1. Изучение структуры и анализ природы аномалий геопотенциальных полей

1. Предварительные замечания.

Побудительным мотивом к постановке этих исследований послужило стремление руководства «Богородскнефти» уяснить возможности прослеживания на территории деятельности названной организации выявленных в сопредельной Самарской области дизъюнктивных структур кристаллического фундамента, отраженных в системе девонских грабенообразных прогибов и сопряженных с ними горстовидных валов (аналогов Чапаевской системы), приуроченных к юго-восточному склону Жигулевско-Пугачевского свода. Существенно, что Чапаевская дислокация как система валообразных гряд и девонских грабенообразных прогибов северо-восточного субмеридианального простирания проявляется только по девонским отложениям, а по горизонтам карбона и перми она перекрыта моноклиналью [9]. Факт наличия таких структурных элементов в Саратовской области пока не установлен, однако предположить их существование (в частности, продолжение на юг) вполне возможно. В работе [10], указывается, что «в той или иной степени существование северо-восточной системы трещиноватости фундамента определяется по данным грави- и магниторазведки», но не раскрыто, как это делается и даже как выглядят упомянутые валы и грабены в этих полях. Таким образом, становится очевидным, что в сложившейся ситуации необходимо осуществить анализ структуры геопотенциальных полей и на основе этого анализа - целевой поиск вариаций исходных полей Δg и ΔТ, образующих протяженные линейные цепочки субмеридианальной ориентации, которые могли бы послужить индикатором наличия этих предполагаемых структур разреза. Тем самым, удалось бы решить задачу фокусировки сейсморазведки. Способствовать решению этой задачи может вычисление карты коэффициентов корреляции геопотенциальных полей, позволяющей в какой-то мере оценить степень моногеничности аномалий, и карт их направленного суммирования по методике комплексного параметра КП, изложенной в [6].

2. Гравитационное поле.

Территория Богородского лицензионного участка охарактеризована результатами съемки масштаба 1:50 000, осуществленной силами ОАО “Саратовнефтегеофизика” в 1991г. [11].

Основная особенность поля Δg, четко выявленная в его рельефе (рис. 1.1а) – наличие системы интенсивных аномалий, прослеживаемых в северной и южной части территории с Запада-северо-запада на Восток-юго-восток. Значение Δg в пределах северной аномалии колеблются от 24 у.е. (миллигал) на западном срезе планшета до 16 у.е. на восточном, ширина полосы возмущений с севера на юг доходит до 10 км, а по ее оси выделяются локальные осложнения в виде замкнутых аномалий интенсивностью 0.25-0.5 у.е. Южная полоса несколько уже (~6км), локальные возмущения достигают амплитуды 1 у.е. Значения Δg внутри рассматриваемой полосы варьируют от 0.5 до 3.5 у.е. В целом она может быть квалифицирована как линейная зона минимумов, а северная полоса как зона максимумов. Наглядное представление об особенностях морфологии поля Δg можно получить по субширотным рассечкам, прочерченным вдоль осевых линий этих зон. Графики Δg по этим рассечкам представлены на рис. 1.2 и 1.3. Северная рассечка (рис. 1.2) проходит вдоль осевой линии зоны максимумов и фиксирует волнообразный спад интенсивности поля Δg с запада на восток. Южная также фиксирует подобный спад, с осложнениями в виде локальных вариаций положительного и отрицательного характера. Пространственно зона минимумов идентифицируется с «днищем» Иргизского прогиба, а зона максимумов отвечает сопряжению этого прогиба с южными склонами Жигулевского свода.

Рисунок поля Δg в области, разделяющей зоны максимумов и минимумов спокойный, значения Δg уменьшаются от севера к югу с почти постоянным градиентом. При внимательном рассмотрении можно увидеть целую систему небольших вариаций хода изолиний, вытянутых в “нужном” – меридианальном направлении и, тем самым, создаются определенные предпосылки для того, чтобы предположить, что линейные сопряженные структуры типа “грабен-горст” на территории Жигулевского свода и Иргизского прогиба в Саратовской области прослеживаются и отображаются в поле Δg. На фоне этих слабых вариаций обращает на себя внимание четко локализованная в относительно небольшой области 5 × 4 км² весьма своеобразная зона высокочастотных разнознаковых возмущений. Указанная область пространственно отвечает площади Богородского месторождения нефти с некоторой Δ-окрестностью. Возмущения Бгородской площади ориентированы в том же мериадианальном направлении, как и упомянутые выше вариации (рис.1.1б), но имеют существенно большую интенсивность и специфический характер. Это придает Богородской аномалии до некоторой степени “исключительный” по интенсивности характер. Подобные, но слабее выраженные, сопряженные зоны вариаций “выпукло-вогнутого” характера отмечаются к юго-востоку (на месте Стереховского структурного носа), северо-западу и на ряде других участков. Высокая интенсивность, особенности пространственной локализации (линейные системы) и низкочастотный характер кривых позволяют диагностировать природу широтных полосовых аномалий как обусловленную разломами (и приразломной нарушенностью) кристаллического фундамента. Скорее всего, так в поле Δg отображается субширотная трещиноватость архейского основания, связанная с Байкальским циклом тектогенеза, о которой пишут А.Г. Шашель с соавторами [10]. Там же они выделяют два типа тектонических элементов Жигулевско-Пугачевского свода в границах Самарской области – сквозной (к которому относят Самаро-Лукскую линейную зону дислокаций) и наложенно-сквозную, проявленную, в частности, Чапаевской системой валов. Можно предположить, что описанные меридианальные зоны возмущений являются аналогами Чапаевской системы с тем же наложенно-сквозным характером и с обусловленной какой-то более поздней, чем Байкальская, фазой тектогенеза. Основанием для таких заключений, извлекаемым из анализа поля Δg, служат достаточно заметные следы меридианальных осложнений в разворотах под углом 90⁰ к главной оси изолиний и в частичной переориентации замкнутых контуров аномалий, составляющих Северную и Южную субширотные полосовые зоны, которые как бы наложены на основную структурную ситуацию. Существенно более слабый уровень интенсивности меридианальных возмущений и относительно низкочастотный характер вариаций, определяющий общий рисунок этих возмущений позволяет предположить, что структурные источники этих возмущений (грабено-горстовидные валы) находятся где-то в низах осадочного чехла – скорее всего, действительно в интервале среднего – верхнего девона. На рис. 1.5-1.7 показаны кривые Δg, снятые по рассечкам, ориентированным вдоль осей трех меридианальных цепочек возмущений, названных западной, центральной и восточной (центральная проецируется на Богородскую систему). Анализ таких осевых рассечек позволяет уяснить особенности внутренней дифференциации рисунка аномального поля этих зон, в котором могут выявиться локальные объекты, представляющие поисковый интерес. Профили рис. 1.5-1.7 отличаются значительной протяженностью и тем самым существенно дополняют возможности подобного анализа по линиям трех сейсмических профилей, выбранных заказчиком в качестве объектов моделирования. К анализу этих данных целесообразно будет обратиться после рассмотрения особенностей структуры поля ΔТ.