Лабораторная работа 5 - Физика Земли, Уралсейс. Практическая работа 5 По дисциплине Физика Земли (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Тема Выполнение геологической интерпретации фрагмента регионального геофизического профиля мовогт (геотраверса) Уралсейс
 Скачать 1.2 Mb.
|
Кафедра геофизики Практическая работа №5 По дисциплине Физика Земли (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Тема: Выполнение геологической интерпретации фрагмента регионального геофизического профиля МОВ-ОГТ (геотраверса) «Уралсейс». Автор: студент гр. РФ-19 /Умаров Т.У./ (подпись) (фамилия, и. о.) Проверил: Профессор ___________ /Егоров А.С./ (должность) (подпись, дата) (фамилия, и. о.) Санкт-Петербург 2023 Оглавление 1.Цель и задачи 2 2.Фактологическая основа 2 3.Научно-теоретическая основа 2 4.Методика выполнения работы 4 5.Особенности глубинного строения структурных зон Уральской складчатой области. 5 Заключение 6 Библиографический список 6 Цель и задачи Цель: изучить фрагмент регионального геофизического профиля МОВ-ОГТ (геотраверса) «Уралсейс» и выполнить геологическую интерпретацию данных. Задачи: 1 . Изучить содержание рабочего банка данных. 2. Оформить рамку заданного Вам фрагмента исследований. 3. Вынести с тектонической карты на профиль главные геологические границы. 4. Провести линеаментный анализ сейсмического поля. 5. Вынести особые точки потенциальных полей. 6. Наметить положение разрывных нарушений и границ слоев. Фактологическая основа Для изучения фрагмента регионального геофизического профиля МОВ-ОГТ (геотраверса) «Уралсейс» и выполнения геологической интерпретации данных необходимо для начала ознакомиться с предоставленными материалами: А. С. Егоров Физика Земли: Учеб. пособие; Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб, 2012. 101 с.; А. С. Егоров, Агеев А.С. Физика Земли: Методические указания к практическим занятиям/ Санкт-Петербургский горный ун-т., СПб, 2022, 20 с.; Лекционный материал курса «Физика Земли»; А. С. Егоров, И. Б. Мовчан Комплексирование геофизических методов: Учебное пособие; Санкт-Петербургский Горный университет. СПб, 2021. 116 с. Геологическая и геофизическая информация, представленная в виде набора слоёв в пакете программы Соrel-Draw. Научно-теоретическая основа Для выполнения данной лабораторной работы необходимо ознакомиться с историей исследований глубинного строения литосферы вдоль геотраверсов. Значительные усилия геологической службы России направляются на создание сети опорных геофизических профилей (геотраверсов) и бурение глубоких скважин, позволяющих изучать глубинное строение литосферы и закономерности размещения полезных ископаемых, выполнять прогноз геологических опасностей, развивать новые экологически чистые источники энергии. Глубинные сейсмические исследования, составляющие основу этого направления, проводятся уже более 50 лет. Первый период (1960–1971 гг.) характеризуется выполнением работ методом глубинных сейсмических зондирований (ГСЗ) на отдельных профилях. В результате этих исследований были сформированы самые первые представления о глубинном строении изучаемых территорий и разработаны основы методики таких работ. Второй период (1972–1994 гг.) связан с выполнением государственной программы «Система регионального изучения коры и верхней мантии вдоль геотраверсов, проложенных через районы бурения глубоких и сверхглубоких скважин». Основные объемы этих исследований (более 70 тыс. пог. км профилей ГСЗ-МОВЗ(ГСЗ- глубинное сейсмическое зондирование; МОВЗ – метод обменных волн землетрясений)) выполнены Центром «ГЕОН» по единой методической схеме с использованием автономных сейсмостанций с трехкомпонентной регистрацией волнового поля, возбужденного землетрясениями и взрывами. Шаг между пунктами наблюдений составлял от 5 до 15 км, расстояние между пунктами взрыва 40-120 км. Главными результатами этих исследований являлись скоростные разрезы земной коры в виде системы блоков (доменов) толщиной 4-15 км и горизонтальной протяженностью 40-100 км, разделяемых субгоризонтальными, вертикальными и в некоторых случаях наклонными границами.  Рис.1 Фрагмент скоростного разреза земной коры по данным ГСЗ-МОВЗ Однако, при всех достоинствах метода ГСЗ, он имеет ряд серьезных недостатков, суть которых наиболее емко выразил выдающийся российский геолог В.Е.Хаин, который писал, что развитие в нашей стране «метода глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) способствовало блоковой интерпретации глубинной структуры земной коры». Третий период (с 1994–1995 гг. – по настоящее время) характеризуется переходом к созданию Государственной сети «опорных геолого-геофизических профилей». Ключевую роль в этих комплексных исследованиях играет сейсморазведка МОВ-ОГТ). Возбуждение упругих волн в континентальных условиях осуществляется вибрационными или взрывными источниками; на акваториях - пневматическими пушками. Результирующий разрез МОВ-ОГТ представляется в виде поля отражателей, которое характеризуется: фрагментарностью отражателей, отсутствием протяженных субгоризонтальных границ, которые можно было бы напрямую сопоставлять с границами, прослеживаемыми в ГСЗ; наличием латеральных и вертикальных неоднородностей поля отражателей с чередованием прозрачных, полупрозрачных зон с участками повышенной рефлективности. Для геологической интерпретации данных, выполняемой в программе Соrel-Draw, необходимо изучить содержание рабочего банка данных: 1. «Тектоническая карта» - фрагмент тектонической карты с вынесенным положением профиля «Уралсейс». На карте цветом, крапом и индексами отражены структурно-вещественные комплексы: коричневый цвет – моласса; болотно-зеленые – пассивной окраины; синие –островных дуг; красные – коллизионные ганитоидные плутоны; ареал цвета морской волны (на востоке площади) – область развития мезозойско-кайнозойского платформенного чехла Западно-Сибирской геосинеклизы. 2. «Рамка» - шкала глубин и шкала километровой отметки на дневной поверхности. 3. «Особые точки» - особые точки гравитационного и магнитного полей. 4. «Названия,_крап» - названия геологических структур, крап и индексы структурно-вещественных комплексов. 5. «МДС» - сейсмический разрез верхней коры МОВ-ОГТ, обработанный с использованием метода динамической сейсморазведки (данные В.М.Ступака). 6. «МДС-рефлективность» - разрез МДС в показателях рефлективности; 7. «Слои» - границы слоев земной коры, приуроченные к подошвам высоко рефлективных пачек (жирные линии) и наиболее контрастные линеаменты. 8. «Псевдоплотностной разрез» - построенный с использованием алгоритма Ю.П.Горячева. 9. «Особые точки» гравитационного и магнитного полей, рассчитанные с использованием алгоритма Ю.П.Горячева. Методика выполнения работы Для выполнения геологической интерпретации необходимо с использованием лекционных материалов, рекомендованной литературы и сайтов Интернета сделать следующие шаги: Оформляется рамка фрагмента геотраверса (выносятся линейные шкалы в км).  Рис.2 Рамка фрагмента геотраверса На верхнюю границу разреза с тектонической карты выносятся границы геологических комплексов и разрывных нарушений.   Рис.3 Выделенные границы разрывных нарушений на верхней границе разреза В сечении разреза выделяются и прослеживаются высокорефлективные пачки; маркируются их нижние границы.  Рис.5 Выделенные высокорефлекторные пачки и маркировка их границна слое Vzr-isol (МДС-рефлективность). 4. Проводится линеаментный анализ сейсмического поля. 5. На разрез выносятся особые точки потенциальных полей, намечается положение разрывных нарушений и границ слоев.   Рис.6 Итоговый глубинный геолого-геофизический разрез. Особенности глубинного строения структурных зон Уральской складчатой области. Рассмотрим особенности строения построенного разреза. Влияние складчато-надвиговых дислокаций УСО на радиальную расслоенность земной коры начинает проявляться в пределах Предуральского краевого прогиба, где фиксируются высокоамплитудные смещения пачек отражающих горизонтов верхней коры вдоль надвигов западной вергентности с воздыманием сегментов верхней коры. В сечении Западно-Магнитогорской сутурной зоны моделируется система тектонических пластин, сложенных палеозойскими офиолитовыми комплексами, островодужными вулканитами андезит-базальтового состава и осадочными породами. По геофизическим данным моделируется клиновидная морфология Западно-Магнитогорской зоны и ее узкий глубинный канал. Особенности сейсмического поля в сечении Центрально-Магнитогорской зоны позволили придти к заключению о континентальном типе ее разреза. Разрез верхней коры Восточно-Магнитогорской зоны включает островодужные образования и тела гипербазитов. Заключение В результате практической работы изучены особенности глубинного строения структурных зон Уральской складчатой области и проведена геолого-геофизическая интерпретация фрагмента регионального геофизического профиля МОВ-ОГТ (геотраверса) «Уралсейс». Работа проводилась в программе Coral Draw, с помощью тектонической карты были вынесены границы геологических комплексов и разрывных нарушений, далее был проведен линеаментный анализ сейсмического поля и других слоёв в рабочем банке данных, благодаря фактологической основе был нанесены условные обозначения. Библиографический список А. С. Егоров Физика Земли: Учеб. пособие; Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». СПб, 2012. 101 с. Физика Земли: Методические указания к практическим занятиям/ Санкт-Петербургский горный ун-т. Сост.: А. С. Егоров, Агеев А.С., СПб, 2022, 20 с. А. С. Егоров, И. Б. Мовчан Комплексирование геофизических методов: Учебное пособие; Санкт-Петербургский Горный университет. СПб, 2021. 116 с. |
