13.6. Исследования нефтеносных провинций комплексом геофизических методов

Появление отечественных и зарубежных высокочувствительных аэромагнитометров, выпускаемых на предприятии ФГУ «Геологоразведка» и фирмах США и Канады и превосходящих по своим техническим параметрам прежние разработки, дало возможность при поисках углеводородного сырья решать детальные задачи: выявление разрывов и зон субвертикальной трещиноватости. Магнитная съемка с этими аэромагнитометрами включена в комплекс детальных аэрогеофизических исследований, в который также входят съемки: гравиметрическая, гамма-спектрометрическая и газовая на метан-пропан. Созданные комплексы и их программное обеспечение позволяют регистрировать и выделять слабоинтенсивные аномалии геофизических полей. Это значительно расширяют возможности аэрогеофизических методов в изучении геологического строения фундамента и осадочного чехла и в создании геофизической основы поисков различных видов минерального сырья.

Комплексная съемка выполняется на различных носителях (самолет, вертолет) по системе прямолинейных маршрутов, проложенных в крест простирания региональным тектоническим сооружениям. Используются самолеты: Ан-2 – над равниной и Ан-30 – над акваториями, а в горной местности – вертолет Ми-8. Средняя высота съемки в зависимости от задачи – 80 м и выше (над акваториями морей). Контроль за высотой полетов осуществляется штатными высотомерами авианосителей. Технические характеристики магниторазведочной аппаратуры и съемки: квантовый магнитометр с жестким креплением датчика МЧБ, чувствительность – 0,001 нТл, дискретность измерений – 1296 изм/с, спутниковая система с дифрежимом и циклом измерения 10 отсч/с.; измерение вариаций МПЗ на магнитовариационной станции: цикл – 0.1 с. чувствительность – 0,01 нТл.

Материалы обрабатываются пакетом программ, конечным результатом которых является построение карт различных масштабов: аномального магнитного поля, остаточных аномалий магнитного поля, мощности экспозиционной дозы и содержания радиоактивных элементов, результатов газовой съемки (метан, пропан). Кроме того, используя систему программ для тотального расчета глубин залегания магнитоактивных источников, по матрицам магнитного и гравитационного полей выполняется расчет гипсометрии горизонтов чехла и построение карт рельефа магнитных пород фундамента.

Комплексные аэрогеофизические съемки решают основные задачи, определяющие выработку стратегии и тактики поисков месторождений углеводородов и других важнейших видов минерального сырья:

1) Расчет глубин залегания эрозионно-тектонического фундамента, прогноз вещественно-структурной неоднородности фундамента, динамики тектонических процессов и влияния разломов фундамента на структуру осадочного чехла.

2) Прогноз вещественно-структурных неоднородностей осадочного чехла на основе признаков отражения в магнитном поле известных локальных объектов.

Опыт проведения комплексных аэрогеофизических съемок и разрешающие способности современных геофизических методов убеждают в том, что съемки масштаба 1:50000 высоко эффективны для выявления локальных объектов и изучения их параметров. Большую эффективность изучения внутреннего строения локальных объектов и литологического состава неоднородностей геологического разреза можно достичь более высокой по информативности съемкой масштаба 1:25000, которая в настоящее время может решить актуальные проблемы поисков и прироста углеводородов.

Комплексирование аэромагниторазведки с аэрокосмическими съемками. Возможности геологической информативности аэромагнитной съемки значительно повышаются при использовании ее данных в комплексе с аэрокосмическими результатами. Материалы аэрокосмических съемок для изучения глубинного строения Земли базируется на геоиндикационной концепции о взаимосвязи элементов и компонентов ландшафта с глубинным состоянием недр, закономерно отраженным в облике земной поверхности. Ландшафтные элементы и компоненты, содержащие информацию о структуре, составе и состоянии глубинных геологических объектов, являются индикаторами геологических структур.

По материалам аэрокосмических съемок проводится выделение и анализ пространственного распределения одного из основных геоиндтикаторов тектонического строения – линейных элементов ландшафта (линеаментов). Линеаментный анализ позволяет выделять зоны трещиноватости и разрывные нарушения и определять участки, характеризующиеся различной пространственной организацией поля линеаментов, соответствующей различным структурным формам. Определяется плотность суммарного поля линеаментов, а также характеристики систем линеаментов определенных направлений или длин, строятся розы-диаграммы преобладающих направлений линеаментов и гистограммы распределения длин линеаментов.

а в

нТл нТл

длина трассы полета, км высота полета, км

Рис.13. 15. Магнитное поле в районе Курской магнитной аномалии:

а) – измеренное магнитное поле вдоль трассы аэростата,

в) – зависимость амплитуды магнитного поля от высоты полета.

- - - - - модельное магнитное поле.

При интерпретации магнитного поля сложных регионов выяснилось, что для детального изучения строения тел необходимы данные о геомагнитном поле на высотах, промежуточных между высотами полетов самолетов и спутников. Важно иметь данные, полученные на высотах 20-40 км, т.е. на удалениях, сравнимых с вертикальной мощностью земной коры. В настоящее время этот диапазон высот хорошо освоен стратосферными дрейфующими аэростатами. Над территорией России проведено уже много аэростатных полетов, один из первых выполнен еще в 1975 г. в районе Курской магнитной аномалии. На рис.13.15 показано магнитное поле измеренное магнитное поле (а) и зависимость амплитуды магнитного поля от высоты полета (в). Полет позволил совместно со спутниковыми и наземными измерениями понять, как убывает аномальное поле в зависимости от высоты съемки. На высотах 700 км оно даже над Курской аномалией составляет только 3 нТл.

Наличие магнитометрических в комплексе аэрогеофизических данных, полученных современной высокочувствительной аппаратурой, позволяет выполнить более аргументировано прогноз послойного распространения субвертикальных зон трещиноватости пород, выделить зоны флюидизации, т.е. зоны повышенной проницаемости, сопровождающие крупные долгоживущие разрывы.