1.3. Структурные карты

Все геологические тела ограничиваются в пространстве поверхностями. При выходе на поверхность земли они ограничиваются дневной поверхностью (маломощные, почвенные и делювиальные отложения в расчет не принимаются), а при подводном вы­ходе — поверхностью дна водоема или подошвы современных рыхлых осадков. Подземное ограничение геологических тел изображается на профилях и структурных картах.

Формы поверхностей на картах изображаются в виде проекций на горизонтальную плоскость линий пересечения поверхности горизонтальных плоскостей, отстоящих друг от друга на равном расстоянии по вертикали. Величина такого расстояния называется сечением и в России выражается в метрах. Эти линии пересечения, называемые для рельефа горизонталями, для дна бассейнов - изобатами, на структурных картах носят название и з о г и п с ы. Если поверхность разделяет стратифицированные геологические тела, то изображающие форму поверхности линии называются стратоизогипсами.

Структурные карты, как и все другие, должны быть ориентированными в пространстве по сторонам света. Обычно принимается ориентировка вдоль левой рамки карты, которая указывает на север своим верхним концом. Если для удобства расположения карты это правило не выдерживается, то на карте на видном месте помещается стрелка, указывающая направление на север.

Как и все карты, структурные должны иметь географическую привязку и масштаб. Роль географической привязки часто выполняет схематическое изображение гидросети, населенных пунктов или скважин, которые имеют топографическую привязку. Кроме числового масштаба обязательно должен быть линейный. Это позволяет хранить карты в виде фотокопий.

Сечение изогипс выбирается в зависимости от условий залегания пластов, степени изученности объекта и задач, для которых строится данная карта. При пологом залегании берется сечение 2-10 м, при крутом — 25-50 м и более. Для изображения деталей строения (как и на топографических картах) могут показываться дополнительные изогипсы (как правило, пунктирной линией).

При подготовке площадей к глубокому бурению используют данные сейсморазведочных работ, на базе последних строят структурные карты отражающих горизонтов, глубина залегания которых рассчитывается по сейсмическим профилям. После бурения первых скважин эти отражающие горизонты получают стратиграфическую привязку, а сами карты уточняются по мере проведе­ния геофизических исследований скважин. На разбуренных площадях структурные карты строятся по абсолютным отметкам кровли горизонтов или стратиграфических несогласий, которые определяются по каротажным диаграммам.

Структурные карты строятся тремя основными методами — методом профилей, методом треугольников и по картам схождения (как правило, эти методы применяются в комплексе).

Он заключается в построении серии профилей, рассекающих изучаемую площадь по субпараллельным направлениям и проходящих через скважины. Бурение скважин с целью определения структурного плана носит название структурно-картировочного.

С внедрением сейсмических методов подготовки площадей под глубокое бурение (при которых необходимое количество данных получают при бурении всего нескольких скважин) этот метод оказался совершенно непригодным и уступил место методу треугольников. Для построения структурной карты этим способом на плане (карте) расположения скважин точки устьев (или забоев в данном горизонте) скважин соединяют между собой линиями, образующими систему примерно равносторонних треугольников.

Данные об абсолютных отметках горизонта интерполируют по сторонам треугольника, определяя положение изогипс заданного сечения. Одновысотные изогипсы плавно соединяют друг с другом, добиваясь, по возможности, закономерного, плавного изменения расстояний между ними. Полученные указанными методами структурные карты являются идеализированными изображениями формы природных поверхностей.

Для очень ограниченной информации о структуре глубокозалегающих отложений разработан метод схождения, который основан на предположении о закономерной сходимости горизонтов на глубине. Карты, построенные при помощи этого метода, часто оказываются более сложными, чем исходные структурные карты.

Способ построения структурных карт по картам схождения применяется при ограниченном наборе информации о глубокозалегающих горизонтах, тогда как для вышележащих горизонтов имеются многочисленные данные по большому числу пробуренных скважин. Условно принимая, что изменение расстояний между верхними и глубокими горизонтами изменяется закономерно, методом треугольников строят карту изохор (т.е. равных расстояний), которую экстраполируют на всю площадь бурения. Нало­жением структурной карты верхнего горизонта на карту изохор получают в местах пересечений точки прохождения изогипс глубокого горизонта, которые и соединяют. При этом даже небольшие погрешности в отрисовке исходной структурной карты и в особенности в карте изохор вызывают искривление поверхности глубокого горизонта. Для “сглаживания” его поверхности приходится переделывать исходные карты.

На практике чаще всего пользуются комбинированным способом построения структурных карт. Наиболее разбуренные части площадей (обычно присводовые) строят методом профилей, краевые, слабо охваченные бурением участки — методом треугольников, а положение глубокозалегающих горизонтов пытаются представить, используя карты схождения. Важно отметить, что при наклонных и искривленных скважинах построение структурных карт требует обязательного определения положения забоев скважин в данном горизонте, которое определяют по инклинограммам.

Разрывные нарушения часто осложняющие поднятия и антиклинальные складки, представляют собой поверхности, по которым происходит смещение пород с нарушением их сплошности. От других поверхностей, изображаемых на структурных картах, их отличают лишь их вертикальность или залегание под крутым углом. Вертикальные нарушения изображаются одной линией, а наклонные — такими же, как у других поверхностей изогипсами, только приближенными одна к другой.