Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Характерной особенностью большинства разрезов в угольных районах следует считать наличие большого количества разрывных нарушений относительно небольшой амплитуды (чаще всего до 10 м). Характерная модель блоковой структуры разрыва приведена на рис. 14.23 [Гаранин и др., 1990]. Следующая типичная особенность разреза угольных пластов — наличие зон дробления по обе стороны от сбрасывателя. Размеры зон дробления зависят от амплитуды сброса; так для сброса всего лишь в один метр размеры брекчии в угольном пласте могут достигать 30 м [Изучение..., 1977]. В результате в угольных пластах образуются зоны дробления с пониженными скоростями, на которых
269
Часть IV. Объекты сейсмических исследований
50
50-100-150-
200-
250-
100 _1_
150 200
250 ПВ х. м _|_
Рис. 14.23. Модельное представление: наличие малоамплитудных сбросов в верхней части разреза до глубины 300 м (Кузбасс).
образуются дифрагированные волны и возникают явления поглощения энергии сейсмических импульсов. Это можно видеть, в частности, на рис. 14.24 для сбросов с амплитудой 7 м (а) и 20 м (б). При таком характере латеральных искажений в волновом поле не всегда целесообразно использовать стандартную систему ОГТ, особенно при суммировании на больших базах.
В приведенных выше примерах по угольной сейсморазведке предполагалось, что продуктивные горизонты имеют относительно малые углы наклона. В действительности в большинстве бассейнов условия залегания угольных пластов весьма разнообразны, в частности, по их наклонам и их пространственным положениям. В качестве примера кратко рассмотрим, базируясь на работе Е. И. Котельникова [1990], результаты сейсмических исследований в одном из районов Кузбасса. Схематический разрез изображен на рис. 14.25, а, характерная особенность которого состоит в том, что угольные пласты залегают очень круто — под углами больше 60°. Мощность угольных пластов относительно невелика и их можно рассматривать как тонкие слои. Толща с продуктивными слоями перекрывается четвертичными отложениями с мощностью до 100 м. Методика наземных наблюдений ориентируется на комплексное применение преломленных и отраженных волн. Первые из них базируются на картировании по головным волнам крутонаклонных слоев под наносами, что возможно вследствие различия скоростей в отдельных блоках. Тем самым определяются границы выхода угольных пластов на уровень подошвы четвертичных отложений. Крутонаклонные тонкие угольные пласты представляют собой устойчивые отражающие границы, которые можно прослеживать на значительных площадях до глубины 300 м, используя многократные системы наблюдений, а также отдельные крестовые зондирования. При линейных наблюдениях, наряду с интерпретацией линейных годографов отраженных волн, используются также данные для систем с
Рис. 14.24. Характер искажения осей синфазности над сбросами с амплитудой 7 м (а) и 20 м (б).
270
Глава 14. Осадочные бассейны
Рис. 14.25. Иллюстрация эффективности сейсморазведки МОВ в условиях сложной тектоники на примере Кузбасса:
а — сейсмический разрез; б — фрагмент структурной карты по нескольким отражающим горизонтам.
закрепленными базами / = const. Пример площадных исследований в условиях сложного залегания продуктивных угленосных толщ показан на рис. 14.25, б.
271
Часть IV. Объекты сейсмических исследований
Глава 15. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ РУДНОЙ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ
При написании данной главы возникли два главных затруднения. Первое состоит в исключительно сложном строении верхней части разреза и, в первую очередь, кристаллической коры, включая целевые объекты с большим их разнообразием по форме, размерам и физическим параметрам. Второе заключается в том, что сейсмические исследования по рассматриваемой тематике проводятся в относительно малых объемах и на разрозненных по площади объектах. По сравнению с нефтяной сейсморазведкой они составляют всего лишь несколько процентов, а по затратам может быть менее процента. Указанные затруднения находятся в явном противоречии друг с другом, так как сложность изучаемых объектов, естественно, требует больших объемов детальных исследований со всем разнообразием существующих и разрабатываемых методов. Поскольку это условие не соблюдается, то детальное рассмотрение задач рудной и инженерной сейсморазведки в современном их состоянии привело бы к большой несоразмерности в листаже и количестве иллюстраций по сравнению с предыдущими двумя главами, особенно с гл. 14. С учетом сказанного пришлось пойти на компромисс, сделав эту главу относительно небольшой по объему, причем графические иллюстрации следует рассматривать в качестве отдельных типичных примеров эффективности сейсмических методов, не претендующих на полноту охвата большого разнообразия решаемых задач.
15.1. ЗАДАЧИ РУДНОЙ ГЕОЛОГИИ
Как уже указывалось в начале третьей части, первые работы по рудной сейсморазведке проведены еще в 1926 г. (Кривой Рог). Этот же период также отмечен высокой активностью работ по рудной сейсморазведке на КМА. Несмотря на определенные успехи указанных и некоторых других работ, активность исследований в данной области в течение многих десятилетий была весьма невысокой. Они большей частью ограничивались картированием кристаллического фундамента под наносами для определения мощности осадков и распределения граничных скоростей продольных волн вдоль древнего фундамента. Эта задача не потеряла своего значения до настоящего времени.
