Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
В качестве второго направления укажем на необходимость площадных наблюдений 3D, поскольку по своей природе клиноформные образования не могут быть строго двумерными, в том числе по причине лавинной седиментации в дельтах рек [Лисицын, 1988]. Как при наблюдениях 2D, так и 3D, следует остерегаться применять большие базы суммирования трасс, а в наиболее ответственных местах надо использовать единичные трассы без суммирования на близких расстояниях от источника, приняв при этом все необходимые меры для повышения качества исходных сейсмограмм. Как и при решении других тонких задач, в сейсмостратиграфии весьма важно широко опробовать методику поперечных SS- и обменных PS-волн при трехкомпонентной регистрации колебаний. Имеются основания рассчитывать, что в этом случае можно будет получить полезную информацию по анизотропии среды, а также поляризационным эффектам.
При всех наблюдениях, в том числе по направлениям, указанным выше, важно рационально комплексировать поверхностные и скважинные исследования. Программы таких исследований по комплексированию волн различных типов очень трудно стандартизировать, поскольку они зависят от особенностей конкретных геологических условий и целевого назначения решаемых задач. Укажем еще на целесообразность попытаться при обработке данных выделить объекты дифракции на границах сейсмокомплексов, анализируя процесс примыкания последних к клиноформным отложениям.
Еще раз отметим, что современная сейсмостратиграфия базируется на изучении терригенных разрезов. Как известно, поиски УВ проводятся на больших пространствах древних платформ, сложенных преимущественно карбонатными, а также галогенными отложениями, процесс образования которых совершенно иной, чем в терригенных областях. Изменение уровня моря как решающий фактор терригенных осадочных бассейнов, безусловно, имеет место и на древних платформах, но процесс выпадения солей здесь, по-видимому, зависит и от других факторов, прежде всего от термических условий. Разработка сейсмостратиграфии древних платформ должна проводится в тесном контакте геологов и геофизиков.
14.7. О ПОИСКАХ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Исследования подразделяются на поверхностные и шахтные. Последние из них, главным образом с позиции методики наблюдений, рассмотрены в гл. 10, поэтому здесь кратко остановимся только на методике наземных наблюдений. В первую очередь, отметим, что в угольных пластах понижены скорости и плотность, причем величины vr, vs, р не остаются постоянными для углей разного состава и сортности. Это связано с тем, что угли образуются на разных стадиях углефикации [Азаров, Яковлев, 1988] и метаморфизма. Состав их и физические характеристики зависят от термодинамических условий формирования залежей, а также от времени их действия. Наибольшими скоростями обладают антрациты (vp до 2 км/с), а наименьшими — бурые угли (vp порядка 1,0 км/с). Необходимым условием образования антрацитов является большая продолжительность термического воздействия на пласт. В зонах дизъюнктивных нарушений величины скоростей понижаются в среднем на 30 %, коэффициенты Пуассона изменяются в пределах 0,37—0,43 [Пузырев и др., 1985]. Поскольку скорости и плотности угольных пластов всегда меньше, чем окружающих пород, то это приводит к значительному дефициту акустических жесткостей и, следовательно, к повышенным значениям абсолютных величин коэффициентов отражения. По этой причине угольные пласты на сейсмограммах и временных разрезах MOB чаще всего характеризуются увеличенными значениями амплитуд отраженных импульсов. Однако это условие не всегда имеет место, так как угольные пласты часто обладают небольшой мощностью и осложнены переслаиванием пустых пород. Кроме
Глава 14. Осадочные бассейны
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 м
і і і і і і і і і
Рис. 14.22. Характерные глубинные разрезы для одного из районов Донбасса с наличием сбросов небольшой амплитуды.
того, мощности и структура пачек продуктивных пластов часто не выдержаны по латерали, что приводит соответственно к нерегулярности осей синфазности. Сказываются также эффекты тонких пластов, интегральные коэффициенты отражения от которых, как известно, в сильной степени зависят от параметров слоя и диапазона применяемых частот (см. параграф 3.3).
Несмотря на указанные трудности, при разведке угольных месторождений преимущественно используется MOB. Вместе с тем, в отдельных случаях может быть полезным применение МПВ, если вблизи угольных пластов имеются преломляющие границы достаточной выдержанности. В частности, преломленные волны могут обладать некоторыми преимуществами при выделении зон разломов, так как они регистрируются при очень малом уровне помех. В дальнейшем основное внимание будет уделено отраженным волнам.
Характерные глубинные разрезы для одного из районов Донбасса на волнах PP и PS приведены нарис. 14.22 по данным М. Т. Хохловаидр. [1990]. Для волн PP частоты в среднем равны 40—50 Гц, а для обменных волн приблизительно на 25 % ниже. Продуктивный горизонт Cf на заданном интервале разреза залегает на глубинах 500—600 м. Прослеживаемость его на обоих типах волн отличается незначительно, хотя разрешенность импульсов в области продуктивного горизонта на PS-волнах несколько выше. На указанных, а также меньших значениях глубин показана возможность регистрации отражений на более высоких частотах — 150—180 Гц. Регистрация волн на различных частотах в какой-то мере дает возможность судить о структуре отражающих объектов, в том числе соответствующих продуктивным горизонтам.
