Геодезия, геология скачать реферат

[ книги ] [ рефераты ] [ тесты ] [ ридеры ] [ регистрация ] [ вход ]
[ новинки книг ] [ категории книг ] [ правила ]

Геологическое строение района заложения скважины СГ-4 скачать реферат

Урал — общепризнанный мировой эта¬лон палеозойских подвижных поясов, выдающаяся рудная провинция мира с классическими месторождениями черных и цветных металлов. Именно здесь, в старейшем горнорудном рай¬оне Среднего Урала в пределах запад¬ного крыла Тагильского прогиба, яв¬ляющегося генотипической эвгеосинклинальной зоной, была заложена Уральская сверхглубокая скважина СГ-4 проектной глубиной 15000 м. Не¬маловажное значение при выборе ме¬ста заложения имела хорошая геоло¬го-геофизическая подготовленность района бурения. Точка заложения СГ-4 находится вблизи пересечения регио¬нальных профилей ГСЗ.

Бурение СГ-4 начато 15 июня 1985 г опережающим стволом диаметром 215 мм скважина достигала глубины 4008 м. При этом бурение интервала 34—4008 м осуществлялось с непре¬рывным отбором керна, средний выход которого составил 64,2%. С целью пре¬одоления возникших в процессе про¬ходки опережающего ствола геологиче¬ских осложнений (сильное кавернообразование, интенсивное возрастание зе¬нитного угла) произведено формирова¬ние ствола диаметром 390 мм с после¬дующим перекрытием интервала 0— 3942 м обсадной колонной диаметром 426 мм. В 1990 г. на скважине закон¬чен монтаж буровой установки Уралмаш-15000, предназначенный для буре¬ния до глубины 15 км, и продолжено дальнейшее углубление ствола. На 01.01.1999 г. глубина СГ-4 составила 5401 м.

1 Геологическое строение района заложения скважины СГ-4

Уральская сверхглубокая скважина (СГ-4), расположенная в 5 км западнее г. В. Тура Свердловской области, бурится с целью изучения земной коры в типичной структуре эвгеосинклинального типа развития. Проектная глубина скважины 15 км, бурение было остановлено на глубине 4008 м (для расширения ствола). В настоящее время глубина скважины около 5400 м. Бурение ведется со сплошным отбором керна, выход керна около 64 %.
Район бурения СГ-4 (рис.1) в геолого-структурном отношении отвечает среднеуральскому сегменту Тагило-Магнитогорской мегазоны палеозойского подвижного пояса Урала. С запада и востока она граничит соответственно с Западно-Уральской и Восточно-Уральской мегазонами, имеющими в основании древний кристаллический фундамент, тогда как в Тагило-Магнитогорской мегазоне он неизве¬стен. Западной границей последней является Главный шов Урала, представляющий собой систему параллельных надвигов восточного падения, по которой Тагило-Магнитогорская мегазона надвинута на структуры Западно-Уральской мегазоны. Восточная граница Тагило-Магнитогорской мегазоны проходит по надвигу западного падения (рис. 2).
Тагило-Магнитогорская мегазона традиционно рассматривается как эталон структур эвгеосинклинального типа развития. Она сложена преимущественно вулканогенными толщами силура—карбона. Обра¬зования, предшествующие им по возрасту, известны в восточной части Западно-Уральской мегазоны. Они представлены метаморфизованными в зеленосланцевой фации вулканогенно-песчано-алеврито-глинистыми толщами верхнего кембрия—ордовика. Вулканическая составляющая в низах разреза соответствует трахибазальтовой формации (колпаковская свита, С3—O1), в верхней части — базаль¬товой (выйская свита, 02-3).
В составе Тагило-Магнитогорской мегазоны на Среднем Урале выделяются три зоны, различающиеся набором геологических формаций (с запада на восток): Кумбинская, Центрально-Тагильская и Красноуральская.
В крайней западной части Кумбинской зоны развит сложный по составу и строению комплекс эффузивных, субвулканических и гипабиссальных пород, который ранее при обычном стратиграфическом подходе подразделялся на диабазовую и кабанскую свиты, датируемые в интервале S1l1-2. В первую объединяются породы базальтового состава, среди которых наряду с лавами широко распространены интрузии в виде пакетов даек и силлов. Во второй, развитой восточнее, с эффузивными и интрузивными базальтами ассоциируют кислые породы, преимущественно в виде экструзий и субвулканических тел. С породами лавовой фации перемежаются песчаники, алевролиты, кремнистые сланцы. Общая мощность стра¬тифицированных образований не менее 2000 м. Диабазовая и кабанская свиты отнесены к формации натриевых базаль¬тов—риолитов. В поле их распространения располагается Арбатский массив (дунит-клинопироксенит-габбровая и габбро-диорит-плагиогранитовая формации S1l), отдельные мелкие тела габбро и плагиогранитов размещаются к западу и востоку от него.
Восточнее кабанского комплекса, отделяясь от него разломом, развиты отложения флишоидной толщи (S1l3-v21) — пара- и ортотуффиты, тефроиды алевролито-псаммитовой, реже псефитовой размерности и кремнисто-глинистые сланцы. Характерна темно-серая до черной окраска тонкообломочных пород, связанная с присутствием рассеянных сульфидов. В составе пирокластики встречаются породы от базальтов до дацитов. Мощность флишоидной толщи около 1000 м. Эта толща согласно перекрывается именновской свитой, в составе которой выделяются две толщи. Нижняя (S1l1-3-S1v22) имеет, как и нижележащая, флишоидный облик, но отличается увеличенной долей туфов и тефроидов и их размерности, отсутствием обломков дацитов. Ее мощность около 1500 м. Более молодой является толща с фауной верхнего венлока—лудлова, сложенная тефроидами пре¬имущественно псефитовой размерности, иногда с грубой градационной слоистостью, с базальт-андезибазальтовым составом пирокластики. В верхах этой толщи общей мощностью до 2000 м обособляется пачка лав ( часто подушечных) того состава.
В полосе распро¬странения именновской свиты вы¬явлены многочисленные субвулка¬нические тела — остатки вулка¬нических аппаратов центрального типа, а также интрузии габбро и габбродиоритов (Тагиль¬ский комплекс габбро-диорит-гранодиоритовой формации), по составу сходных с вмещающими вулканическими породами. Именновский комплекс полностью отве¬чает определению андезит-базаль¬товой формации и явился ее петротипом [Карта магматических формаций СССР, 1974].
В Центрально-Тагильской зоне наиболее ранние образования в осевой ее части представлены кар¬бонатными отложениями венлока—лудлова, а в западной час¬ти — гороблагодатской толщей (S2), сложенной преимуществен¬но туфоконгломератами, туфопесчаниками, реже туффитами и туфами трахибазальтового со¬става, в подчиненном объеме лавами. Мощность толщи 1650 м. Восточнее широкой полосой распространена туринская свита (S2p—D1l). Она сложена в основном подушечными лава¬ми, гиалокластитами, туфами, тефроидами трахиандезитового, трахитового, реже базальтового и трахиандезибазальтового со¬става и в небольшом объеме известняками. Мощность ее до¬стигает 2—3 км. С вулканическими породами (выделяемыми в формацию калиевых базальтов—трахитов) ассоциируют комагматичные субвулканиче¬ские тела, а также интрузии сиенитов Кушвинского и габбро Волковского массивов. Фунда¬ментом туринской свиты являются карбонатные отложения венлока и лудлова, что и дает основание выделять самостоятельную Центрально-Тагильскую структурно-формационную зону. Гороблагодатская толща в нижней части синхронна с именновской свитой, в верхней — с турин¬ской и рассматривается как фациальный аналог этих свит, формировавшихся на стыке Кумбинской и Центрально-Тагиль¬ской зон.
Разрез Центрально-Тагильской зоны завершается краснотурьинской свитой (D1p-D2ef) вулканогенно-обломочных пород андезитового, андезибазальтового, андезидацитового состава, перемежающихся с туффитами, песчаниками, глинистыми сланцами, известняками. Вулканические образования этой свиты соответствуют базальт-андезитовой формации.
В Красноуральской зоне наиболее ранний комплекс — красноуральский, сопоставляемый по возрасту с кабанским. Однако он отличается от последнего более широким набором пород, среди которых преобладают дациты и андезидациты, что дает основание относить его к «непрерыв¬ной» базальт-андезит-риолитовой формации. В качестве комагматичного ему рассматривается выделяемый под тем же названием интрузивный комплекс габбро-диорит-плагиогранитовой формации. Предположитель¬но более молодой (S1l3—v2) является толща пород под названием липовской (по горе Липовой, где она хорошо обнажена). Границы ее с окружающими образованиями в плане проходят по разломам. В составе толщи, имеющей мощность до 2,5 км, ассоциируют высокомаг¬незиальная бонинитовая серия и нормальная известково-щелочная, представленные преимущественно андезитами и дацитами, причем для первой серии характерны подушечные лавы и гиалокластиты, для второй — вулканогенно-обломочные фации . Более молодые об¬разования Красноуральской зоны сопоставляются с именновской и туринской свитами, хотя отличаются от них по составу и возрасту . Завершается разрез краснотурьинской свитой.
Вопросы о соотношениях отдельных зон и геологических тел внутри Тагило-Магнитогорской мегазоны, о возрасте и природе ее фундамента, о глубине залегания базальтового слоя дискус¬сионны, что нашло отражение в существовании целого ряда (не менее 9) моделей глубинного строения района бурения СГС-4. В соответствии с приверженностью авторов моделей к одной из двух существующих концепций развития Урала (классической геосинклинальной или мобилистской) все разнообразие моделей можно свести к двум группам. Согласно первой Тагило-Магнитогорская мегазона представляет собой синклинорную структуру с симметричным строением крыльев, заложенную на древнем кристаллическом фундаменте, едином с фундаментом Русской платформы. Тела отдельных вулканических формаций последо¬вательно наслаиваются друг на друга, распространяясь на всю ширину мегазоны . Согласно второй группе моделей Тагило-Магнитогорская мегазона имеет сложное чешуйчато-блоковое строение и представляет собой агломерат зон, формировавшихся обособленно на меланократовом фундаменте океанического про¬исхождения и сближенных впоследствии тектонически. Почти на половину своей ширины она надвинута на структуры Западно-Уральской мегазоны, под надвигом может находиться клин древнего кристаллического фундамента. Более обоснованный выбор какой-либо из существующих моделей глубинного строения Тагило-Магнито¬горской зоны может быть сделан по результатам бурения СГ-4.

2 Цели и задачи СГ-4

Скважина заложена с целью изуче¬ния строения земной коры и рудонос¬ных комплексов внутриконтинентальных подвижных поясов эвгеосинклинального типа и предусматривает ре¬шение следующих задач.
1. Изучение геологического разреза Тагильского прогиба и особенностей его геотектонического развития.
2. Установление состава, строения, возраста и природы фундамента; соотношение образований геосинклиналь¬ного комплекса и фундамента; харак¬тер и степень его переработки геосин¬клинальным процессом.
3. Исследование глубинных процес¬сов рудообразования, воссоздание мо¬делей формирования типичных для прогиба месторождений и разработка новых методов эффективного прогноза и поисков минерального сырья.
4. Получение информации о физиче¬ских свойствах пород на глубине, особенностях флюидного режима и приро¬де сейсмических границ; выявление связи гравитационных, геотермических, геоэлектрических и магнитных полей с глубинным строением.
5. Выявление положения и морфоло¬гии стратиграфических и других гра¬ниц раздела вещественных комплексов и структурных этажей.
Перечисленным не исчерпывается многообразие исследовательских воз¬можностей СГ-4, о чем свидетельствуют опыт Кольской и других сверхглубоких скважин, а также ознакомление с зарубежными программами научного бурения. Показателен пример немец¬кой программы континентального бу¬рения КТВ, в которой делается акцент на физическую и химическую сторону геологических явлений, изуче¬ние современного состояния земной коры и современных геологических процессов. Признавая правомочность такого подхода, целевое назначение-СГ-4 можно определить как фундамен¬тальные исследования физических в химических условий и процессов в глу¬бинных частях земной коры для пони¬мания структуры, состава, динамики и эволюции Уральского подвижного поя¬са. Обращает внимание более кон¬кретное звучание ряда научных задач, таких, как исследование глубин про¬никновения и влияния циркулирующих в земной коре растворов на образова¬ние месторождений минерального сы¬рья, процессы деформации и конвек¬ции, а также значение воды для дина¬мических процессов, происходящих в. земной коре; изучение интенсивности дегазации и вещественного состава мантии Земли и континентальной ча¬сти земной коры и др. Все это с поправкой на уральскую специфику спра¬ведливо и для СГ-4.
Необходимо было создать условия для максимальной реализации познавательных возможностей скважины и сопровождающего ее комплекса работ, а именно: обеспечение современного (мирового) уровня исследований на самой скважине; создание адекватной системы комплексных геолого-геофизических исследований в околоскважинном пространстве; привлечение к ис¬следованиям, анализу и обобщению результатов наиболее компетентных специалистов; создание при проведе¬нии исследований обстановки гласно¬сти и широкого сотрудничества.

4 Геологический разрез СГ-4

Исследования керна ствола и района заложения скважины проводится Уральской ГРЭ СГБ НПО «Недра» совместно с организациями соиспол¬нителями ПГО «Уралгеология», КамНИИКИГС, ИГиГ УрО АН СССР, ИГ УрО АН СССР, ВСЕГЕИ, ЦНИГРИ, ИГЕМ, ИМГРЭ, ВНИИгео-информсистем, ПГО «Аэрогеология», НПО «Союзпромгеофизика» и др.
Вскрытый скважиной разрез пред¬ставлен силурийскими вулканогенными и вулканогенно-осадочными образова¬ниями, относимыми согласно современ¬ной стратиграфической схеме к именновской свите (S1l3—S2ld).
Общее строение разреза, по результатам выполненной детальной документации керна, просмотра шлифов, вулкано-фациальных и геохимических исследований, установлено сле¬дующее.
40—430 м — эффузивная толша в основном базальтовых, андезитобазальтовых лав, в инт. 130—252 м — также ферробазальтов и палеоисландитов;
430—3070 м — монотонная толша грубообломочных и агломерато-грубопесчаных туфов основного состава типично именновского облика: никак не обработанный шлаковый и миндалекаменный материал обильнокрупнопорфировых обычно плагиоклаз-двупироксеновых базальтов и андезитобазальтов, нередко со¬держит примесь плагиофировых андезитов и калиевых базальтов и образует пласты и их серии мощностью 20—70 м, разделенные прослойками песчаных тефроидов, обычно слабо слоистых; на 1920—1940 м и около 3000 м появляются подводно-морские флишоиды с темными алевропелитами в верхах ритмов;
3070—3468 м — переслаивание туфов плагиофировых андезитов, местами с примесью базальтового материала и того же состава песчаных тефроидных флишоидов; с 3280 м туфы и тефроиды преимущественно более кислые — андезитодацитовые, часто с оби¬лием витрокластики в виде обрывков и комочков пемз и перлитов;
3468—5006 м — флишоидное чередование туфов подводных пирокластических потоков однородно риодацитового состава (также с пемзами, перлитами и обилием осколков плагиоклаза), в инт. 3850—4297 м чаше всего повторно перемешенных как подводно-оползневые массы. Сопровождают их резко подчинен¬ные по объемам более мелкопесчаные в разной степени отсорти¬рованные флишоидные тефроиды того же состава и темные силициты верхов ритмов, содержащие конодонты граничных слоев лланловери и венлокского ярусов ран¬него силура;
5006—5070 м — пачка темных зеленовато-серых силицитов, местами с обильными остатками радиолярий, в верхней половине — с прослойками кислых туфов и тефроидов;
5070—5401 м — кабанский комплекс, представленный в инт. 5072—5076 м темными туфопесчаниками с витрокластикой ос¬ новного состава, переходящими вверху в алевропелиты и красные яшмоиды; ниже сплошь распространена краснообломочная сва¬ренная пирокластика афировых преимущественно калиевых ба¬зальтов, исландитов и спилитов, которая перемежается с потока¬ми неокисленных лав того же (5182—5215 м и др.) и кислого составов (5265—5312,4 м).
В целом разрез вулканокластической и переходной толщ малоконтрастный, содержит в разных пропорциях при¬знаки как вулканогенного, так и оса¬дочного происхождения. Толщина этих пород увеличивается с глубиной. Флишоидная толща при слабых фациальных отличиях от низов переходной рез¬ко отличается более кислым составом обломочного материала.
При сопоставлении вскрытого разре¬за с проектным установлено превышение мощности отложений в 1,5 раза. В результате бурения возникли вопро¬сы, касающиеся геометрии, простран¬ственных и генетических взаимоотно¬шений слагающих верхнюю часть про¬гиба комплексов. Решение их возмож¬но при дальнейшем углублении СГ-4 и выполнении целенаправленных ис¬следований в околоскважинном про¬странстве, включая бурение вспомога¬тельных структурных скважин.
При проведении циклического ана¬лиза в пределах вскрытого скважиной разреза выделено пять мегаритмов, границы которых совпадают или близ¬ки к границам отмеченных толщ и под-толщ на глубинах 3487 м, 2640 м, 1919 м и 430 м и характеризуются рез¬ким изменением литологии пород.
Нижний мегаритм 3487—4064 м со¬ответствует флишоидной толще и является вулканогенно-осадочным. В раз¬резе полностью не вскрыт. Он сформировался в условиях слабой вулканиче¬ской активности. В нем преобладают удаленные мелкообломочные фации андезидацитового состава, широко раз¬виты тонкослоистые алевролитовые и алевропсаммитовые разности осадоч¬ных пород, доля которых к верхам мегаритма возрастает до 80—90 %. Чере¬дование тонкослоистых прослоев, ха¬рактеризующихся маломощной (0,01— 0,5 м) двухчленной, реже трехчленной ритмикой со слабо дифференцирован¬ными гравийными, образует контраст¬ные мезоритмы мощностью от 10 до 75 м.
Мегаритм 2640—3487 м, условно от¬носимый к вулканогенно-осадочному типу, характеризуется тем, что на фо¬не мелкой ритмичности (от долей до 5 м) мелкопсефито-псаммитовых раз¬ностей проявлены контрастные гетерообломочные ритмы мощностью от 2—3 до 15—20 м, где крупнопсефитовые и агломератовые обломки изолированно погружены в псаммитовый субстрат. Периодически повторяющиеся интерва¬лы развития алевропелитовых разно¬стей позволяют выделить ряд мезорит-мов с границами на 3986 м, 3332 м, 3276 м, 3160 м, 3083 м и 2986 м. Отме¬ченные особенности мегаритма, веро¬ятно, обусловлены неравномерными проявлениями вулканической активно¬сти и грязекаменных потоков.
Три верхних мегаритма (1919— 2540 м, 430—1919 м, 0—430 м) вулканогенные, частью оеадочно-вулканогенные. Они сформировались в результате нескольких вспышек вулканической деятельности с общей тенденцией к ее нарастанию.
Строение первых двух в общих чер¬тах близкое. В их основании ритмич¬ность относительно мелкая, с мощно¬стью преобладающих элементарных ритмов 2—3 м. В центральных частях мегаритмов выделяются крупные рит¬мы мощностью до 10—30 м и более. Доля грубообломочного материала вы¬растает здесь до 70—90 %. В верхних; частях снова отмечена мелкая ритмич¬ность (от 0,1—0,2 м до 2—3 м). В со¬ставе ритмов увеличивается доля сор¬тированного вулканогенного материа¬ла, а в некоторых из них в интервале 1919—2007 м появляются прослои кремнистых алевропелитовых пород мощностью 0,2—5 см.
Верхний—эффузивный мегаритм (О—430 м) сформировался в результа¬те нескольких импульсов вулканиче¬ской деятельности с короткими пере¬рывами между ними (88—105 м). Ниж¬няя часть мегаритма сложена обильно-порфировыми пироксен-плагиофировыми базальтами, в средней (120— 262 м)—залегают подушечные лавы афировых андезибазальтов-базальтов, а в верхах—плагиофировые андезибазальты.
В фациальном отношении в разви¬тых по всему разрезу отложениях отмечаются подводные условия образо¬вания, на отдельных глубинах отличающиеся характером вулканизма и удаленностью зон аккумуляции вулканического материала от береговой ли¬нии, что выражается различиями его гранулометрического и вещественного состава, а также разной степенью перемыва и сортировки. В целом, по-ви¬димому, господствовала обстановка островных вулканов с преобладанием фации субаквальных пирокластических. и подводных гравитационных грязека¬менных потоков. При этом нижняя часть разреза на интервале развития алевритистых, песчаных и гравийныу ритмов флишоидной толщи отвечает наиболее глубоководной, удаленной от вулканических построек области. Выше по разрезу преобладают мелковод¬ные склоновые фации вплоть до субаэральных, регистрируемых горизонтами с красноцветными гематизированными обломками.
.

Геологический разрез СГ-4



Рис. 4. Геологический разрез СГ-4, составлен в Уральской экспедиции сверхглубокого бурения ГНПП «Недра»:
1 — базальты плагиофировые, пироксен-плагиофировые (а), андезитобазальты (о); 2 — андезиты (а), дациты, риодациты (б); 3 — туфы глыбовые (а), агломератовые (б), крупнопсефитовые (в), мелкопсефитовые (г), кристаллолитотуфы (е), 4— туффиты агломератовые (а), крупнопсефитовые (б), мелкопсефитовые (в), псаммитовые (г); 5— тефроиды мелкопсефитовые (а), псаммитовые (б); 6— туфоконгло-мераты, туфопесчаники; 7 — туфогравелиты, туфопесчаники; 8 — туфопесчаники, туфоалевропесчаники; 9 — туфопесчаники, туфоалевролиты; 10— песчаники, алевропесчаники, алевролиты; 11— кремнистые, углисто-кремнистые алевролиты, алевропелиты; 12 — диориты (а), кварцевые диориты (б); 13 — внемасштабный знак даек основного (а) и среднего (б) составов; 14 — тектонические нарушения: сбросы, взбросы (в), малоамплитудные надвиги (б); 15— границы геологических тел (а), толщ и подтолщ (б), пачек (в)

3 . Прогнозные модели Уральской СГ-4

Среди уральских исследователей, в т. ч. име¬ющих отношение к СГ-4, еще сильны позиции сторонников классической (фиксистской) геологии, рассматривающие регион как достаточно фикси¬рованную полициклическую геосинкли¬нальную систему с интенсивным развитием магмо- и рудоподводящих глу¬бинных разломов и повторяемостью в каждом цикле однотипных геологических и рудных формаций .
Согласно альтернативной, мобилистской концепции Урал представляет собой сложное покровно-складчатое со¬оружение, состоящее из разнородных аллохтонных пластин, образованных путем крупных горизонтальных перемещений геологических масс. Эти представления вносят существенные коррективы в схему металлогенического развития региона, дают новое толкование природе и перспективам его рудоносности
Отметим, что деление геотектониче¬ских позиций на фиксистские и мобилистские в какой-то мере условное и не отражает всего разнообразия представлений о месте заложения, движу¬щих силах и истории развития Уральской эвгеосинклинали. В последнее время наблюдается тенденция в сближении позиций, что выражается в при¬знании представителями фиксистского направления ограниченного спрединга с возникновением раздвигов, обнажающих симатическую кору.
Благодаря тесному сотрудничеству большой группы исследователей удалось сформировать комплект из 11 мо¬делей, отражающих практически весь спектр существующих прогнозных представлений о глубинном строении района бурения (рис. 2). Не имея воз¬можности подробно охарактеризовать все модели, остановимся на наиболее существенных и принципиально отли¬чающихся.
В. С. Дружининым составлены осно¬вополагающие сейсмические и геолого-геофизические разрезы и дан вариант прогнозной модели, основными элемен¬тами которой являются структурно-ве¬щественные комплексы, физическая характеристика, положение в разрезе сейсмических границ, возможная их природа. Согласно этой модели СГ-4 должен вскрыть полный разрез уралид мощностью примерно 11 км, пройти около 4 км по рифейским образовани¬ям и в интервале 14—14,5 км войти в образования древнего комплекса осно¬вания предположительно архейско-протерозойского возраста. При этом в составе уралид выделяются четыре комплекса, среди которых наиболее интересным и неясным будет комплекс пород на глубине 7—9 км. В целом геологическая привязка всех выделяе¬мых комплексов и их литологический состав в значительной мере условные. Это попытка спроецировать на разрез по скважине поверхностные образова¬ния, развитые к западу от нее.
По Ю. С. Каретину (рис. 3, а) Та¬гильский прогиб представляет целост¬ную грабенообразную структуру с плоским днищем и четко выраженны¬ми бортами. Развита сложная система листрических сбросов растяжения, большей частью трансформированных в малоамплитудные надвиги. Фиксистское существо модели автор обос¬новывает тем, что амплитуды смеще¬ний относительно малы и не нарушают существенным образом первичную троговую синседиментационную структуру растяжений. Расположенные к западу от СГ-4 интрузии Платиноносного поя¬са рассматриваются в виде несмещен¬ной магмоподводящей зоны, субверти¬кально уходящей на глубины свыше 50 км и не пересекающейся скважиной. По выражению автора, эти интрузии «сшивают» весь разрез.
В. Н. Пучков при построении своей мобилистской модели (см. рис. 3, б) исходит из результатов геологических исследований в зоне сочленения Тагильской и Центральноуральской зон севернее района бурения, где устанавливается залегание пород Тагильского комплекса в виде тектонического покрова регионального значения . Используя изменение положения с глу¬биной отражающих площадок (по дан¬ным MOB и ГСЗ) с глубиной, автор модели предполагает соответствующее выполаживание поверхностей тектони¬ческого срыва на глубине и прогнози¬рует их подсечение сверхглубокой скважиной. Одновременно предполага¬ется возможность повторения в разре¬зе отложений с глубины 7 км, имею¬щих более молодой возраст, чем выше¬лежащие, в пользу чего, по мнению. В. Н. Пучкова, свидетельствует уста¬новленная ГСЗ неоднократная инвер¬сия скоростей на глубинах 7—17 км. На вопрос о том, какие комплексы тек¬тонически совмещаются в предполагае¬мом разрезе СГ-4, автор не дает одно¬значный ответ. В качестве возможного состава наиболее интересной мало¬плотной пластины на глубине 7—9 км высказаны следующие варианты: вулканогенно-осадочные отложения верх¬него силура—девона Тагильской зоны; плагиограниты, плагиогнейсы (плагио-мигматиты); серпентинитовый меланж, сближенные зоны рассланцевания; ордовикско-девонские существенно терригенные отложения континентального подножия. Пластина, расположенная на глубине 9—11 км, наиболее вероят¬но, принадлежит меланократовому фундаменту (габбро, амфиболиты, ги-пербазиты), первично подстилавшему вулканогенные комплексы Тагильской зоны. На глубине 11 км и ниже ожи¬дается вскрытие метаморфических, принадлежащих фундаменту утонь¬шенного, частично разрушенного при рифтогенезе края Восточно-Европейского континента — переходной зоны oт континентальной коры к океанической. Не исключено, что на глубине 11-15 км повторяетя тектонический разрез палеозойских эвгеосинклинальных толщ и их меланократового основания.
В модели С. Т. Агеевой, А. Г. Волчкова и П. С. Ревякина (ЦНИГРИ) под Тагильской эвгеосинклиналью предполагается куполовидное поднятие гранулит-базитового слоя, свод которого расположен на глубине около 12— 13 км. Выше должны залегать слабо вскрытые на поверхности отложе¬ния океанической коры, в основании которых залегает мощный офиолитовый комплекс, инъецированный круп¬ными телами гипербазитов.
В. И. Сегалович (КамНИИКИГС) составил два крайне мобилистских варианта модели, исходя из гипотезы об¬ширного, протяженностью в сотни километров, тектонического перекрытия окраины Восточно-Европейского континента покровами, состоящими из продуктов спрединга окраинных и междуговых бассейнов, а также островодужных вулканитов. Согласно этой модели, СГ-4 до глубины 6 км вскроет вулканогенно-осадочные комплексы верхней части Тагильского прогиба, далее пересечет интрузивные образо¬вания Платиноносного пояса, метаба-зиты низов лландовери, мощную (порядка 3 км) пластину ультрабазитов, и, наконец, после 14 км войдет в отло¬жения верхнего девона — нижнего кар¬бона Восточно-Европейской плиты. Со¬гласно другому варианту, СГ-4 пересе¬чет весь разрез аллохтонной части про¬гиба, называемой автором «Тагиль¬ским пакетом покровов», и, возможно, достигнет подстилающей кровли Улсовско-Висимской зоны поддвига (Оз— D2 ).
Н. Г. Берлянд (ВСЕГЕИ) отдает предпочтение существенно габброидному варианту разреза, согласно которо¬му в интервале 7—14 км предполага¬ется вскрыть габброиды, сопоставимые с арбатским комплексом, выходящим на поверхность западнее СГ-4.
По К. П. Плюснину (ПГО «Уралгеология»), Тагильский прогиб является сложным образованием, которое фор¬мировалось на одних стадиях как гра¬бен, а на других—как рамповая структура. В предложенной им модели большая роль отводится разновозраст¬ным тектоническим нарушениям, раз¬бивающим исследуемую часть прогиба на многочисленные блоки, что услож¬няет увязку вскрываемого скважиной разреза с поверхностными структура¬ми и требует проведения систематиче¬ских структурно-тектонических иссле¬дований.
В рифтогенной модели Л. И. Десятниченко (ПГО «Уралгеология») формирование эвгеосинклинального проги¬ба связано с интенсивным растяжением земной коры вдоль глубинного раз¬лома, сопровождающимся постепенным заполнением формирующейся структу¬ры раннегеосинклинальными образованиями боткой фундамента. В последующие этапы переработке подвергаются и ранние офиолитовые ком¬плексы. Таким образом, под прогибом сохраняются лишь переработанные фрагменты допалеозойских комплек¬сов, и перед скважиной стоит нелегкая задача идентификации агломерата ге¬терогенных образований.
Несмотря на то что практически все модели базируются, по существу, на одной и той же геофизической инфор¬мации, в совокупности они выявляют разноречивость представлений о глубинном строении Урала. Исключая са¬мую верхнюю часть прогиба, модели противоречат по всем более или менее существенным компонентам прогнози¬руемого разреза: его непрерывности или тектонической разобщенности, воз¬можности пересечения скважиной тел габброидов и ультрабазитов, глубине и составу основания прогиба, перспек¬тивам вскрытия рудоносных комплек¬сов, природе слоев, инверсии скоро¬стей и др.
Можно сделать вывод ,что указанная раз¬норечивость объективно и наглядно от¬ражает не только состояние глубинных геолого-геофизических исследований на Урале, но и, в какой-то мере, всей геологии в целом. Нетрудно понять жизненную необходимость сверхглубо¬кого бурения, поскольку только пря¬мое проникновение в недра способно обеспечить теоретическую геологию и прикладные металлогенетические ис¬следования фундаментальной факто¬графической основой, существенно освободив их от всякого рода условно¬стей и фантазий.
Первоначально намеченную проект¬ную глубину СГ-4— 15 км следует счи¬тать достаточно обоснованной. При этом скважиной должны пересекаться основные структурно-вещественные комплексы Тагильского прогиба, вклю¬чая меланократовые образования ниж¬ней части разреза, и достигнуто надеж¬ное вскрытие фундамента с глубиной врезки до 1,5 км. По наиболее оптимистичным прогнозам (Ю. С. Каретин, В. С. Орлов), предполагающим отно¬сительно менее глубокое залегание фундамента прогиба, минимально не¬обходимая глубина скважины может доставить 12—13 км. С учетом этого глубину 12 км можно определить как оптимальный рубеж, по достижении которого целесообразно рассмотреть вопрос о конечной глубине бурения скважины.

Добавлен: 14.01.2012, 04:08 [ Скачать с сервера (673.5 Kb) ]
Категория: Геодезия, геология | Добавил: Lakomka
Просмотров: 943 | Загрузок: 136
Рейтинг: 0.0/0

форма входа

Логин:
Пароль:

объявления

«На океан ложатся мглистые февральские сумерки. Недавно был снег, но растаял, и теплый воздух тяжел и влажен; в глубину материка неслышными толчками гонит его морской юго-западный ветер и на смену приносит свой – душисто-острое сочетание морской соли, безграничной дали, ничем не нарушаемого, свободного и таинственного простора. В той стороне, где д...
Слово «грех» известно каждому человеку. Все знают, что это что-то плохое, недостойное, заслуживающее осуждения. Однако, если попросить людей дать точное определение понятию «грех», то окажется, что мало кто сможет это сделать. Откуда взялось понятие греха, что оно в себя включает и что здесь истинно, а что – ложно?

Автор предлагает раз...
Кулинария – интереснейший сегмент нашей жизни, наполненный разнообразными вкусовыми ощущениями, экспериментами и новыми открытиями.

В этой книге Анастасия Заворотнюк делится с читателями своим кулинарным опытом и дарит обширную коллекцию будничных и праздничных блюд. Все рецепты подобраны с особой тщательностью и любовью, каждый найдет...
Красивая, умная, успешная журналистка на правах друга расспрашивает доктора Курпатова о… деньгах.
Где их взять и что с ними делать? А главное – как к ним относиться? Прощать ли должникам нашим? Чем своя жадность отличается от чужой? Как связаны секс и карьера? Есть ли панацея от бедности? И наконец, как добиться настоящего успеха и остаться ...

объявления

Основание первых колоний в С.Америке. Англия и Новый Свет.

[История] - скачать

Движение воды в русле канала

[Геодезия, геология] - скачать

Анализ политики формирования и распределения прибыли

[Экономика и Финансы] - скачать

Методы построения эмпирического знания в теории и методике физического воспитания

[Физкультура и Спорт] - скачать

Резерв расходов на ремонт основных средств

[Экономика и Финансы] - скачать