книги из ГПНТБ / Лукашев К.И. Припятская впадина - сокровищница недр Белоруссии

В порядке подготовки к осуществлению это­ го грандиозного проекта проводится бурение сверхглубоких скважин (глубиной до 7000— 7500 метров) в Прикаспийской впадине (райо­ ны Арал-Сора и севернее Гурьева), на Север­ ном Кавказе (район Грозного) и на Апшеронском полуострове (Шихова Коса близ Баку). Новая буровая установка БУ-300, созданная в нашей стране, позволяет механизировать про­ цессы бурения, спуска и подъема бурильных труб. При условии применения высокопрочных бурильных труб из легированной стали она по­ зволит пробурить скважины глубиной до 10 тысяч метров. Сейчас конструкторы разраба­ тывают установку, которая позволит бурить скважины до глубины 15 тысяч метров, т. е. вскрывать в некоторых участках мантию Земли.

При бурении глубоких скважин, кроме от­ бора образцов пород (керна) на многие виды исследований, проводятся самые различные наблюдения, изучаются физические, электри­ ческие, радиоактивные и другие свойства по­ род, газо- и нефтепроявления, подземные во­ ды, температура и др.

ГЕОФИЗИКИ «ВЫСЛУШИВАЮТ» НЕДРА ЗЕМЛИ

Без глубоких скважин в настоящее время невозможны поиски и разведка нефти и газа, каменного угля, руд черных и цветных метал­ лов, редких и рассеянных элементов и других видов полезных ископаемых. Скважины закла­ дываются в определенном месте, в выборе ко­ торого важную роль играют геофизические ис­

20

следования. Геофизики изучают магнитные, электрические, плотностные, радиоактивные, сейсмические и другие свойства пород и мине­ ралов. Сложнейшими приборами они «выслу­ шивают» земные недра. На основании этих исследований можно получить отчетливое пред­ ставление о том, как и на какой глубине зале­ гают в земной коре различные пласты, какими породами они сложены и какие полезные ис­ копаемые к ним приурочены.

Изучение магнитных свойств горных пород позволило геофизикам и геологам открыть бо­ гатейшие месторождения магнитных железных руд Курской магнитной аномалии, в Казахста­ не и других районах. Породы с повышенной магнитностыо обнаружен^ и в некоторых рай­ онах Белоруссии. Доказано, что с ними могут быть связаны залежи магнитных железных

РУД-

Некоторые свойства землетрясений исполь­ зованы сейчас при разработке нового метода разведки недр, который называется сейсмиче­ ским. Сущность его заключается в следующем. В районе, который необходимо изучить, прово­ дится бурение неглубокой скважины (20—30 метров). В ствол ее закладывается взрывча­ тое вещество и производится взрыв. Появив­ шиеся при этом упругие волны от очага взры­ ва проходят с различной скоростью через пла­ сты горных пород, отражаются от них и выходят на поверхность, где регистрируются специальными приборами. Сейсморазведка на территории Белоруссии дала возможность установить глубину залегания пород кpиcтaл^ лического фундамента, соленосных, нефтенос-

21

ных и других пластов, а также провести текто­ ническое районирование территории республи­ ки.

При изучении недр Земли широко исполь­ зуются свойства пород по-разному проводить электрический ток. Установлено, что граниты и известняки проводят его значительно хуже, чем глина. Породы, которые содержат соленые воды, проводят электрический ток лучше, чем породы с пресной водой.

Горные породы обладают различной плот­ ностью. Так, железные руды являются более плотными, чем, например, песок и соль. От плотности пород, которыми сложен определен­ ный участок земной коры, зависит величина силы тяжести в данном районе. Геофизики, изучая при помощи гравиметров значение си­ лы тяжести, дают возможность получить но­ вые данные о геологическом строении района.

ГЕОХИМИКИ ИЗУЧАЮТ ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЗЕМЛИ

Геологи в своей работе используют комп­ лекс геохимических методов. Известно, что в природных соединениях в различных соотноше­ ниях и количествах встречаются все извест­ ные химические элементы. И только незначи­ тельная часть из них является полезными ис­ копаемыми. Геохимия изучает законы распре­ деления в земной коре химических элементов, их миграцию и концентрацию. Геохимические исследования оказывают геологам огромную помощь в поисках и разведке полезных иско­ паемых, а также в эксплуатации месторожде­ ний. Так, только при поисках нефти на терри-

22

тории Белоруссии геохимики вместе с литологами изучают вещественный состав горных пород, определяют входящие в состав пород и минералов элементы, вторичные изменения в породах, которые происходят после их обра­ зования, содержание в породах и водах орга­ нического вещества, битумов, серы, хлора, ура­ на, радия и других химических элементов и соединений, выясняют условия осадконакопления, изучают состав нефти и газа.

Значение геохимических исследований все время будет возрастать. Это связано с тем, что каждый минерал, каждая горная порода, каж­ дое природное химическое соединение может быть полезным ископаемым. Для того чтобы использовать вещество, нужно его хорошо знать. С течением времени в связи с бурным развитием науки и техники все большее и боль­ шее количество минералов и пород будет пе­ реходить в разряд полезных ископаемых. Еще не так давно алюминий получали только из бокситов. Позже начали добывать его и из не­ фелина, а теперь уже — из кианита, алунита, силлиманита, каолинита, высокоглиноземных глин. В перспективе алюминий можно будет получать из любой глины и из значительной части песков, содержащих глинозем, а желе­ зо — из обыкновенного базальта; для керами­ ческого производства можно использовать гра­ ниты и кварцево-полевошпатовые пески и т. д.

Важное значение для выяснения геологиче­ ского строения района имеют гидрогеологиче­ ские исследования, которые, как и в других районах нашей страны, в больших объемах проводятся на территории Белоруссии. Они да­

23

ют возможность не только выявить ресурсы питьевых, термальных и минерализованных вод, но и1получить данные, позволяющие уста­ новить перспективы на различные виды полез­ ных ископаемых. Без детальных данных о во­ дах, содержащихся в земной коре, нельзя правильно вести поисковые и разведочные ра­ боты на нефть, невозможно организовать ра­ циональное освоение нефтяных месторож­ дений.

* * *

Сотни и тысячи геологических экспедиций, партий, отрядов работают в разных районах нашей страны весной, летом, осенью, а часто и зимой. Много их работает и на территории Белоруссии. Они изучают те слои земной коры, которые выходят на поверхность, бурят глубо­ кие скважины для изучения глубинных зон Земли, проводят геофизические и геохимиче­ ские исследования, ищут полезные ископаемые.

В процессе полевых геологических и-геофи­ зических работ накапливается большое коли­ чество данных, отбирается каменный матери­ ал для дальнейших исследований. Образцы горных пород геологи продолжают изучать в лабораториях, где применяются различные ме­ тоды исследований. Здесь же изучаются и ос­ татки вымерших организмов. Особенно боль­ шое внимание в лабораториях уделяется изу­ чению вещественного состава горных пород. Для этого используются биологический, мине­ ралогический и электронный микроскопы, рент­ геновская аппаратура, приборы для определе­

24

Припятская впадина расположена в юговосточной части Белоруссии. Границы ее про­ водятся южнее Гомеля, Жлобина, Глусска и Слуцка, восточнее Клецка, южнее Старобина, восточнее Житковичей, западнее Турова, се­ вернее Лельчиц, значительно южнее Ельска. На востоке Припятская впадина сливается с Днепровско-Донецкой и граница между ними проводится условно несколько западнее Чер­ нигова.

Припятская впадина имеет очень сложное строение. В недрах этого района выделяются два крупных этажа: нижний — кристалличе­ ский фундамент и верхний — осадочный по­ кров.

26

КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ п о р о д ы -

о с н о в а н и е ВПАДИНЫ

Кристаллический фундамент на территории Припятской впадины, как и в других районах Белоруссии и всей территории Европейской ча­ сти СССР, является тем жестким основанием, на котором покоятся осадочные породы. При поисках различных видов полезных ископае­ мых геологов всегда интересует вопрос о том, на какой глубине залегает фундамент, какой он имеет возраст и какими породами сложен.

Кристаллический фундамент на территории Припятской впадины залегает довольно глу­ боко (1500—5000 метров). В западной части ее фундамент подходит значительно ближе к поверхности (1500—2000 метров), чем на во­ стоке (2500—5000 метров). Он вскрыт буро­ выми скважинами в Старобине, Копаткевичах, Петрикове, Наровле, южнее Глусска, южнее Паричей, в Речице, Брагине и других пунктах. Геологи и геофизики составили специальные карты, на которых показаны глубины залега­ ния кристаллических пород на территории впа­ дины. Эти карты используются практически при любых геологических исследованиях и осо­ бенно при построении тектонических схем и выделении нефтеносных площадей.

, В смежных с Припятской впадиной районах на территории Белоруссии кристаллический фундамент залегает на небольшой глубине от поверхности: в Минске —450—600, Пинске — 450, Барановичах и Клецке — 250—400 метров. Наиболее близко к поверхности подходит он в районе Копыля (100—150 метров), а также на территории Микашевичского и Житкович-

27

ского выступов (20—50 метров), разделяющих западную оконечность Припятской впадины на две части: северную — Старобинскую и юж­ ную— Туровскую. Южнее Припятской впади­ ны в районе деревни Глушковичи Лельчицкого района породы кристаллического фундамента в отдельных пунктах выходят прямо на по­ верхность.

Кристаллический фундамент на территории Припятской впадины, как и в смежных райо­ нах Белоруссии, сложен различными типами метаморфических и магматических пород, ко­ торые сложно чередуются между собой. Из метаморфических здесь чаще всего встреча­ ются гнейсы, сланцы, амфиболиты, из магма­ тических — граниты, гранодиориты, диориты, габбро. Возраст этих пород, как показали гео­ химические данные, равен 1—2 миллиардам лет. Они являются наиболее древними образо­ ваниями из доступных для изучения пород и относятся к архейской и протерозойской эрам. Весьма характерной особенностью архейских

ипротерозойских пород фундамента является то, что они весьма крепкие, сильно изменен­ ные. Пласты этих пород залегают наклонно, часто даже вертикально, смяты в складки, раз­ биты многочисленными трещинами (рис. 2, 3).

Сложную историю пережила территория Белоруссии и смежных районов в архейскую

ипротерозойскую эры. Она неоднократно по­ крывалась морем, в котором выделялись уча­ стки с различной глубиной, большое количество островов. В результате длительного опуска­ ния в море постепенно накопились слои различ­ ных осадков (песка, илов), из которых, поз­

28