Курсовая_ФГП_6_вариант[1]. Построение петрофизической модели месторождения полезных ископаемых (Карстовые образования)
 Скачать 1.94 Mb.
|
 МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе» (МГРИ) Кафедра геофизики КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Физика горных пород» на тему «Построение петрофизической модели месторождения полезных ископаемых (Карстовые образования)» Студента II курса группы ЗРФ-20 Специальности 21.05.03 «Технология геологической разведки» Специализация «Геофизические методы поисков и разведки МПИ» Факультет геологии и геофизики нефти и газа Ражаббоева Бехзодбека Баходиржон Угли Руководитель: старший преподаватель _________ Посеренин А.И. Исполняющий обязанности заведующего кафедрой, доцент, к.т.н. _________ Новиков П.В. Москва, 2023 г. Содержание1. Введение 31.1 Описание слоёв модели 4 1.2 Определяемые свойства для модели 5 2. Результаты статистической обработки 6 3. Описание петрофизической модели 16 4. Заключение 18 5. Список литературы 19 Введение Целью курсовой работы является построение петрофизической модели карстовых образований. Петрофизическая модель представляет собой объемное распределение в геологическом пространстве различных физических параметров, характеризующих главные структурно - вещественные комплексы изучаемого геологического объекта. Изначально нам была дана геологическая модель карстовых образований (Рис.1) и значения некоторых характеристик (Таблица 1).
Таблица 1 – Характеристики слоёв модели
1.1 Описание слоёв модели Геологической моделью является карстовое образование, включающее в себя 5 слоев. Первый слой сложен песками. Пески – мелкообломочная несцементированная рыхлая осадочная горная порода, состоит из зёрен различных минералов и обломков горных пород размером от 0,1 до 1мм. Второй слой представлен глинами. Глины – это мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита, монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные, и карбонатные частицы. Третий слой – плотные известняки. Известняки представляют собой осадочную, обломочную горную породу биогенного, реже хемогенного происхождения, состоящую преимущественно из карбоната кальция (CaCO3) в виде кристаллов кальцита различного размера. Плотный известняк имеет средний показатель плотности 20-26 г/см3, а его предел на прочность при сжатии равен 20-50 МПа. Четвёртый слой – закарстованные известняки. Сильно растворенный подземными водами известняк называется закарстованным и обладает хорошей пористостью и проницаемостью. Пятый слой – это сама карстовая полость. Карст — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении, выщелачивании горных пород и последующим вымыванием накопленного материала с образованием в них пустот и полостей, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами — в данном случае известняками. Результаты статистической обработкиПо полученным результатам были построены гистограммы распределения и вариационные кривые петрофизических свойств по слоям (рис. 2.1 - 6.4).  Рисунок 2.1 – Гистограмма распределения и вариационная кривая удельного электрического сопротивления песков  Рисунок 2.2 - Гистограмма распределения и вариационная кривая плотности песков Рисунок 2.3 - Гистограмма распределения и вариационная кривая магнитной восприимчивости песков  Рисунок 2.4 - Гистограмма распределения и вариационная кривая скорости продольных волн песков  Рисунок 3.1 - Гистограмма распределения и вариационная кривая УЭС глин  Рис 3.2 - Гистограмма распределения и вариационная кривая плотности глин  Рис 3.3 - Гистограмма распределения и вариационная кривая магнитной восприимчивости глин  Рис 3.4 - Гистограмма распределения и вариационная кривая скорости продольных волн глин  Рис 4.1 - Гистограмма распределения и вариационная кривая УЭС плотных известняков  Рис 4.2 - Гистограмма распределения и вариационная кривая плотности плотных известняков  Рис 4.3 - Гистограмма распределения и вариационная кривая магнитной восприимчивости плотных известняков  Рис 4.4 - Гистограмма распределения и вариационная кривая скорости продольных волн плотных известняков  Рис 5.1 - Гистограмма распределения и вариационная кривая УЭС закарстованных известняков  Рис 5.2 - Гистограмма распределения и вариационная кривая плотности закарстованных известняков  Рис 5.3 - Гистограмма распределения и вариационная кривая магнитной восприимчивости закарстованных известняков  Рис 5.4 - Гистограмма распределения и вариационная кривая скорости продольных волн закарстованных известняков  Рис 6.1 - Гистограмма распределения и вариационная кривая УЭС карстовой полости  Рис 6.2 - Гистограмма распределения и вариационная кривая плотности карстовой полости  Рис 6.3 - Гистограмма распределения и вариационная кривая магнитной восприимчивости карстовой полости  Рис 6.4 - Гистограмма распределения и вариационная кривая скорости продольных волн карстовой полости Описание петрофизической модели Петрофизический разрез После определения характеристик всех свойств, в программе PetroStat был построен петрофизический разрез, рис. 7.  Рис 7 - Петрофизический разрез карстового образования Исходя из полученного петрофизического разреза, можно заметить перепады значений удельного электрического сопротивления (ρ). Самые большие значения УЭС принимают плотные известняки – 1096 Ом·м. Закарстованные известняки принимают уже значительно меньшие значения – 218 Ом·м, карстовая полость – 108 Ом·м и пески - 76 Ом·м. Минимальные значения в данном разрезе принимают глины – 22 Ом·м. Самые высокие показатели плотности (σ) у плотных известняков – 2,4 г/см3, у закарстованных известняков – 1,83 г/см3 , карстовая полость имеет показатели – 1,53 г/см3 и пески – 1,56 г/см3. Самые низкие показатели плотности у глин – 1,47 г/см3. Самые высокие показатели магнитной восприимчивости () имеют глины - 66∙105 ед.СИ. Карстовая полость и пески – 22∙105 ед.СИ и 21∙105 ед.СИ соответственно. Закарстованные известняки – 16∙105 ед.СИ, и самые маленькие значения принимают плотные известняки – 11∙105 ед.СИ. Значения скорости продольных волн (Vp) в глинах – 1675 м/с, самые маленькие показатели в данном разрезе. В песках – 1946 м/с, в карстовой полости – 1872 м/с, и в закарстованных известняках– 2194 м/с. Самый высокий показатель скорости продольных волн в плотных известняках – 4375 м/с.      ρ = 76 Ом∙м σ = 1.56 г/см3 κ = 21∙105 ед. СИ Vp = 1946 м/с ρ = 22 Ом∙м σ = 1.47 г/см3 κ = 66 ∙105 ед. СИ Vp = 1675 м/с ρ = 1096 Ом∙м σ = 2.4 г/см3 κ = 11∙105 ед. СИ Vp = 4375 м/с ρ = 218 Ом∙м σ = 1.83 г/см3 κ = 16 ∙105 ед. СИ Vp = 2194 м/с ρ = 108 Ом∙м σ = 1.53 г/см3 κ = 22 ∙105 ед. СИ Vp = 1872 м/с На основе петрофизического разреза была построена петрофизическая модель (рис.8):    
Заключение Таким образом, проведя все измерения, по предложенным данным, можно сделать вывод. Для поиска карстовых образований можно использовать комплекс геофизических методов. На петрофизическом разрезе видно, что показатели карстовой полости схожи с показателями песков, из-за чего могут возникнуть затруднения в выявлении карста, поэтому можно ориентироваться на окружающие породы. Так, по значению плотности закарстованных известняков можно использовать гравиразведку, а также магниторазведку, исходя из того, что магнитная восприимчивость карстовой полости больше, чем закарстованных известняков. Также исходя из определения карста, а именно то, что он образуется путём вымывания сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами, в число которых входит известняк, отсюда вывод, что для поиска карстовых образований в первую очередь стоит ориентироваться на известняки. В полученном разрезе плотные известняки имеют высокие показатели, по сравнению с окружающими слоями, по плотности, удельному электрическому сопротивлению и по скорости продольных волн в породе. Таким образом для поиска известняков и дальнейшего поиска карста, можно использовать комплекс следующих геофизических методов: гравиразведку, электроразведку и сейсморазведку. Список литературы Короновский Н.В. Общая геология // Москва: Изд-во «КДУ», 2006. Зинченко В.С., Петрофизические основы гидрогеологической и инженерно-геологической интерпретации геофизических данных, 2005 г. Иванов А.А., Новиков К.В., Новиков П.В., Электроразведка, РГГРУ, Москва, 2019 г. Посеренин А.И. https://stud.mgri.ru/ - Магнитные свойства горных пород. Посеренин А.И. https://stud.mgri.ru - Электрические свойства горных пород. Ерофеев Л.Я., Вахромеев Г.С., Зинченко В.С., Номоконова Г.Г., «Физика горных пород: учебник для вузов. Томск: изд-во ТПУ, 2006. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
