предложенные задачи, но и самостоятельно составлять аналогичные задачи. Студенты задают вопросы друг другу и отвечают на эти вопросы.

Задачи второго и третьего разделов предназначены для решения «методом треугольников».

Задачи второго раздела связаны с палеотектоническим анализом геологического профиля.

Геохронологический палеотектонический анализ выполняется для последовательности стратонов на площади проведения буровых работ.

Второй раздел

ИЗУЧЕНИЕ ИСТОРИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РАЙОНА ПО ДАННЫМ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

Цель работы:

1) выявление общих закономерностей истории тектонического развития всех маркирующих поверхностей (от самых древних - до самых молодых);

2) выявление всех особенностей тектонического развития территории на каждом участке профиля в каждый момент геологического времени;

3) выявление геологического строения и особенностей геологического развития региона в любой момент геологического времени.

Задачи работы: ПОСТРОИТЬ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ И НЕСКОЛЬКО ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ «ПРОФИЛЕЙ ВЫРАВНИВАНИЯ», ВЫПОЛНИТЬ ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭТИХ ПРОФИЛЕЙ ДЛЯ ЧЕГО:

4) построить таблицу фактического материала с данными об условных координатах территориального расположения пронумерованных буровых скважин,

5) построить таблицу фактического материала с данными об абсолютных отметках альтитуды скважин,

6) построить таблицу фактического материала с данными о глубинах залегания изохронных границ между всеми установленными стратиграфическими подразделениями,

7) вычислить абсолютные отметки глубин залегания изохронных границ между всеми установленными реперами,

8) вычислить мощности всех установленных стратиграфических интервалов,

9) изучить фациальный состав горных пород на изучаемой площади,

Третий раздел

ИЗУЧЕНИЕ ИСТОРИИ ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ РАЙОНА БУРЕНИЯ СКВАЖИН ИЗУЧАЕМОЙ ПЛОЩАДИ

Цель работы:

а) выявление общих закономерностей истории тектонического развития всех маркирующих поверхностей (от самых древних — до самых молодых стратиграфических подразделений);

б) выявление всех особенностей тектонического развития территории на каждом участке изучаемой территории в каждый момент геологического времени;

в) выявление дополнительных перспектив применения историко-геологического анализа для выявления геологического строения и особенностей геологического развития региона в любой момент геологического времени (например, «креативного» палеотектонического анализа).

Примечание. Для успешного решения палеотектонических задач существует ряд либо ограничений, либо непреодолимых препятствий, которые обусловлены фациальными и стратиграфическими закономерностями.

ФАКТОРЫ, НАКЛАДЫВАЮЩИЕ ОГРАНИЧЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ

СТРАТИГРАФИЧСКИМИ ЗАКОНОМЕРНОСТЯМИ:

· фундаментальные особенности природы геологического времени;

· соотношение подразделений стратиграфической, геохронологической и хроностратиграфической шкал;

· детальность стратиграфического расчленения разреза в каждой точке наблюдения;

· достоверность стратиграфического расчленения каждого из разрезов скважин;

· достоверность стратиграфической корреляции разрезов скважин.

ОГРАНИЧЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЯМИ, ВОЗМОЖНОСТЯМИ

И ДОСТОВЕРНОСТЬЮ ВЫВОДОВ НА ОСНОВЕ ФАЦИАЛЬНОГО АНАЛИЗА:

· практическая реализация принципа компенсированного осадконакопления не всегда соответствует теоретической;

· соотношение амплитуды нисходящих тектонических движений поверхности осадконакопления и мощностей горных пород соответствующих стратонов;

· фактор уплотнения первичного осадка (в общем случае – любого изменения его мощности) на разных стадиях превращения древнего осадка в современную горную породу;

· особенности анализа мощностей разрезов с рифогенными горными породами;

· учёт рельефа поверхности осадконакопления.

Задачи третьего раздела работы: ПОСТРОИТЬ НЕСКОЛЬКО СТРУКТУРНЫХ КАРТ И КАРТ МОЩНОСТИ, ВЫПОЛНИТЬ ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭТИХ КАРТ.

В соответствии с задачами этой части работы необходимо построить таблицу фактического материала, используя данные об условных координатах буровых скважин, об абсолютных отметках альтитуды скважин, о глубинах залегания реперов изохронных границ между всеми установленными стратиграфическими подразделениями;

19) определить абсолютные отметки глубин залегания изохронных границ реперов между всеми установленными стратиграфическими подразделениями;

20) вычислить мощности всех изохронных стратиграфических подразделений;

21) изучить фациальный состав горных пород на изучаемой площади,

22) сделать вывод о возможности применения « методамощностей » для палеотектонического анализа территории в каждый момент геологического времени;

23) построить «структурные карты» по установленным реперам во всех скважинах на изучаемой площади бурения;

24) построить «карты мощности» стратонов;

25) сгруппировать построенные «карты мощности» для их анализа по методу треугольников;

26) построить «карты суммарной мощности»;

27) выполнить поэтапный исторический палеотектонический анализ изменения всех реперов (изохронных маркирующих поверхностей);

28) написать заключение о результатах палеотектонического анализа территории;

29) принять участие в учебно-практической конференции с целью обоснования и защиты полученных выводов.

О ПАЛЕОТЕКТОНИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ МЕТОДОМ ТРЕУГОЛЬНИКОВ

· Для решения любой задачи палеотектонического анализа разреза рекомендуется сначала сделать вручную схематичный рисунок положения реперов в вертикальном разрезе скважины;

· после выполнения рисунка положения реперов в вертикальном разрезе скважины нужно вручную построить треугольник палеотектонических карт;

· треугольник палеотектонических карт можно построить также с помощью компьютерных программ; интересно сравнить ручной и машинный вариант построения структурных карт и карт мощностей (карт изопахит).

Рис. 1. Схема расположения стратиграфических реперов для выполнения комплексного палеотектонического анализа структуры по подошвам

франского, фаменского и турнейского ярусов

Рис. 2. Расположение карт по методу «треугольников» в соответствии

со схемой расположения стратиграфических реперов

Рис. 3. Профиль через карту мощности 1.1 (рис. 2). В течение франского века формируется западное крыло антиклинали по подошве фаменского яруса;

Рис. 4. Профиль через карту мощности 1.2. В течение фаменского века формируется сводовая часть антиклинали в районе скв.2

Рис. 5. Профиль через карту мощности 1.3. В течение турнейского века продолжает формироваться сводовая часть антиклинали по реперам 1 и 3 в районе скв.2; в турнейский век нисходящие тектонические движения преобладают в районе скважин 1 и 3 на западном и восточном крыле структуры

Расположение карт в треугольнике позволяет описать и проанализировать закономерности изменения структуры поверхностей, построенных по реперам №1–4, на различные моменты геологической истории формирования локальных структур осадочного чехла платформы, а также выявить направления и время миграции нефти под влиянием тектонических движений.

Карты мощности				Структурные карты
на момент окончания ранней эпохи каменноугольного периода	на момент окончания средней эпохи каменноугольного периода	на момент окончания поздней эпохи каменноугольного периода	на момент окончания пермского периода	на современный момент
___	___	___	№4.1: карта мощностей пермской системы P	№4: структурная карта подошвы пермской системы, P (репер №4)
___	___	№3.1: карта мощности верхнего карбона C₃	№3.2: суммарная карта мощности C₃+P	№3: структурная карта подошвы C₃ (репер №3)
___	№2.1: карта мощности среднего карбона C₂	№2.2: суммарная карта мощности C₂+C₃	№2.3: суммарная карта мощности C₂+C₃+P	№2: структурная карта подошвы C₂ (репер №2)
№1.1: карта мощности нижнего карбона C₁	№1.2: суммарная карта мощности C₁+C₂	№1.3: суммарная карта мощности C₁+C₂+C₃	№1.4: суммарная карта мощности C₁+C₂+C₃+P	№1: структурная карта подошвы C₁(репер №1)

Рис. 6. Вариант расположения карт мощности, карт суммарной мощности

и палеоструктурных и структурных карт по «методу треугольников» для реперов №1

(по подошве нижнего отдела каменноугольной системы), №2 (по подошве среднего карбона), №3 (по подошве верхнего отдела каменноугольной системы), №4 (по подошве пермской системы или по кровле каменноугольной системы)

При изучении закономерностей преобразования структуры реперных стратиграфических поверхностей в различные моменты геологической истории выполняются работы по палеоструктурному анализу осадочного чехла древней платформы. Для этого в геологическом разрезе выявляются несколько стратиграфических реперов. В последовательном ряду структурных карт, карт мощности и палеоструктурных карт выявляются закономерности преобразования реперных поверхностей стратонов в различные моменты геологической истории, устанавливаются геохронологические интервалы, в течение которых формировались антиклинальные ловушки углеводородов, а также дальнейшая геологическая история преобразования структурного плана этих ловушек по методу «треугольников». Для решения этих задач необходимо построить несколько карт мощности и несколько структурных карт. Общее количество карт можно вычислить по формуле:

Sn = 0.5 ^. (n+1) ^. n (1)

где Sn –– общее количество карт, предусмотренных схемой

построения по методу «треугольников»;

n –– количество стратиграфических реперов, необходимых для

анализа вертикального геологического разреза.

Некоторые результаты сопоставления n и Sn приведены в таблице.

n	3	4	5	6	7	8	9	10
Sn	6	10	15	21	28	36	45	55

Результаты вычислений по формуле (1) позволяют планировать объём работ с учётом количества необходимых карт.

Сначала выявляется наличие современной антиклинальной структуры по подошве франского яруса верхнего отдела девонской системы.

После этого изучаются фации франского яруса и, при условии, что все требования «метода мощностей» выполняются, строится карта мощности франского яруса. Карта мощности франского яруса интерпретируется как палеоструктурная карта подошвы франского яруса на момент формирования кровли франского яруса, т.е. на момент окончания франского века поздней эпохи девонского периода. Таким образом, результат первого этапа палеоструктурного анализа подошвы франского яруса указывает на то, какую структуру имела поверхность подошвы франского яруса в конце франского века.

После этого строится суммарная карта мощности франского и фаменского ярусов. Эта карта интерпретируется как палеоструктурная карта (той же самой поверхности!) подошвы франского яруса на момент окончания фаменского века позднего девона.

Все карты сравниваются в упорядоченной последовательности реперов от древних – к молодым. Так выявляются изменения в структуре подошвы франского яруса, происшедшие в фаменский век. По аналогии выявляются изменения в структуре подошвы франского яруса происшедшие в турнейский век.

Палеоструктурный анализ позволяет уточнить направление поисков антиклинальных нефтегазоносных структур в разрезе осадочного чехла платформы.

БАГАЕВСКАЯ ПЛОЩАДЬ

ЕЛХОВСКАЯ ПЛОЩАДЬ

КраснокамскАЯ площадЬ

КуединскАЯ площадЬ

Абсолютные отметки кровли стратонов

№ сква-жины	Кровля башкирского яруса	Кровля визейского яруса	Кровля девона	Кровля франского яруса
1	2	3	4	5
1	-853	-1157	-1349	-1815
3	-867	-1165	-1378	-1803
3.1	-848	-1165	-1356	-1822
4	-845	-1161	-1352	-1810
5	-838	-1142	-1330	-1823
6	-848	-1160	-1340	-1825
7	-824	-1138	-1334	-1810
8	-865	-1182	-1374	-1827
9	-854	-1191	-1392	-1823
10	-832	-1143	-1339	-1803
13	-832	-1162	-1333	-1799
14	-862	-1160	-1376	-1809
15	-839	-1162	-1366	-1816
16	-835	-1155	-1351	-1803
17	-824	-1135	-1340	-1806
18	-861	-1192	-1370	-1839
19	-815	-1121	-1269	-1808
21	-835	-1152	-1347	-1808
22	-846	-1169	-1364	-1813
23	-838	-1140	-1324	-1810
24	-844	-1163	-1360	-1813
25	-841	-1150	-1336	-1819
26	-835	-1135	-1324	-1816
27	-836	-1141	-1333	-1809
28	-826	-1143	-1333	-1810
31	-840	-1160	-1354	-1814
33	-826	-1138	-1335	-1806
41	-865	-1160	-1329	-1831
42		-1167

ПОЛАЗНИНСКАЯ ПЛОЩАДЬ

Схема расположения буровых скважин

М 1: 50 000

ПолазнинскАЯ площадЬ

СоколовскАЯ площадЬ