Способ поиска конседиментационных структур

 

443965 процесс формирования конседиментационных структур.

Сущность способа заключается в отборе образцов осадочных горных пород, анализе в них химических элементов, пространствен ное распределение которых подчинено закону механической . дифференциации вещества, определении их средних содержаний в однородных литолого-стратиграфических объектах и выявлении участков с повышенными и по- 10 ниженными средними значениями концентраций, Предлагаемый способ выявления конседиментационных структур базируется на следующих основных теоретических представлениях.

Миграция подавляющего числа химических элел ентов с водосборов происходит главным образом в составе твердых фаз и распределение их в конечных водоемах стока подчинено законам механической днфференциацни вещества.

Химически осажденная часть элементов (гелевые сгустки, кристаллики) переносятся и распределяются по законам механического осаждения.

Обогашение тонких фракций взвесей химическими элементами происходит тем больше, чем тоньше дисперсная фаза. Именно поэтому пелагические илы всех водоемов обогащены л ногил и химическими элементами по сравнению с прибрежными грубозернистыми илами.

Осадки приподнятых участков бассейнов седиментации характеризуются более грубо35 зернистым составол по сравнению с опущен нылпь

Палеоструктурные элементы в бассейнах седиментации являются геоморфологически выраженными, что влечет за собой при 40 осадконакоплении соответствующее фракционирование взвесей на приподнятых и опу.ленных участках.

По предлагаемому способу для выявления конседиментационных структур производится отбор образцов осадочных пород в скважинах, обнажениях, горных выработках.

Выбирают образцы без видимых вторичных изл енений (например,без трещин, выполненных какил -либо л инералол>), определяют

50 их химический состав спектрол етрическим и химическим методами и нерастворимый в 5%-ной соляной кислоте (11С1 ) остаток.

Выделяют в разрезе однородные по литологии и нерастворимому остатку одновозрастные образцы пород, По выбранным об разцам для кажддй скважины или обнажения определяют среднее содержание химических элементов, являющееся информативными для региона. Выбирают такие элементы, среднее содержание которых в породах не, зависит от современной глубины их залега.- ния, По выбранному комплексу химических элементов для всех типов пород одинакового геологического возраста строят карты, разрезы и геолого-геохимические профили.

Выявляют подчиненные закону механической дифференциации вещества элементы или комплекс элементов в различных типах пород путем сопоставления их пространственных распределений (корреляционным анализом) с пространственными распределениями одноименных элементов в песчано-алевритовых породах.

По элементам, пространственное распределение которых подчинено закону механической дифференциации вещества, выделяют на картах или профилях для каждого типа пород одинакового геологического возраста зоны низких и высоких средних содержаний.

Зоны низких средних содержаний выбран- ного комплекса элементов отождествляют с положительными для данного геологического времени конседиментационными структурами (поднятиями), а зоны высоких средних содержаний - с отрицательными конседиментационными структурами (прогибами).

Предлагаемый способ определения древних конседиментационных структурных элементов был опробован в условиях соляного тектогенеза.

В более 1000 образцах осадочных пород нижнемелового возраста Западного Прикаспия (междуречье Урал-Волга) с нерастворимым (в 5% HCf ) остатком более BO% были определены спектральным и химическим методами элементы. 11ижнемеловые отложения представлены, в основном песчано-алевритовыми и глинистыми породами альбского, аптского и неокомского ярусов.

Дифференцировано для песчано-алевритовых пород и глин альбского возраста были получены средние содержания всех исследуемых элементов и выявлена их независимость (по низким и несущественным коэффициентам корреляции) от глубин залегания пород на основе корреляционного анализа (табл. 1 ).

443965

Таблица 1 чения коэффициентов корреляции (i ) и критерии стьюдента (t ), свидетельствую25 щие о сходстве пространственных распределений химических элементов в песчано-алевритовых и глинистых породах альбского возраста.

Таблица 2

Из таблицы 2 видно, что пространствен. ное распределение химических элементов в породах альбского возраста в большинстве .случаев (эти элементы в табл. 2 обозначе-

;ны звездочкой) Подчинено закону механической дифференциации вещества. Проведено уточнение и корректи о *ха соответствия между распределениями элементов в песчаЗатем в целом для всей территории междуречья Урал-Волга подтверждена идентичность пространственных распределений ис следуемых химических элементов в песчаI никах и глинах. В табл. 2 приведены зна-к Значения коэффициентов корреляции, для которых $ вычисленное t 5% ! никах и глинах для локальных участков путем построения геахимических профилей. аа территории междуречья Урал- Волга были выбраны известные структурные элементы конседиментационного типа: Ушеньский древний прогиб (палеопрогиб) и Эль тоиское древнее поднятие (палеоподнятие).

443965 ментационных подцятий:, и обогащения эле ментами в зонах, древних конседиментацион ных прогибов.

Предмет изобретения

Способ поиска конседиментационных струк;тур, основанный на отборе образцов осадоч» ных горных пород, анализе в них химических .элементов, например, методом спектрального анализа, и выделении наиболее информативных геохимических показателей для ре-;

1 гиона, пространственное распределение ко-: торых подчинено закону механической дифференциации вещества, о т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью расширения диапазона применения способа и повышения эффективности поиска, определения проводят в выделенных в разрезе однородных по литологии породах одинакового геологического возраста, по отобранным образцам опреде-, ляют средние значения содержаний наиболее информативных геохимических показателей, выбирают те из них, среднее содержание которых в породах не зависит от современ-ч ной глубины их залегания, по выбранной группе показателей выделяют зоны низких и высоких средних значений, отождествляют зоны низких средних содержаний геохимических показателей с положительными конседиментационными структурами (палеоподнятиями) ° а зоны высоких средних значений — с отрицательными конседиментационными структурами (палеопрогибами) .

Эльтонское палеоподнятие охарактеризовано Быковским сводным геолого-геохимическим разрезом, а Узеньский палеопрогиб Новоузенским геолого-геохимиче

L . ским разрезом.

На чертеже представлена схема изменений средних значений концентраций химиче, ских элементов в литологически однород-- ных типах пород одного возраста от коксе- диментационного поднятия к конседимента10 ционному прогибу.

Пунктиром на чертеже показано измене;ние концентраций в песчано-алевритовых .породах, сплошной линией — в глинистых породах, Цифрой 1 обозначен Быковский д сводный геолого-геохимический разрез, цифрой 2 - Новоузенский геолого-геохимиче.ский разрез, На чертеже видно, что как песчаноуа- левритовые, так и глинистые породы Ново- р) узенского разреза (Узеньский конседиментационный прогиб) обогащены почти всеми исследуемыми химическими элементами, а породы Быковского разреза (Эльтонское конседиментационное поднятие) соответст- 25 венно обедцены.

Аналогичные исследования были проведецы для пород более древнего возраста (аптского и неокомского), в результате чего установлена независимость средних концентраций химических элементов в по1 родах от современной глубины их залегания, действие закона механической дифференциации вещества на распределение химических элементов и закономерность, от- 35 меченная для альбских пород, обеднения пород элементами в зонах древних конседи443965

Fe"

Fe К

П 10

ЯО

700

Ув 80 70

Фиа

П сианака и алЮришы

Ni

Си

Ф 100 200 ио

МОКОР1

560 Ñ 50

И 0

, о

8. 20

g с 70

1 2 1 2

Qg Р1Я