Лекции по Физике Земли

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Кольская СГС

•Бурение начато в 1970 г Кольской геологоразведочной экспедицией. Скважина

заложена в пределах PR1 Печенгской

структуры. Задача: изучение глубинного строения раннедокембрийской коры в одной из типичных геотектонических структур щитов.

•Разрез имеет трехчленное строение:

- 0-6842 м. – вулканогенно-осадочные породы

PR1;

-6842-11708 – архейские гнейсы;

-11708-12261 – гранитизированные породы

катархейского возраста.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Кольская СГС

•Кольская сверхглубокая скважина (СГС), достигшая глубины 12261 м., вскрыла разрез раннепротерозойских и архейских отложений Балтийского щита Восточно-

Европейской платформы. Для вскрытой бурением части глубинного разреза установлены отличные от прогноза данные по физическим свойствам пород, температурному градиенту и гидрогеологии глубинных частей гранитно-

метаморфического слоя. Выявлена приуроченность сейсмических границ к зонам изменений физических и физико - механических свойств пород

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Уральская СГС

•Уральская СГ (6015 м) пересекает разрез

силурийских вулканогенных и вулканогенно-осадочных комплексов Тагило-Магнитогорской зоны Уральской складчатой области.

•Глубинный разрез района заложения СГС, установленный в результате бурения и сопровождающих геолого-геофизических

исследований, существенно отличается от проектного. В частности, установлено

более крутое залегание слоев, слагающих западное крыло зоны и большая их мощность. Обоснована островодужная

природа вскрытых скважиной комплексов

•Изучен характер изменения с глубиной петрофизических свойств, геотермического градиента, минерализации, метаморфизма пород и, что особенно важно для глубинного моделирования, установлено преимущественное соответствие сейсмических отражающих площадок зонам тектонических дислокаций.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Тюменская СГС

•Тюменская СГ (8502 м)

расположена в 75 км южнее г. Новый Уренгой в осевой части меридиональной Пуровской (Колтогорско-Уренгойской )

рифтовой системы. Скважина вскрыла под мезозойско- кайнозойскими терригенно-

карбонатными осадками вулканогенно-осадочную толщу

триаса рифтовой системы.

vk.com/club152685050Выводы| vk.com/id446425943по результатам научного бурения

•Научное бурение, выполненное в России, позволило получить принципиально новые данные, о строении земной коры, особенностях протекающих геологических процессов, о закономерностях размещения полезных ископаемых и природе геофизических границ.:

•а) Установлены закономерности изменения физических и физико-

механических свойств в условиях высокого литостатического давления

•- б) Радикально изменено представление о существовании

подземной биосферы. Показано, что микроорганизмы активно участвуют в формировании газового состава подземных вод, в процессах минералообразования и метаморфизма. Достоверно установленная глубина нижней границы биосферы в настоящее время составляет 6840 м и, безусловно, не является предельной.;

•в) получены новые сведения о природе сейсмических границ в кристаллическом фундаменте.

•г) обоснована возможность промышленного использования глубоких горизонтов континентальной земной коры для захоронения высокоактивных отходов атомной промышленности;

•д) Значительно (до 11,5 км) расширен этаж рудоносности. Практически все скважины вскрыли ранее неизвестные рудные тела или зоны оруденения.

•е) Разработаны комплексные геолого-геофизические критерии

оценки перспектив нефтегазоносности глубоких горизонтов. Обнаружены коллектора с признаками нефтегазоносности на глубинах более 6 км.

• В 1968 году судно «Гломар-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Челленджер» начало бурение в 4. Бурение в океанах

Мексиканском заливе.

•В 1968-1984 г.г. бурение проводилось в рамках программы «Deep Sea

Drilling Project»

•С 1985 – «Ocean Drilling Program».

Новый этап бурения осуществляется с использованием более современного судна «JOIDES Resolution» (длина- 143 м; ширина –

21 м; водоизмещение 18600 тонн

•Может вести бурение на глубинах до 8235 м и выполнять обработку материалов на борту.

•Выполнено 134 рейса, в которых пробурено 850 скважин. Рекорд проходки – 1287.8 м в породах

океанического дна в восточной части Тихого океана при глубине воды 3460 м (скв 504-В). Выход керна достигал

90%.

vk.com/club152685050Карта| vk.com/id446425943точек бурения в океанах

•1- «ГломарЧелленджер» ;

•2- «JOIDES Resolution»

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Технология бурения скважин в океане

• Для удержания судна в стабильном положении оно снабжено системой динамического позиционирования: помимо главного двигателя оно содержит подруливающие устройства (трастеры). Акустический маяк, расположенный на дне возле устья скважины, передает информацию о смещении судна на бортовой компьютер; тот в свою очередь направляет команды на главный двигатель и трастеры и они возвращают судно в исходное положение.

vk.com/club152685050Результаты| vk.com/id446425943океанического бурения

•В результате океанического бурения было установлено:

-наиболее древние осадки (среднеюрские, более 150 млн лет), залегающие

на базальтах фундамента и вскрытые в Атлантическом и Тихом океанах, развиты в их окраинных районах. По направлению к срединным хребтам

они становятся моложе и в их осевой части океанских бассейнов имеют современный возраст,

-в глубоководных котловинах окраинных частей океанов нижние слои осадочного чехла являются относительно мелководными по сравнению со слоями, залегающими вверх по разрезу. Это означает, что океанская кора, которая формировалась в срединно-океанских хребтах, по мере удаления от них остывала и постепенно погружалась.

-океанские базальты оказались в значительной мере разнородными по химическому составу - свидетельство неоднородности источников базальтовых магм, расположенных в верхней мантии.

Все это свидетельствует в пользу справедливости основных положений тектоники плит.

vk.com/club152685050Главные| vk.com/id446425943границы литосферных плит и

возраст океанической коры и возраст океанической коры