Способ поиска конседиментационных структур

(51) М. Кл. 26.06.72 (21) 1 2) Заявл 1387/26-2 Е 21 Ь 47/О 601 ч 5(0 присоединением заявкидарственный номнтетета Мнннотроа СССРделам нэооретеннйи открытий) Приоритет) УДК 550.839(088,8) Опублик о 25.09,74. летен Дата опубликования описан 5,06,7(5 СОБ ПОИСКА КОНСЕДИМЕНТАЦИОННЫ РУКТУР ми ко ентацио нных гибов и подня Изобретение относится ков поиска (обнаружения) геотруктур, а именно - струкхся одновременно с процесопления, т. е. конседиментаФ асти спос логическихур, формирую сом осадконционных. 5 спо чаев еднт ают Значение выявления названных структурдля поисково-разведочных работ велико, таккак с их формированием связано и образование месторождений полезных ископаемых, .1 Онапример, нефти и газа,Наиболее распространен способ поискаконаедиментацттонных структур, основанныйФна анализе мощностей изучаемого комплексапород, в основу которого положено явление иувеличения мощностей осадков, отлагающих-ся в зонах бассейна, испытывающих опуска-.ние, и наоборот - ул 1 еньшения мощностейосадков в зонах поднятий,По этому способу в пробуренных скважи нах замеряют мощности выбранного комплекса отложений, исследуют их площадное распределение, выявляют эоны повышенных ипониженных мощностей на данной территориии отождествляют их соответственно с зона Этот способ, однако, имеет ограниченное применение, так как з основан на представлении о полной компенсации прогибов осадконакоплением, которая достигает своего завершения за время, соответствующее це,лым геологическим эпохам, Поэтому для ,отдельных веков или более мелких интервалов геологического времени, когда прогибы некомпенсированы осадками, в условиях глубоких размывов, развития соляной тектоники, искажающей истинные мощности осад-, ,ков, и в этом случае, когда забой скважин не вскрывает подошвы интересующего объекта, применение метода мощностей практически невозможно.Целью изобретения является расширениедиапазона применения способа и повышение эффективности поисковых работ. Поставленная цель достигается изованием особенностей накопления вных породах химических элементов,значения концентраций которых отрапроцесс формирования конседиментационныхструктур.Сущность способа заключается в отбореобразцов осадочных горных пород, анализев них химических элементов, пространствен-, 5ное распределение которых подчинено закону механической дифференциации вещества,определении их средних содержаний в однородных литолого-стратиграфических объектахи выявлении участков с повышенными и поОгниженными средними значениями концентраццй,Предлагаемый способ выявления конседиментационных структур базируется наследующих основных теоретических представлениях.Миграция подавляющего числа химических элелентов с водосборов происходитглавным образом в составе твердых фази распределение их в конечных водоемахстока подчинено законам механической днфференциацци вещества.Химически осажденная часть элементов(гелевые сгустки, кристаллики) переносятся и распределяются по законам механического осаждения.Обогащение тонких фракций взвесей химическими элементами происходит тем больше, чем тоньше дисперсная фаза, Именнопоэтому пелагцческце илы всех водоемовобогащены лногили химическими элементами по сравнению с прибрежными грубозернцстымц илами,Осадки приподнятых участков бассейновседцлентацци характеризуются более грубо 35зернистым составол по сравнению с опушеннылш,Палеоструктурные элементы в бассейнахседцментации являются геоморфологическивыраженнымц, что влечет за собой при40ос,щконакоплении соответствующее фракциопирование взвесей на приподнятых и опу.ленных участках.По предлагаемому способу для выявления конседилентационных структур производится отбор образцов осадочных пород вскважинах, обнажениях, горных выработках.Выбирают образцы без видимых вторичныхизлененцй (например,без трещин, выполненных какил-либо линералол), определяютЬОих химический состав спектролетрическими химическим методами и нерастворимыйв 5%-ной соляной кислоте (11 С 1 ) остаток.ЯВыделяют в разрезе однородные по литологии ц нерастворимому остатку одновозрастные образцы пород, По выбранным об разцам для кажддй скважины или обнажения определяют среднее содержание химических элементов, являющееся информативными для региона. Выбирают такие элементы, среднее содержание которых в породах не; зависит от современной глубины их залега ния,По выбранному комплексу химических элементов для всех типов пород одинакового геологического возраста строят карты, разрезы и геолого-геохимические профили, Выявляют подчиненные закону механической дифференциации вещества элементы или комплекс элементов в различных типах пород путем сопоставления их пространственных распределений (корреляционным анализом) с пространственными распределениями одноименных элементов в песчано-алевритовых породах.По элементам, пространственное распределение которых подчинено закону механической дифференциации вещества, выделяют на картах или профилях для каждого типа пород одинакового геологического возраста зоны низких и высоких средних содержаний,Зоны низких средних содержаний выбран- ного комплекса элементов отождествляют с положительными для данного геологического времени конседиментационными структурами (поднятиями), а зоны высоких средних содержаний - с отрицательными конседиментационными структурами (прогибами).Предлагаемый способ определения древних конседиментационных структурных элементов был опробован в условиях соляного тектогенеза.В более 1000 образцах осадочных пород нижнемелового возраста Западного Прикаспия (междуречье Урал-Волга) с нерастворимым (в 5% НС 1 ) остатком более 80% были определены спектральным и химическим методами элементы. 11 ижнемеловые отложения представлены, в основном песчано-алевритовыми и глинистыми породалш альбского, аптского и неокомского ярусов.Дифференцировано для песчано-алевритовых пород и глин альбского возраста были получены средние содержания всех исследуемых элементов и выявлена их независимость (по низким и несущественным коэффициентам корреляции) от глубин залегания пород на основе корреляционного анализа (табл. 1),443965 Таблица 1 чения коэффициентов корреляции ( Р ) и критерии стьюдента ( Й ), свидетельствую щие о сходстве пространственных распределений химических элементов в песчано-алевритовых и глинистых породах альбского возраста,Таблица 2 50Из таблицы 2 видно, что пространствен.ное распределение химических элементов впородах альбского возраста в большинстве случаев (эти элементы в табл. 2 обозначе- ;ны звездочкой) Подчинено закону механической дифференциации вещества. Проведено уточнение и корректи овика соответствия между распределениями элементов в песчаЗатем в целом для всей территории междуречья Урал-Волга подтверждена идентичность пространственных распределений исФ следуемых химических элементов в песчаниках и глинах. Втабл. 2 приведены знак Значения коэффициентов корреляции,для которыхвычисленное5%никах и глинах для локальных участков путем построения геохимических профилей. на территории междуречья Урал- Волга были выбраны известные структурные элементы конседиментационного типа: Ушеньский древний прогиб(палеопрогиб) и Эль тоиское древнее поднятие (палеоподнятие).443965 еем 2Г ее ееРОЮ е еЙД 06 санцкцц аюбрашь СеУее еССи ФСЭльтонское палеоподнятие охарактеризовано Быковским сводным геолого-геохимическим разрезом, а Узеньский палеопрогиб Новоузенским геолого-геохимиче ским разрезом.5На чертеже представлена схема изменений средних значений концентраций химиче,ских элементов в литологически однород- ных типах пород одного возраста от коксе- диментационного поднятия к конседимента 10 ционному прогибу.РПунктиром на чертеже показано измене,ние концентраций в песчано-алевритовых .породах, сплошной линией - в глинистых породах, Цифрой 1 обозначен Быковский 15 сводный геолого-геохимический разрез, цифрой 2 - Новоузенский геолого-геохимиче.ский разрез,На чертеже видно, что как песчаноуа- левритовые, так и глинистые породы Ново- р) узенского разреза (Узеньский конседиментационный прогиб) обогащены почти всеми исследуемыми химическими элементами, а породы Быковского разреза (Эльтонскоеконседиментационное поднятие) соответственно обедпены.Аналогичные исследования были проведены для пород более древнего возраста(аптского и неокомского), в результатечего установлена независимость средних ЗОконцентраций химических элементов в породах от современной глубины их залегания, действие закона механической дифференциации вещества на распределение химических элементов и закономерность, от меченная для альбских пород, обеднения пород элементами в зонах древних конседиментационных поднятий: и обогащения эле ментами в зонах, древних конседиментационных прогибов,Предмет изобретенияСпособ поиска конседиментационных струк;тур, основанный на отборе образцов осадоч ных горных пород, анализе в них химических .элементов, например, методом спектрального анализа, и выделении наиболее информативных геохимических показателей для ре-; гиона, пространственное распределение ко-торых подчинено закону механической дифференциации вещества, о т л и ч а ю щ и - - с я тем, что, с целью расширения диапазона применения способа и повышения эффективности поиска, определения проводят в выделенных в разрезе однородных по литологии породах одинакового геологического возраста, по отобранным образцам опреде-, ляют средние значения содержаний наиболее информативных геохимических показателей, выбирают те из них, среднее содержание которых в породах не зависит от современ-ч ной глубины их залегания, по выбранной группе показателей выделяют зоны низких и высоких средних значений, отождествляют зоны низких средних содержаний геохимических показателей с положительными конседиментационными структурами (палеоподнятиями)а зоны высоких средних значений - с отрицательными конседиментационными структурами (палеопрогибами),