Влияние глубины залегания, давления, возраста и температуры горных пород

Прежде всего, следует отметить, что с ростом глубины и давления уменьшается пористость пород. Поэтому скорости распространения упругих волн, как правило, возрастают с глубиной. Однако влияние этих факторов меняется для различных типов пород. Для горных пород, которые можно рассматривать как сплошную среду (хемогенные породы, большинство изверженных и метаморфических пород), давление на глубинах, изучаемых сейсморазведкой мало. По этой причине увеличение давления на 25 МПа (глубина до 1 км) приводит к изменению скорости всего на 1 - 3 %. В то же время для зернистых пород (пористые терригенные и карбонатные породы) скорости распространения упругих волн определяются величиной контактной упругости. Внешнее давление приводит к сближению частиц и резкому возрастанию контактной упругости, а значит, и скорости. Особенно это заметно проявляется при пористости 15 – 20%, когда увеличение давления может привести к возрастанию скорости на 25 – 35%. Поэтому в таких породах скорость весьма заметно возрастает на глубинах 0,1 – 3 км. В большинстве пород до глубин 2 – 3 км скорость увеличивается нелинейно. Далее нарастание скорости происходит практически линейно с небольшим градиентом порядка 0,1 .

Повышение температуры горных пород на 80 -100 приводит к относительно небольшому уменьшению скорости на 1 -2 %.

При одинаковой глубине залегания увеличение возраста осадочных горных пород одного и того же состава обуславливает рост величины плотности и скорости.

Обобщая влияния перечисленных факторов, можно утверждать, что скорость распространения продольных волн, как правило, увеличивается с ростом глубины залегания пород. Это приводит к тому, что скоростные характеристики разреза, представляемые графиками зависимости скорости от глубины или времени, имеют для большинства пород вид плавно возрастающих с глубиной кривых (1.5).

Рис. 1.5. Графики зависимости скорости распространения продольных волн от глубины их залегания: 1, 2, 3 – для терригенных пород; 4, 5 – карбонатных пород; 6 – солей; 7 – углей; 8 – пород палеозойского фундамента; 9 – пород докембрийского фундамента

Дата добавления: 2015-07-20