CC BY
13УДК 550.834.05 (571.56)
Сейсмическая гетерогенность Анабаро-Синского рифогенного суперпояса и перспективы его нефтегазоносности
С. Ф. Бессмертный
На исследованной территории, которая расположена в зоне динамического развития рифогенного Анабаро-Синского суперпояса, проведены сейсморазведочные наблюдения в модификации продольного профилирования МОВ-ОГТ. Обработка материалов этих наблюдений осуществлялась с использованием компьютеризированных технологий нового поколения. В результате анализа полученной информации на построенных сейсмических картинах рельефно выделяются реперные отраженные волны, серии дизъюнктивных дислокаций и локальные области рассеянных волн, которые по данным сейсмогеологического моделирования отождествляются с комплексами неоднородных органогенных образований. Как установлено в процессе рассмотрения сейсмических и априорных геолого-геофизических материалов, комплексы таких гетерогенных образований получили широкое развитие на определенных гипсометрических уровнях изученного разреза осадочного чехла и характеризуются повышенной перспективностью на обнаружение месторождений углеводородов.
Seismic prospecting surveys in modification of CMP in-line profiling were carried out on the investigated territory which is located in the zone of dynamic development of reefAnabaro-Sinsky super-belt. Processing of the materials of these surveys was performed with employment ofcomputer technologies ofnew generation. In the result of the received information 'analysis reference reflected waves, series of disjunctive dislocations and local areas of scattered waves, which are identified with complexes of heterogeneous organogenic formations according to the data ofseismic-geological modelling, are distinguished in relief on the constructed seismic patterns. As it was established in the process of seismic and a priori geologic-geophysical materials ’consideration, complexes of such heterogeneous formations are widely distributed at certain hypsometric levels of the studied section of sedimentary cover and are characterized by increased prospectivity on discovering deposits of hydrocarbons.
Изучение особенностей строения и петрофизи-ческих (упругих) характеристик терригенно-кар-бонатных образований осадочного чехла и комплексов пород кристаллического фундамента на потенциально нефтегазоперспективных территориях Западной Якутии является актуальной проблемой современной геологии, имеющей практическое значение при решении прогнозно-поисковых задач [1 ]. Особую актуальность, с геолого-эко-номической точки зрения, данная проблема приобретает при локализации объектов, перспективных на обнаружение залежей углеводородов в районе Накынского кимберлитового поля, где построен и функционирует Нюрбинский горно-обогатительный комбинат динамично развивающейся транснациональной акционерной компании «АЛРОСА» (ЗАО).
Как показывают экспертные оценки, в процессе решения этой проблемы получены интересные данные о строении осадочного чехла и кристаллического фундамента региона на основе рассмотре-
БЕССМЕРТНЫЙ Сергей Филимонович, с.н.с. ЯНИГП ЦНИГРИ АК «АЛРОСА»
ния материалов региональных сейсморазведочных наблюдений МОВ-ОГТ, геолого-геофизических съемок и бурения отдельных глубоких параметрических скважин. На прогнозных моделях, построенных в результате интерпретации этих материалов, в районе кимберлитового поля выделяется Анабаро-Синский рифогенный суперпояс [2]. Выделенный суперпояс (рис. 1) отличается северо-западным простиранием, а в его структуре на различных гипсометрических уровнях разреза терри-генно-карбонатных образований платформенного чехла прогнозируются ассоциации ловушек неантиклинального типа, представленные неоднородными органогенными постройками, которые характеризуются определенной перспективностью на обнаружение залежей углеводородов [3]. Однако, как показывает анализ, при реализации традиционных технологий интерпретации геолого-геофизичес-кой данных морфология таких органогенных образований и их прогнозно-поисковые признаки изучены с относительно невысокой достоверностью.
Для того чтобы в перспективном плане обеспечить изучение особенностей строения этих образований с достаточно высокой степенью надежности, определить их мощность и латеральные
СЕЙСМИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ АНАБАРО-СИНСКОГО РИФОГЕННОГО СУПЕРПОЯСА И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ
"4000-
ПР871765
Рис. 1. Обзорная схема региональных сейсморазведочных наблюдений МОВ-ОГТ в зоне развития Анабаро-Синского рифогенного суперпояса:
1 - предполагаемая зона развития рифогенного Анабаро-Синского суперпояса; 2 — контур Накынского кимберлитового поля; 3 - изогипсы отражающего горизонта КВ(ВР); 4 - региональные профили МОВ-ОГТ и их номера
характеристики и таким образом приблизиться к решению актуальной прогнозно-поисковой проблемы, в данной работе выполнен системный анализ полевых материалов ранее проведенных региональных сейсморазведочных наблюдений. Эти наблюдения осуществлялись по предварительно построенной сети профилей (рис. 1). В процессе их выполнения при генерации упругих колебаний применялись линейные поверхностные источники.
В системе региональных исследований расстояния между центрами пунктов приема (ПП), для уверенного прослеживания по латерали пакетов целевых волн, приняты равными 25 м. Идентичность условий приема упругих колебаний достигалась путем реализации статистического эффекта группирования 21 сейсмоприемника типа СВ-20 на продольной базе 100 м.
Чтобы обеспечить изучение кинематических и динамических характеристик волнового поля, которое при генерации упругих колебаний формируется на различных гипсометрических уровнях разреза платформенного чехла, при выполнении полевых работ применялась фланговая система наблюдений в модификации шестикратного продольного профилирования МОВ-ОГТ. В данной системе расстояния между пунктами взрыва (ПВ) составляли 100 м, минимальные расстояния от пункта взрыва до пункта приема - 300 м, а максимальные - 1475 м.
Учитывая скоростные характеристики изученной среды и глубины залегания реперной поверхности КВ(ВР)), изменяющиеся в интервале 2000-6000 м, длительность сейсмических записей в северо-западной части исследованной территории составляла 2 с, а в ее юго-восточной части - 3 с. Для снижения уровня низкочастотных волн-помех, осложняющих волновую картину в начальной части сейсмограмм, при выполнении наблюдений применялась фильтрация 20-125 Гц. Шаг дискретизации принимался равным 2 мс, что позволило с применением 48-канальной станции «Прогресс-2» однозначно зарегистрировать все типы целевых волн.
По результатам анализа сейсморазведочных материалов МОВ-ОГТ отмечается, что полевые записи, зарегистрированные на изученной территории по предварительно подготовленной региональной сети профилей, в основном отличаются достаточно высокой динамической выразительностью и информативностью. Их обработка осуществлялась в рамках трехэтапной схемы исследований с использованием компьютеризированного
комплекса 8Р8--РС в соответствии с концепцией о сейсмической гетерогенности земной коры [4].
В рамках первого этапа осуществлялась предварительная обработка данных и описание схем наблюдений. При этом по всем региональным профилям были созданы соответствующие разделы паспортов, сформированы сейсмограммы с присвоенными заголовками, систематизированы данные о строении и скоростных параметрах верхней части разреза и осуществлена редакция полевого материала с целью исправления и исключения искаженной или непригодной для дальнейшей обработки информации.
В рамках второго этапа по всем профилям выполнялась обработка сейсмограмм до стадии суммирования. Она осуществлялась в интерактивном режиме. В процессе ее реализации вводились статические поправки за ПП и ПВ и выполнялась динамическая обработка записей с сохранением истинного соотношения амплитуд реперных волн с целью построения временных разрезов, на которых интенсивность интегральных характеристик сейсмического поля в латеральном и вертикальном направлении с детерминированной достоверностью адекватна эффективным коэффициентам отражения исследованной среды. С учетом данных начальных и граничных условий при динамической обработке отредактированного полевого материала осуществлялось нормирование сейсмограмм. При этом анализировалось затухание энергии в зависимости от удаления ПП-ПВ и определялись коэффициенты усиления для всех удалений, которые записывались в историю обработки. В процессе последующей обработки проводились операции по программной регулировке амплитуд для учета геометрического расхождения и поглощения энергии и рассчитывались одинаковые для всех трасс коэффициенты усиления, зависящие только от их положения в приемной расстановке. Подготовленные таким образом массивы данных подвергались пространственно-временной фильтрации с целью ослабления регулярных волн-помех различного типа, минимально-фазовой предсказывающей деконволюции и минимально-фазовой полосовой фильтрации. После этого в классифицированные сейсмические записи были введены кинематические поправки и подавлены рефраги-рованные волны в начальной части записи каждой трассы.
В рамках третьего этапа исследований с применением стандартной методики проводилось суммирование систематизированных трасс по общим
Наука и образование, № 4(40), 200:
ы
*
юз
500
1000
1500
Т,мс
_____ --
т _____ ,
'й£Т'Л
¡5;
55
й:
§
&
Сч
в
Я
§
и?
I
I
КВ(ВРі) 1 2
Рис. 2. Характер волнового поля по профилю ПР851525 в зоне развития Анабаро-Синского рифогенного суперпояса:
/ - индексы целевых отраженных волн; 2 — дизъюнктивные дислокации; 3 - прогнозируемая область рассеянных волн
СЕЙСМИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ АНАБАРО-СИНСКОГО РИФОГЕННОГО СУПЕРПОЯСА
глубинным точкам и реализованы специальные операции, связанные с коррекцией высокочастотных составляющих статических поправок, расчетами вертикальных спектров скоростей и построением мигрированных и глубинных разрезов.
При рассмотрении волновых картин, полученных на завершающей стадии обработки полевых материалов МОВ-ОГТ и их сопоставления с данными геолого-геофизических съемок, бурения глубоких параметрических скважин и вертикального сейсмического профилирования в изученном разрезе терригенно-карбонатных отложений платформенного чехла рифогенного суперпояса, трассируются целевые отраженные волны. Эти волны формируются вблизи реперных скоростных границ, представлены двух- и трехфазными колебаниями и, как правило, уверенно прослеживаются на мигрированных разрезах (рис. 2).
По результатам комплексной интерпретации геолого-геофизической информации установлено, что реперная волна КВ(ВР1) связана с кровлей тер-ригенных пород нижнебюкской подсвиты венда. Целевое отражение К,ю приурочено к верхней части нерасчлененных пород венд-кембрийского возраста. Гипсометрическое положение доманикоид-ного комплекса куонамской свиты нижнего кембрия характеризует интерференционная волна К,™. Выше по разрезу прослеживается отражение К2АМ, которое формируется на контакте карбонатных и глинистых образований в подошве силигирской свиты среднего кембрия. Отраженные волны К2М и К3^ связаны с пластами аргиллитов в отложениях силигирской свиты и верхоленской серии верхнего кембрия, соответственно.
На этом сейсмогеологическом фоне в структуре волнового поля рельефно выделяются интенсивные пакеты квазиконформных осей синфазности гиперболической формы. По данным сейсмогео-логического моделирования, они доминируют в зонах дизъюнктивных дислокаций и в пределах некоторых локальных аномальных областей. Выполненные в дальнейшем экспертные оценки показали, что кинематические и динамические параметры идентифицированных осей синфазности в основном определяются рассеиванием энергии на контактах ассоциаций скоростных неоднородностей. В зоне развития рифогенного суперпояса эти ассоциации распределены композиционно, образуя гетерогенные системы различных иерархических уровней, которые являются основными корре-лятивами геологических и геодинамических объектов исследованной территории.
Среди данных объектов контрастной скоростной неоднородностью отличаются локальные аномальные области поля рассеянных волн. По результатам физико-геологического моделирования они отождествляются с органогенными образованиями рифогенного суперпояса. Такие гетерогенные образования развиты (рис. 3) в нижне- и среднекембрийских карбонатных отложениях платформенного чехла. Их гранулометрический состав, по-видимому, представлен грубообломочными отложениями предрифовых и зарифовых фаций и высокопористыми водорослевыми и оолитовыми известняками и доломитами в тыльной части барьерного сооружения.
Выделенные комплексы органогенных образований, как установлено в процессе интерпретации региональной сейсморазведочной информации МОВ-ОГТ, в пределах изученной площади сформировали латеральную систему. Эта система характеризуется северо-западным простиранием. При ширине 25-30 км ее протяженность по лате-рал и составляет 190-210 км.
С прогнозно-поисковой точки зрения, выделенная система отличается потенциально высокой перспективностью на обнаружение залежей углеводородов. Данный вывод базируется на результатах системного анализа материалов, полученных при поисках и разведке залежей нефти и газа в комплексах карбонатных органогенных образований кембрийского возраста на сопредельных территориях Сибирской платформы [2,3]. Но для того чтобы приблизиться к более адекватному решению этой актуальной прогнозно-поисковой проблемы, на перспективных объектах исследованной территории рекомендуется проведение сейсморазведочных работ МОВ-ОГТ по детальной сети профилей. Их целевое назначение - изучение морфологии и вещественно-индикационных параметров выделенных органогенных построек и подготовке их к глубокому бурению.
Оценивая результативность выполненных исследований, следует сделать следующие выводы:
- основная информация о сейсмической гетерогенности Анабаро-Синского рифогенного суперпояса, по данным региональных исследований МОВ-ОГТ, связана с особенностями структуры поля рассеянных волн, которая при генерации упругих колебаний формируется в изученной среде;
- на динамических волновых картинах, построенных в результате обработки сейсморазведочных материалов, в структуре волнового поля рельефно выделяются зоны дизъюнктивных дислокаций и
Наука и образование, № 4(40), 2005
...... х и • *
±1:г5Г ...... я
о о о о
3
8
9
10
аг
1
I
I
§
¡5
в
I
0 §
1
3
Рис. 3. Сейсмогеологическая модель (фрагмент) платформенного чехла по профилю ПР851525 в зоне развития Анабаро-Синского рифогенного суперпояса:
1-песчаники; 2-аргиллиты; 3 - алевролиты; 4-доломиты; 5-известняки; 6-мергели; 7-глины; 8 - грубообломочные отложения; 9-гранито-гнейсы консолидированные
(А) и тектонизированные (Б); 10 — дизъюнктивные дислокации
СЕЙСМИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ АНАБАРО-СИНСКОГО РИФОГЕННОГО СУПЕРПОЯСА
локальные области рассеянных волн, которые, с сейсмогеологической точки зрения, отождествляются с комплексами неоднородных органогенных образований осадочного чехла рифогенного супер-пояса;
- идентифицированные комплексы гетерогенных образований пользуются, как показывает системный анализ представительных массивов сейсмических и априорных геолого-геофизических данных, широким развитием на определенных гипсометрических уровнях исследованного разреза осадочного чехла и характеризуются повышенной перспективностью на обнаружение месторождений углеводородов в пределах изученной территории.
Литература
\. Зинчук H.H. и др. Научно-методическое обеспечение геолого-разведочных работ АК «АЛРОСА»: направ-
ления, структура, основные результаты исследований, проблемные задачи //Геологические аспекты минерально-сырьевой базы акционерной компании «АЛРОСА»: современное состояние, перспективы, решения: Сборник статей. Мирный, 2003. С. 6-28.
2. Дукардт Ю.А., Борис Е.И. Анабаро-Синская рифовая система и ее кимберлитоконтролирующее значение // Алмазная геология в акционерной компании «АЛРОСА» - настоящее и будущее (геологи компании к 50-летнему юбилею алмазодобывающей промышленности России и г. Мирный): Сборник статей. Воронеж: ВГУ, 2005. С. 237-242.
3. Сафронов А.Ф. Нефтяные и газовые месторождения Якутии // Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. С. 421-447.
4. Караев H.A., Рабинович Г.Я. Рудная сейсморазведка. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 2000. С. 366.
УДК 550.8.011
Таксоны коренной алмазоносности и технология проведения региональных алмазопоисковых работ
В.М.Иванов
На новой концептуальной основе рассматриваются таксоны коренной алмазоносности. Рекомендуется трехстадийная технология проведения алмазопоисковых работ регионального этапа.
Taxons ofprimary diamondiferousness are considered on a new conceptual basis. Three-step technology of carrying out diamondiferous works of regional stage is recommended.
Концептуальная основа закономерностей размещения и формирования алмазоносных и потенциально алмазоносных пород на северо-восточной части Сибирской платформы изложена в предыдущих работах [1-3].
Основой современного прогнозирования коренных месторождений алмазов служит система геологических и геофизических критериев и признаков, по которым определяются области возможной локализации месторождений путем выделения таксонов определенных масштабов. Объектами геологического изучения и прогнозирования в процес-
ИВАНОВ Валерий Михайлович, ведущий инженер ЯНИГРП ЦНИГРИ
се проведения алмазопоисковых работ регионального этапа являются следующие минерагеничес-кие таксоны коренной алмазоносности: алмазоносная провинция, алмазоносная субпровинция, алмазоносная минерагеническая зона.
Под алмазоносной провинцией подразумевается эквивалент понятия “древняя платформа” [4]. В настоящее время алмазоносные магматиты установлены на всех древних платформах Земли.
Анализ распространения гипабиссальных комплексов малых интрузий на Сибирской платформе указывает на их приуроченность в пределах и прибортовых частях крупнейших положительных структурных элементов, выделенных по венд-ниж-некембрийским горизонтам, которыми являются
