Побудова петрофізичних карт і розрізів

Найбільше повне і наочне уявлення про розподіл фізичної характеристики геологічних утворень у плані дають карти:

1) петрофізичні, що відображають розподіл у плані петрофізичних груп гірських порід (або геологічних формацій); 2) фізичних параметрів, що показують значення фізичних параметрів гірських порід (товщ) без урахування їхнього типу і складу; 3) спеціалізовані карти наведених аномальних значень фізичних властивостей гірських порід, палеомагнітні та інші.

Петрофізичні карти є основними для вивчення геологічної будови районів; вони несуть найбільшу інформацію. Інші карти складають у залежності від розв'язуваних геологічних і геофізичних задач або при обмеженні даних для упорядкування петрофізичних карт.

Петрофізичні карти. У основі легенд петрофізичних карт лежить петрофізична класифікація гірських порід, тобто розділення і групування фізичних характеристик порід різноманітних генетичних типів і петрографічного (літологічного) складу. Класифікацію порід району проводять з урахуваннямїхнього віку або структурно-формаційних комплексів. Карти будують роздільно - петрогустинні, петромагнітні, петрошвидкісні та ін.

При побудові карт намагаються: а) по можливості повніше показати фізичну латеральну неоднорідність геологічних утворень району; б) відбити найбільш істотні закономірності зміни фізичної характеристики порід різного генезису і складу; в) з найбільшою детальністю показати фізичну характеристику рудоносних, вугленосних і нафтогазоносних формацій і зон навколорудних змін (на великомасштабних картах).

Масштаби петрофізичних карт. У залежності від геологічних або геофізичних задач петрофізичні карти можуть складатися в різних масштабах - від детальних до дрібномасштабних. Виділяють дві групи масштабів карт, що різняться детальністю виділення петрофізичних груп порід і типом легенд: група I - карти значного масштабу (1:50 000 і крупніше), середнього (1:100 000-1:500 000) і дрібного масштабів (1:1 000 000-1:1 500 000); група II - карти дрібного й оглядового масштабу (менше 1:1 000 000-1:1 500 000).

Петрофізичні групи - петрогустинні, петромагнітні, петрошвидкісні й інші групи порід виділяють у результаті петрофізичних досліджень.

Стратиграфічні одиниці, комплекси і формації, показані на геологічних картах, як правило, включають породи різноманітного складу, що мають різну фізичну характеристику.

Диференційовність стратиграфічних одиниць і формацій через фізичну характеристику і склад порід визначається по варіаційним кривим розподілу параметрів. Одномодальний розподіл густини і магнітної сприйнятливості свідчить про однорідність складу, що, наприклад, типово для однієї фази ін’єкції інтрузивного комплексу. Полімодальний розподіл варіаційної кривої s або c вказує на неоднорідність складу або різноманітність умов утворення порід, а розходження в розмірі і напрямку вектор J_n може служити додатковим критерієм для визначення віку геологічних утворень. На підставі варіаційних кривих розподілу параметрів, середніх значень і інших статистичних характеристик виділяються петрогустинні і петромагнітні групи у середині стратиграфічних одиниць, комплексів або формацій.

Слід зазначити, що виділення петрофізичних груп порід усередині стратиграфічних одиниць, комплексів або формацій дозволяє одержати надійну фізичну характеристику геологічних утворень, що складають район. Метод розрахунку, що застосовується іноді, середніх значень параметрів у цілому для геологічних підрозділів (товщ, масивів) призводить до істотних похибок в інтерпретації геофізичних даних - магнітні і гравітаційні аномалії помилково зв'язують із породами, що не виходять на поверхню.

Різноманітні петрофізичні групи порід на картах фарбують у різний колір.

Серед різноманітних геологічних утворень виділяються такі генетичні типи порід - інтрузивні, ефузивні (вулканогенні), осадові, регіонально метаморфізовані, ультраметаморфічні та ін.

Карти фізичних параметрів. Карти густини, магнітної сприйнятливості, намагніченості, радіоактивності й інших параметрів будують за даними виміру зразків або за даними розрахунку з використанням геофізичних карт. Геологічна і петрографічна характеристика порід на картах не показується; вона може бути приведена в узагальнених показниках.

Карти густини і магнітної сприйнятливості для складчастих районів і древніх щитів будують в ізолініях за значеннями параметра в кожній точці або по середніх значеннях для площі з визначеним радіусом. Для платформних областей карти будують в ізолініях параметрів (переважно густини) по середнім значенням у цілому для осадового покрову або окремих стратиграфічних одиниць.

Основне призначення цих карт - використання при інтерпретації гравітаційного і магнітного полів з метою вивчення глибинної будови земної кори. Кондиційність карт визначається рівномірністю розташування точок вихідних даних, а також проведенням ізоліній з урахуванням точності виміру параметрів, можливості випадкових помилок через використання даних вивітрених зразків і ін.

Петрофізичні розрізи. Петрофізичні розрізи (колонки) свердловин і розрізи по профілях будують за даними виміру керну і матеріалів каротажних робіт.

Петрофізичні розрізи середнього і дрібного масштабів складають за даними інтерпретації геофізичних зйомок, наявних свердловин, результатів каротажу, типової петрофізичної характеристики гірських порід і зміни фізичних властивостей порід з глибиною. При побудові петрофізичних розрізів на відміну від геолого-геофізичних використовують фізичну характеристику для уточнення петрографічного складу, фаціальних, текстурних і структурних змін гірських порід у вертикальному і латеральному напрямку.

Петрофізичні розрізи дрібного масштабу, що характеризують земну кору абовсю літосферу, будують, головним чином, на підставі даних ГСЗ, оцінки по швидкості пружних хвиль, густини порід і введення поправочних коефіцієнтів за вплив термодинамічних умов середовища.

Питання для самоконтролю

1. Перерахуйте різновиди методів вивчення фізичних властивостей і дайте їх порівняльну характеристику.

2. В чому причина розбіжності значень фізичних властивостей гірських порід визначених різними методами?

3. Основні вимоги для відбору зразків гірських порід для виміру фізичних параметрів.

4. Які фактори впливають на точність виміру фізичних параметрів гірських порід?

5. Запишіть формули розрахунку загальної максимальної відносної похибки визначення фізичного параметра зразка.

6. За якими параметрами оцінюють величину випадкових похибок визначення фізичних властивостей гірських порід?

7. Якими законами описується розподіл фізичних параметрів порід і як визначати відповідність розподілу до того чи іншого закону?

8. Що слугує показником розміру відхилення окремих значень фізичних властивостей від середнього?

9. Яким параметром характеризується розбіжність моди і середнього арифметичного значення фізичних властивостей гірських порід?

10. З якою метою при вивченні фізичних властивостей гірських порід використовують критерії Стьюдента, Фішера?

11. Якими критеріями оцінюють кореляційні зв’язки між різними фізичними параметрами?

12. Які будуються петрофізичні карти і розрізи?

Дата добавления: 2015-07-12