CC BY
287
Вестник ДВО РАН. 2007. № 2
В.В.ЖИГУЛЕВ
Возможности сейсморазведки методами отраженных и преломленных волн для прямых поисков парогидротермальных месторождений
Представлены результаты опытно-экспериментальных сейсмических исследований, выполненных Институтом морской геологии и геофизики ДВО РАН методами преломленных и отраженных волн на гидротермальном месторождении влк. Менделеева о-ва Кунашир (Курильские острова). Основное внимание уделено изучению динамических и кинематических параметров сейсмических волн, необходимых для выделения в разрезах зон локализации парогидротермальных образований. Проведена привязка полученных сейсмических горизонтов к литостратиграфическому разрезу скважины разведочного бурения. Результаты свидетельствуют о высокой эффективности применения сейсморазведки при поисково-разведочных работах на гидротермальных месторождениях.
Feasible application of the refraction and reflection seismic methods for the direct search of hydrothermal deposits. V.V.ZHIGULYOV (Institute of Marine Geology & Geophysics, FEB RAS, Yuzhno-Sakhalinsk).
Results of interpretation of experimental refraction and reflection of seismic survey materials, obtained by the Institute of Marine Geology & Geophysics (IMGG) on the hydrothermal deposit of Mendeleyev volcano of the Kunashir Island (Kuril Islands), are presented. The main attention is paid to investigation of dynamic and kinematic parameters of seismic waves, which are necessary to pick out localization areas of steam hydrothermal formation in sections. Correlation of the obtained seismic borders with geological section of exploratory well is determined. The obtained results testify to the high effectiveness of application of seismic methods on hydrothermal deposits.
В настоящее время энергетика ряда районов Дальнего Востока базируется главным образом на привозном топливе, что обусловливает высокую себестоимость производимой энергии и сдерживает темпы экономического развития региона. В частности, доставка топлива на Курильские острова, где электроэнергия и тепло вырабатываются в основном с помощью дизельных электростанций и котельных установок, связана с большими трудностями из-за отсутствия надлежащим образом оборудованных портов, сложностями навигационных и погодных условий, что приводит к значительным потерям сырья и неблагоприятным экологическим последствиям. Усложняет ситуацию расположение районов в пределах зоны повышенной сейсмоопасности и вулканической активности.
Кардинальное решение вопроса может быть связано с использованием здесь нетрадиционных источников энергии, в первую очередь геотермальных, поскольку, например, на Камчатке существует около 160, а на Курильских островах 60 высокопотенциальных термопроявлений [1, 7].
Энергии от внутреннего тепла Земли можно получить больше, чем в ядерных реакторах при использовании всех запасов урана и тория, содержащихся в земной коре [8]. Однако к концу XX в. суммарная мощность геотермальных электростанций мира составила 10065 МВт, т. е. примерно 0,2% всей электроэнергии [9]. Только гидроэнергия
ЖИГУЛЕВ Владимир Валентинович - кандидат геолого-минералогических наук (Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск).
оказывается дешевле геотермальной, и то не во всех случаях. Например, в Мексике геотермальные электростанции на данный момент экономически эффективнее любых других [5]. Предполагается, что геотермальная энергия в будущем способна удовлетворить основную часть потребностей в электроэнергии США [8]. В России эффективно работает от горячих источников Южно-Курильская (о-в Кунашир) гидротермальная электростанция. К настоящему времени проведены геолого-гидрологические, гидрохимические, геоботанические, геофизические исследования геотермальных районов и отдельных месторождений парогидротерм в России и за рубежом.
На современном этапе, когда возникает необходимость выделения наиболее перспективных участков в пределах прогнозируемого резервуара и определения мест заложения скважины с точностью до десятков-первых сотен метров, разрешающей способности традиционных методов геофизики (электроразведка, гравимагниторазведка) оказывается недостаточно. Единственным методом, способным качественно повысить информативность геофизики, является сейсморазведка, возможности которой с появлением портативной аппаратуры и невзрывных источников возбуждения возросли.
Физическая основа этого метода - свойство сейсмических волн изменять свои динамические и кинематические параметры при прохождении через трещиновато-пористые коллекторы, которые в геотермальных районах, как правило, являются вместилищем термальных флюидов. Известно, что упругие свойства магматических пород с ростом температуры уменьшаются вследствие нарушения их структуры из-за неравномерного и анизотропного расширения породообразующих минералов. Присутствие флюидов также существенно изменяет скоростные параметры среды. В ненасыщенных породах насыщение жидкостью вызывает увеличение скорости продольных волн (Ур ), в то время как скорость поперечных волн (У5 ) меняется слабо. Наличие в водонасыщенных породах газа (пара) при увеличении сжатия приводит к уменьшению общей упругости и снижению скоростей [10]. При полном заполнении пор водой происходит резкое увеличение сжимаемости и скачкообразное увеличение Ур. При замещении поровой воды газом скорость падает на 20-30% [6]. Существует зависимость между пустотностью (пористостью и трещиноватос-тью) породы и скоростями сейсмических волн: чем выше пустотность, тем ниже Ур и У5 для всех типов пород в любом состоянии. Отношение V /V в водонасыщенных породах
Б р
уменьшается, а в сухих увеличивается. В целом породы геотермального резервуара характеризуются аномально низкими значениями скоростей по сравнению с окружающими породами [6]. Перекрывающим геотермальный резервуар слабопроницаемым породам обычно соответствуют пониженные скорости упругих волн и сильное их поглощение. Наблюдаются значительные вертикальные градиенты скоростей. В целом волновое поле в пределах гидротермальных систем сложно и неоднородно. Фиксируется множество нерегулярных волн-помех, отмечается слабая корреляция сейсмических границ.
Наибольшее распространение сейсмические методы получили в США, Новой Зеландии, Японии, Италии и Мексике. В России удачным примером применения сейсморазведки является Паужетское месторождение на Камчатке, где с помощью корреляционного метода преломленных волн были прослежены границы домелового и кристаллического фундаментов на глубине до 5,5 м. При исследовании парогидротермальных месторождений Курильских островов с использованием сейсмического метода обменных волн землетрясений (МОВЗ) выделены перспективные участки и предполагаемые границы районов, определены структуры, отвечающие гидротермальным системам [2-4].
В настоящей статье рассматриваются результаты экспериментальных сейсмических исследований методами преломленных (МПВ) и отраженных (МОВ-ОГТ - метод отраженных волн - общей глубинной точки) волн, выполненных Институтом морской геологии и геофизики ДВО РАН на гидротермальных месторождениях влк. Менделеева (о-в Ку -нашир). Целью исследований являлись детальное изучение структуры геотермального месторождения и получение сейсмических характеристик, необходимых для выделения в волновых полях возможных участков локализации термальных флюидов.
Район работ, методика наблюдений и аппаратурно-технические характеристики.
Исследования выполнялись на Менделеевской площади гидротермальных месторождений, расположенных на северо-восточном склоне влк. Менделеева. Выбор участка предопределен наличием здесь глубоких скважин разведочного бурения с комплексом геолого-ических данных и каротажа. Наблюдения выполнялись по двум профилям (рис. 1), расположенным между геотермальными месторождениями Горячий Пляж и северо-восточным подножием влк. Менделеева (участок геотермальной электростанции). Протяженность первого профиля составила 1130, второго - 860 м. При этом на профиле 1, ориентированном с северо-запада на юго-восток, сейсмические наблюдения отрабатывались с помощью МПВ и МОВ-ОГТ, а на профиле 2 субгоризонтального простирания - только МОВ-ОГТ. Все сейсморазведочные работы выполнялись с использованием продольных (Р) волн.
Экспериментальные наблюдения обеспечивались аппаратурно-техническим комплексом, состоящим из излучающей, приемной и регистрирующих систем. Источники возбуждения выбирались в зависимости от метода наблюдений, детальности и глубинности исследований. Генерация сейсмических колебаний выполнялась ударным способом с помощью установки падающего груза. При наблюдениях МОВ-ОГТ груз массой 53 кг сбрасывался на землю с высоты 2,5 м. В этом случае энергия излучения составляла порядка 1500 Дж. При наблюдениях МПВ с максимальной длиной годографа 1130 м для возбуждения сейсмических сигналов использовался передвижной подъемный кран. При этом масса груза увеличивалась до 405 кг, а высота падения - до 6-7 м, что позволяло повысить энергию излучения до 2600-3000 Дж. Синхронизация момента излучения обоих источников с запуском сейсмостанции проводилась с помощью пьезоэлектрического датчика, вмонтированного в ударное устройство. Прием сейсмических сигналов осуществлялся сейсмоприемником СВ-30, подключенным к 12- и 24-канальным косам. Регистрация информации производилась портативными цифровыми сейсмическими станциями серии
Рис. 1. Обзорная схема района работ: 1 - сейсмические профили и их номера; 2 - разломы и их названия; 3 - скважины разведочного бурения и их номера; 4 - населенные пункты
«Талгар-6» (изготовитель - завод «Казгеофизприбор»), аппаратурные возможности которых позволяли вести запись сейсмических волн в диапазоне частот от 100 до 2000 Гц с использованием режима накопления до 256 воздействий на одном пункте возбуждения.
Наблюдения МПВ выполнялись по стандартной методике с применением встречных и нагоняющих годографов при фланговой системе наблюдений. Интервал между пунктами возбуждения составлял 55, пунктами приема - 5 м, максимальная длина годографа -1130 м. Регистрация сигналов велась в диапазоне частот 8-150 Гц, длительность записи 2000 м/с. Обработка сейсмических данных проводилась с помощью пакета специализированных программ «8Е1Б-83» (лучевое трассирование) и «ГЕОТОМО» (томографическое просвечивание), использование которых позволило осуществлять моделирование разреза с низкоскоростными включениями.
Работы МОВ-ОГТ выполнялись по фланговой системе наблюдений при 12-кратном суммировании сейсмотрасс. Интервал между пунктами возбуждения и пунктами приема составлял 5 м, длина годографа - 55 м. Частотный диапазон регистрации - 16-250 Гц. Длительность записи 1000 м/с. Обработка данных и построение временного разреза осуществлялись с использованием программ «РК0МАХ-2000».
Результаты исследований МПВ. Результаты интерпретации МПВ, выполненной по профилю 1, представлены в виде глубинно-скоростных разрезов (рис. 2). Для удобства восприятия фрагменты верхней и нижней частей разреза приведены в разных масштабах. На рис. 2А иллюстрируется верхняя часть разреза в интервале глубин 0-75 м, а на рис. 2Б он представлен полностью от 0 до 310 м.
Полученный разрез имеет сложное строение, по скоростным характеристикам в нем выделено 8 преломляющих границ и 6 слоев, включая линзообразные толщи. Установлены 2 разломные зоны, определены участки разреза с аномальным понижением скоростных значений.
А
О 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
Б
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 и
Рис. 2. Сейсмические разрезы МПВ: А - верхний структурный этаж; Б - весь разрез; 1 - сейсмические границы и значения скоростей; 2 - тектонические нарушения; 3 - низкоскоростные включения; 4 - поверхность нижнего структурного этажа
По геометрическим особенностям границ и скоростным характеристикам слоев весь разрез условно можно разбить на три структурных этажа. В верхнем этаже (рис. 2А) выделено 4 слоя, скорости в которых возрастают с глубиной: от 500 до 625 м/с в верхнем слое и от 1640 до 1970 м/с в нижнем. По мере удаления от влк. Менделеева к восточному побережью вниз по склону наблюдается увеличение мощности отложений от нулевых значений до 5 и 10 м в верхнем и промежуточном и от 12 до 25 м в нижнем слое. В интервале пикетов (ПК) 820-860 на глубине не более 10 м выделено тектоническое нарушение с амплитудой вертикальной подвижки 15 м. На обзорной схеме (рис. 1) это нарушение хорошо согласуется с местоположением Нижнедокторского разлома. Залегающий ниже промежуточный структурный этаж (рис. 2Б) включает в себя два слоя со скоростями 2250-2600 м/с в верхнем и 2865-2958 м/с в нижнем, а также низкоскоростное (V - 2000 м/с) образование в интервале глубин 1700-2300 м. Мощность верхнего слоя 35-60 м, нижнего - порядка 150 м. Второе тектоническое нарушение с вертикальным смещением амплитудой до 20 м в кровле и подошве нижнего слоя выделено между пикетами 240-250. На обзорной схеме это нарушение меридионального простирания находится между разломами Вдоль-береговой и Верхнекислый. Подстилают разрез высокоскоростные образования нижнего структурного этажа (V - 3667 м/с), кровля которого прослеживается на глубине от 230 (на северо-западном фланге) до 270 м (на юго-восточном).
Результаты исследований МОВ-ОГТ. Сейсмические данные МОВ-ОГТ, полученные на профилях 1 и 2, представлены в виде временных разрезов (рис. 3А, Б). Для каждого разреза приведена плавающая шкала глубин, которая получена из графика зависимости скорости от глубины, построенного на основе материалов МПВ и данных бурения (рис. 3В). Волновая картина сложна, но в целом поддается геологической интерпретации. При общем анализе волнового поля, зарегистрированного на профиле 1 (рис. 3А), выделяются два участка в интервале пикетов 420-460 и 780-860, которые по характеру записи (повышенный фон дифракции, интенсивное поглощение энергии сигнала, отсутствие
А
О 100 г® 300 а00 500 600 Г00 Нй 900 1000 1100 м
Рис. 3. Глубинно-временные разрезы МОВ-ОГТ и скоростная колонка: А - разрез по профилю 1; Б - разрез по профилю 2; В - скоростная колонка (с левой стороны вертикальной шкалы - глубина, м; с правой - время двойного пробега сейсмического луча, мс)
коррелируемых отражений) однозначно интерпретируются как тектонические нарушения, соответствующие тем, что выделены по данным МПВ (рис. 2).
Верхние части временного разреза примерно до 450 мс записи на северо-западном участке, 600 - на центральном и 200 мс - на юго-восточном характеризуются высокой динамикой волн с уверенной фазовой корреляцией. Ниже по разрезу интенсивность записи уменьшается незначительно, а фазовая корреляция становится менее уверенной. Наиболее выразительный участок устойчивой корреляции представлен фрагментом записи между двумя разломами (ПК 450-750). Отражающие границы здесь прослеживаются практически на протяжении всего времени регистрации.
Особое внимание следует обратить на так называемые акустически прозрачные зоны, которые на временном разрезе выделяются как фрагменты аномально высокого понижения уровня записи. Наиболее представительно выделяются две зоны в северо-западной и юго-восточной половинах профиля. Первая, расположенная между пикетами 180-520, геометрически выражена в виде трех конусообразных поднятий, левое из которых (ПК 250) начинает проявляться с глубины 350 м. С глубины 600 м наблюдается резкое ослабление сейсмической записи, а после 1100 м встречаются участки ее полного исчезновения. Более отчетливо на временном разрезе выделяется вторая - юго-восточная аномальная зона (ПК 800-110). Она начинает прослеживаться с глубины 200 м, но наиболее ярко выражается с 700 м и ниже.
В аномальных зонах, где отраженные волны практически полностью отсутствуют, ослабление сейсмической записи наблюдается до окончания времени регистрации. По мнению автора, это связано с увеличением поглощающих свойств среды, уменьшающих энергию проходящих сейсмических волн. На данный вывод следует обратить особое внимание, так как повышение поглощающих свойств обычно связано с увеличением пористости и трещиноватости пород. В геотермальных системах такие породы, обладающие коллекторными свойствами, являются, как правило, вместилищем парогидротермальных образований.
Временной разрез, полученный на профиле 2 (рис. 3Б), существенно отличается от разреза профиля I. В верхней части здесь выделяется тонкослоистая толща осадочных отложений субгоризонтального залегания, дискомфорного по отношению к кровле подстилающих пород. Для нее характерно резкое увеличение мощности в юго-восточном направлении (вниз по склону) от первых метров в начале профиля до 100-120 м в центре и на юго-восточном фланге. В волновом поле эта толща определяется интервалом записи (0-100 мс) высокочастотных (порядка 100 Гц) слабокоррелируемых отражений с незначительным простиранием по латерали и неустойчивой динамикой.
Подстилает ее слой сильно стратифицированных отложений приблизительно постоянной мощности (200-300 м), который отчетливо прослеживается на всем протяжении профиля. На волновой картине он отображается интервалом регистрации низкочастотных отражений (порядка 25 Гц) с высокой динамичной и относительно устойчивой фазовой корреляцией. По выразительности записи эти отражения доминируют над всем волновым полем временного разреза. В левой половине разреза между пикетами 150-200 по характерным признакам регистрации (потеря корреляции границы, ослабление динамики отражений, повышение фона дифракции) в этом слое явно выделяется тектоническое нарушение с амплитудой вертикального смещения до 150 м, которое на обзорной схеме точно совпадает с местоположением разлома Дуговой (рис. 1). В центральной части разреза между пикетами 300-500 отражающие горизонты приобретают складчатую форму, что, очевидно, обусловлено действием пликативных деформаций на данном участке.
Ниже по разрезу в диапазоне регистрации от 300-400 до 900 мс выделяется толща интенсивного ослабления сейсмической записи, характеризующаяся широкой дисперсией разноамплитудных нерегулярных отражений. Несмотря на то что волновая картина, зарегистрированная от этой условно называемой акустически полупрозрачной толщи, во
многом напоминает фрагменты ослабленной записи, наблюдаемые на профиле 1, понижение уровня регистрации здесь, по-видимому, нельзя однозначно увязывать только с увеличением поглощающих свойств среды. Так, если бы поглощение энергии волн в данном случае происходило за счет уменьшения упругости среды (например, увеличение объема трещиновато-пористых коллекторов), то ослабление сейсмической записи следует ожидать до окончания времени регистрации, как это наблюдается на разрезе профиля 1, где на участках аномального поглощения (пикеты 100-400, 630-850) энергия сейсмических волн уменьшается настолько, что в конце записи отраженные сигналы практически не регистрируются (рис. 3А). В нашем же случае, наоборот, в конце регистрации (900-1000 мс) отмечаются интенсивные отражения, что свидетельствует о незначительном поглощении энергии волн, проходящих через рассматриваемый слой, которой оказывается достаточно для формирования отражений от подстилающей толщи. Слабое поглощение волновой энергии в акустически полупрозрачной толще дает основание полагать, что в основном она относительно однородного литологического состава со слабыми коллекторскими свойствами и вряд ли является перспективным объектом для поиска парогидротермаль-ных образований.
К сожалению, по техническим причинам наблюдения МПВ на этом профиле выполнить не удалось, что не позволило произвести комплексную интерпретацию данных МОВ-ОГТ и МПВ.
Стратиграфическая привязка сейсмических границ и геологическая интерпретация. Для привязки сейсмических границ к литостратиграфическим комплексам использованы данные, полученные по скважинам 101, 103, 201 разведочного бурения, расположенным в непосредственной близости от северо-западного участка профиля 1 (рис. 1). Эти материалы были любезно предоставлены ОАО «Востокгеология» при комитете природных ресурсов Сахалинской области.
Результаты корреляции геологических и сейсмических данных представлены на рис. 4. Из приведенной иллюстрации следует, что работами МПВ изучены только четвертичные и верхненеогеновые образования, относящиеся к Фрегатной свите (Ы2 - Q1 &). При этом стратиграфическая граница между четвертичными и верхненеогеновыми отложениями примерно совпала с сейсмическим горизонтом, разделяющим относительно низкоскоростные отложения верхнего (V 500-1970 м/с) и промежуточного (V 2237-2916 м/с) структурных этажей от подстилающего высокоскоростного (V 3667 м/с). Понижение скорости в линзе, выделенной в разрезе МПВ в интервале глубин 130-200 м, связано с присутствием на этой же глубине в геологическом разрезе пористых образований, отмеченных на лито-логической колонке (гиалокластит псефитовый пористый). После определения возраста слоев верхней части разреза появилась возможность установить время проявления последней стадии тектонической активности выделенных разломов. Как видно из разрезов (рис. 2), последние тектонические подвижки по обоим разломам проявились в четвертичное время. При этом наиболее молодая из них имела место на разломе Нижнедокторский (ПК 800-860), так как мощность покрывающих осадков здесь не превышает 10-12 м. На более древней тектонической структуре (ПК 430-460) их толщина достигает 60 м.
Особый интерес вызывает сопоставление сейсмического разреза МОВ-ОГТ с геолого-геофизическими данными разведочного бурения. Как видно из термометрической диаграммы (левая часть рис. 4), наиболее интенсивный рост температуры от 130 до 200°С наблюдается в интервале глубин 350-400 м. Информации о составе пород нет, так как отбор керна на этой глубине не производился. Однако на прилегающем участке сейсмического разреза (ПК 220-260) примерно с этого уровня (около 380 м) и до глубины 650-700 м начинается постепенное понижение динамики записи, обусловленное, как было отмечено выше, увеличением объема трещиновато-пористых коллекторов, которые в свою очередь могут служить проводящими каналами флюидосодержащих образований. Ниже по стволу скважины на глубине 400-460 м рост температуры несколько замедляется (повышение
250
Температура, С
200 150 100 50
СП
о
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
ЛИТОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗРЕЗА
Псефитовая брекчий с прожилками гипса {кальцита).Обломии частично хлоритизиро-ваны.
Гиалакпастит грязно-зепвного цвета псефитовый пористый, интенсивно огипсованмый.
Псефитовая брекчии с прожилками гилса {кальцита).Обломки частично хлоритиэированы.
Переслаивание туфолесчвников, туфоалевролитов.туфогравелмтов с абпошами кислых вулканитов зеленовато-серого цвета и прослоями черных аргиллитов.
РОговообмамковый дациандезит зеленоватый, огипсованмый в порах и трещинах,
Аналогичен интервалу 654-667 м, с гнездовой вкрапленностью гипса, пористый.
Переспаивания туффнтов, туфо-песчани*ов, туфоапевролитов сильно аргиллизированные и хпо-ритизированные._
Переслаивания туффмтов дацита, туфопесчаников. туфоапевроли-тов сильно оргилиэированные и хлормтиэмрооанные
Туфоалсвролмты аргилитизирован^ ныв, с прослоями туффитов и туфо-алевропитов.
Туфоалевролиты окварцованные, хлоритизиро ванные-
ФРАГМЕНТ ВРЕМЕННОГО РАЗРЕЗА
ФРАГМЕНТ РАЗРЕЗА МПВ
Рис. 4. Привязка сейсмических разрезов к данным разведочного бурения: 1 - поверхность зоны эманации термальных флюидов: 2 - поверхность участков зон локализации паро-гидротерм: 3 - скважины разведочного бурения и их номера
всего на 10°), затем до 600 м опять наблюдается ее интенсивное увеличение до 230°С. Далее до забоя (1200 м) температура сохраняется практически постоянной и даже отмечается ее незначительное понижение. Такое распределение температур определяется кон-дуктивной теплопередачей в верхней части разреза (выше 600 м), находящейся над водоупорной кровлей, предохраняющей парогидротермы от охлаждения инфильтрационными водами и кондуктивным тепломассопереносом в нижней части разреза. Следует отметить, что глубина максимальных значений температуры (600 м) примерно соответствует уровню залегания поверхности магматического образования, которое обнаружено по данным разведочного бурения в интервале глубин 650-755 м и представляет собой дацит-андези-товое внедрение плиоцена в миоценовые отложения Рыбаковской свиты. Максимальное значение температуры, соответствующее отметке глубины залегания этого магматического внедрения, дает основание считать его источником тепловой энергии на данном участке профиля. Этот вывод хорошо согласуется с сейсмическими данными. Так, непосредственно над магматическим образованием отмечается резкое ослабление сейсмической записи (рис. 4Б), свидетельствующее о значительном повышении поглощающих свойств среды, что, вероятно, объясняется увеличением объема пустотно-пористых образований, которые в данном случае могли возникнуть на горячем контакте интрузии с вмещающими осадочными отложениями. Как уже отмечалось, в геотермальных районах такие пустотные образования обычно являются вместилищем геотермальных флюидов. Из этого следует, что участки аномально высокого ослабления записи на временном разрезе профиля 1 можно интерпретировать как зоны локализации парогидротерм (рис. 4Б), а наблюдаемые над ними фрагменты постепенного понижения уровня записи (в данном случае в интервале глубин 350-650 м, ПК 220-250) - как зоны эманации термальных флюидов (рис. 4А).
Таким образом, выделяемые на волновой картине фрагменты записи аномального поглощения волновой энергии в районе проводимых исследований могут являться индикатором присутствия в разрезе геотермальных залежей и источником тепловой энергии на этом участке. В профиле 1 отмечаются два участка, представляющих интерес для проведения разведочного бурения на гидротермы: в интервале пикетов 180-500 и более перспективный, где резкое ослабление записи наблюдается на глубине всего 200 м, между пикетами 800-100.
Геологическая интерпретация профиля 2 менее однозначна, поскольку он был отработан только отраженными волнами. Не имея данных МПВ о детальном строении и скоростных характеристиках верхней части разреза, нельзя уверенно установить время последней тектонической подвижки выделенного здесь дизъюнктивного нарушения (ПК 240-280). О типе этой подвижки можно косвенно судить по характеру залегания прилегающей сильно стратифицированной толщи (ПК 220-500). Складчатая форма слагающих ее осадочных горизонтов, свидетельствующая о преобладании пликативных деформаций на этом локальном участке, дает основание рассматривать разлом как структуру надвигового типа, образовавшуюся в результате механизмов сжатия. Что касается выделенной на временном разрезе мощной акустически полупрозрачной толщи, то по изложенным выше соображениям ее не следует однозначно считать состоящей полностью из трещиновато-пористых коллекторов. Не исключая возможности присутствия в этой толще локальных участков гидротермальных проявлений, наиболее вероятно, что в целом она имеет относительно однородный литологический состав со слабыми поглощающими и отражающими свойствами слагающих пород. Косвенным подтверждением слабой перспективности района профиля 2 свидетельствует отсутствие зон флюидных эманаций, которые на временном разрезе профиля 1 отчетливо выделяются над зонами локализации парогидротермальных залежей.
Основные результаты и заключение. Результаты, полученные при наблюдении за сейсмическими полями, позволили значительно расширить представление о детальном строении основных структурных элементов геотермального месторождения. Комплексная
интерпретация сейсмических материалов и данных разведочного бурения дала возможность выполнить привязку выделенных отражающих и преломляющих горизонтов к основным литостратигафическим комплексам плейстоцена и неогена, включающих Фрегат-скую, Камуйскую и Рыбаковскую свиты. По сейсмическим данным выделены основные дизъюнктивные образования, у некоторых определен возраст и характер тектонической подвижки.
Основным результатом исследований следует считать получение ориентировочных сейсмических критериев (динамических и кинематических), позволяющих на временных и структурно-скоростных разрезах выделять потенциальные зоны концентрации гидротермальных образований. Речь идет о возможности применения комплексной сейсморазведки МПВ и МОВ-ОГТ для прямых поисков гидротермальных месторождений.
Поскольку ранее аналогичные исследования на гидротермальных месторождениях Ку -рильских островов не проводились, полученные результаты можно считать уникальными. Приобретенная информация уже сейчас может быть использована при проектировке скважин разведочного бурения, о чем имеется договоренность с соответствующей проектной организацией ОАО «Востокгеология». По мнению автора, представленные материалы наглядно демонстрируют, что сейсморазведка методами отраженных и преломленных волн должна быть включена в обязательный комплекс геофизических наблюдений при исследовании парогидротермальных систем.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гидрогеология СССР. Т. 29. Камчатка. Курильские и Командорские острова. М.: Недра, 1972. 364 с.
2. Злобин Т.К., Знаменский В.С. Геология и глубинное строение геотермального района (о. Итуруп) // Геология рудных месторождений. 1991. № 4. С. 3-16.
3. Злобин Т.К., Абдурохманов А.И., Злобина Л.М. Поиск парогидротермальных месторождений сейсмическим методом (вулкан Менделеева, о. Кунашир) // Тихоокеан. геология. 1999. Т. 18, № 3. С. 21-31.
4. Злобин Т.К., Злобина Л.М. Применение сейсмических исследований МОВЗ при поиске парогидротермальных месторождений на Курилах // Проблемы развития и освоения минерально-сырьевой базы Сахалинской области: материалы науч.-практ. конф. Южно-Сахалинск, 2003. С. 42-47.
5. Кенинг Дж. Б. Состояние разработок геотермальных месторождений в мире // Геотермальная энергия. М.: Мир, 1975. С. 22-69.
6. Краевой Ю.А. Обобщение материалов разведки месторождений парогидротерм, в том числе зарубежного опыта, и разработка рекомендаций по ведению поисково-разведочных работ на Мутновском и других месторождениях парогидротерм Камчатки: отчет по теме В11/700(16)-7 тематической группы за 1984-1990 гг. ПГО Сахалингеология. 1998. 1475 с.
7. Манухин Ю.Ф., Ворожебкина Л.А. и др. Отчет о работе по теме «Прогнозная оценка геотермальных ресурсов Камчатской области» (промежуточный) // Оценка изученности геотермальных ресурсов. Камчатская ПГО. Петропавловск-Камчатский, 1978. 185 с.
8. Рекс Р.В., Хауэлл Д.Дж. Оценка геотермальных ресурсов США // Геотермальная энергия. М.: Мир, 1975. С. 69-79.
9. Cataldi R., Sommaruga C. Background, present state and future prospects of geothermal development // Geother-mic. 1986. Vol. 15, N 3. P. 359-383.
10. Duprat A., Omnes G. The costs of geophysical programs in geothermal exploration // Proc. 2nd U.N. Symp. devel. and use geotherm. resourses. 1976. P. 963-970.
