Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Геофизические исследования на основе явления дилатации горных пород

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геофизические исследования на основе явления дилатации горных пород"



Саратовский ордена Трудового Красного Знамени Государственный университет им. Н.Г.Чернышевского

На правах рукописи

ОГАДЖАНОВ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ЯВЛЕНИЯ ДИЛАТАЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД

04.00.12. - Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора геопого-мииералогических нгзух

Саратов -1997

Работа выполнена в Нижне-Волсском научно-исследовательском институте геологии м геофизики.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: мокгор технических няук, проф. Антонов Ю.В.,

доктор геолого-шнерллогических маук,с,н.с. Вихерт A.B., доктор геалого-ю.нерллогичесгих паук, проф. Маврин К.А.,

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ Объединенный институт Физики Земли им О.Ю.Шмидта,

Завита состоится 5 декабря 1997 р. в 14 часов на заседании Специализированного Совета (Д.063.74.07) Саратовского государственного университета им. Н.Г.Чернышевского по адресу: 410601, Саратов, ул. Московская 155, 1 корпус, ауд. 53.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СГУ. Автореферат разослан * * НОЯБРЯ 1997 г.

Ученый секретарь Специализированного ^¡^¿Зы-^ Г.В.Кулбва

Совета Д.063.74.07, д.г.-м. и.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы.

•Задачами научного- обеспечения геологического изучения недр и расширение минерально-сырьевой Сазы согласно Государственной программе на 1993-1995 г.г. и до 2000 г. является:

- развитие новьк направлений комплексного геологического изучения недр« новых методов и методик геологических, геофизических, геохимических и др. работ;

- углубление фундаментальных знаний о Земле в целом, земной коре, процессах формирования и размещения нефтегазоносных и рудоносных областей по результатам геолого-геофизических исследований;

- изучение закономерностей глобальных изменений и катастрофических событий в геологической истории Земли, прогноз сейсмической опасности и других катастрофических явлений, связанных с'

4 процессами в земной коре;

- расширение прикладных научных исследований а области изучения условий локализации, прогнозирования, поисков, разведки месторождений полезных ископаемых.

В последние годы в развитии геологических наух наметилась тенденция к переосмысление осковополагассих концепций развития и внутреннего строения Земли, эту тенденция во многом предопределили выявившиеся противоречия между фактическими разрезами глубоких и сверхглубоких схваяин и построенными для обоснования их бурения геолого-геофизичеехкми моделями недр, подобные противоречия, хак показала прахтиха, иногда объясняется недоучетом роли некоторых процессов, которым подчас отводится подчиненное значение, либо они рассматривается в качестве частных случаев, формирующих строение и физико-химическую характеристику недр. Один из таких процессов - дилатация горных пород.

Яа основе углубленного исследования этого процесса ¡южно вывести дилатацию за рамки частных случаев и одновременно раскрыть неопределенности некоторых геологических явлений. Такие неопределенности в полной мере проявились, например, при анализе физических характеристик разреза Кольской сверхглубокой скважины, сейсмотектонических условия платформенных областей и т.д.

Рассматривая эти и другие ситуации с позиций »«атации вещества эемких недр, можно обосновать генетическую взаимообусловленность различных явлений, происходящих в земной коре.Характер данной- работы определен именно этой идейной направленностью, поэтому в основе ее - разноплановый материал по петрофизихе, геохимии, геологии нефти и газа, тектонофизике,сейсмологии и др. Вполне допускается, что при подобной постановке вопроса более глубокое изложение некоторых аспектов этой многогранной проблемы было бы вполне умесио. Однако, следует учитывать, что при этом неизбежно произошла бы потеря основной направленности исследований - раскрытие геофизических аспектов. Поэтому другие стороны проблемы освещены только в той степени, в какой они необходимы для понимания ее сутй.

Под дилатацией понимается увеличение объема вещества при соответствующем понижении плотности. Роль разуплотнения при формировании структуры земной коры рассматривалась Е.В. Артюшковым, Б.В.Велоусовш, ' А.В.Вихертом, К.В.Гзовским, Б.В.Григорьянцем, В.А.Деяеевым, П. Н. Кропоткин:«:, О.Л. Кузнецовым, К.А.Мазрикым, Л.А.Наэаркиныы, Г.И.Рейснером, Е.А. Рогозиным, В.Н. Полпо и др. Среди зарубежных исследований следует отметить работы К.Магары, ; Н.Прайса, Х.Рамберга, А.Томпсона, У.Сайфа,У." «ертля, Х.Хедберга и др. Исследования проводились большей частью применительно к геосинклиналь^! областям. Изучение проблемы дилатации горных пород в плане использования этого явление при решении геологически* задач геофизическими методами не проводилось.

Цель работы. Разработать теоретические основы прогноза месторождений полезных ископаемых, активных геологических процессов и землетрясений геофизическими методами с использованием критерия дилатации горных пород.

Основные задачи исследований:

- исследовать условия образования и рлзмеаения зон дилатации в нгдрах;

- определить геолого-геофизнческие критерии дилатационио измененных ТОЛЯ горных пород. К« СВЯЗЬ с УСЛОВИЯ«! ОбраЗОВаНИя и Армирования месторождений полезны»: ископаемых и закономерностями проявления катастрофических процессов, протехатих в геологической среде;

- теоретически обосновать методические приемы и способы

•решения геологических задач геофизическими методами на

основе явления дилатации горных пород.

Научная новизна. В процессе решения вышеперечисленных задач бьши получены следующие новые результаты:

- изучены наиболее общие закономерности образования и размещения зон дилатации э литосфере;

- выявлена генетическая связь зон дилатации с очагами образования и формирования месторождений полезных ископаемых, геодинамическими процессами, особенностями структуры недр и изменениями физических свойств горных пород;

- определены геологэ-геофизические критерии зон дилатации;

- теоретически обоснованы и разработаны способы и методические приемы прогноза нефтегазоносности, сейсмической опасности и инженерно-геологических условий геофизическими методами.

Практическая ценность. Результаты исследований могут быть использованы для решения следукзих задач:

- для поисков местороздений углеводородов на всех стадиях геологоразведочного процесса: региональной, поисковой, детализационной;

- прогноза сейсмической опасности, включающем выделение зон возникновения очагов землетрясений, оценку их параметров, сейсмическое районирование территории;

- исследования инженерно-геологических условий, и предупреждение аварийных ситуаций при строительстве и освоении недр.

Реализация результатов работы.

Плотностная модель Каспийской зоны погружения и предложенная методика расчета изменения плотности пород с глубиной использованы опытно-методической геофизической экспедицией института геологии АН Азербайджана при составлении скоростной и платиостнсй модели земной коры данного региона.

Результаты исследований по уплотнен:® донных осадков, размещению зон АВПД и газовых скоплений использованы ыср-киы управлением разведочного Сурекмя со специализированных тех-

нических средств ВПО "КасаыЬрнефтегазпром" и геолого-разведочной конторой в море ВПО "Каспморнефтегазпрсм".

Рекомендация к постановке специальных геофизических работ в районе Спитакского землетрясения 1988 г принята к использованию Институтом геологических наук, АН Армении.

Методика прогнозирования разуплотненных карбонатных массивов геофизическими методам» использована во ВНИГНИ при составлении методического руководства и поисков объектов рифового типа и программы геолого-разведочных работ на их освоение.

Результаты исследований по оценке сейсмотектонических и инженерно-геологических характеристик района размещения Еала-ковской. атомной электростанции использованы головным институтом "Атомэнергспроект" (г. Москва).

Результаты картирования зон возникновения очагов землетрясений Поволжья принят научно-инженерным координационным с ей» .логическим центром Российской Академии наук для составления проекта карты сейсмического районирования ОСР-96»

Исследования, отраженные в настоящей работе были .приняты в качестве обоснования региональных проектов, выполняемых в рамках осуществления целевых программ 'Региональное геологическое изучение кедр России на период до 2000 года", "Развитие федеральной системы сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений*.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались и обсуждались на XXI-оЯ Генеральной ассамблее Европейской сейсмологической комиссии (София, 1988 г.), рабочем научно-координационном совещании ГКНТ СССР по сейсмическому районированию Восточно-Европейской платформы и Урала (Минск, 1991 г.), научно-организационном семинаре МСССС "Развитие научных основ оценки сейсмической опасности и сейсмического районирования территории СССР" (Новосибирск, 1991г.), международном симпозиуме "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения" (Санкт-Петербург, 1992г.) , первом международном семинаре "Напряжения в литосфере* (Москва, 1994 г.), рабочем научно-координационном соведакли КС ОЛ1>Э РАН "Картирование очаговых зон землетрясений для сейсмического районирования северной Е1разкк"

(Москва, 1995 г. i j рабочем совещании НИКСЦ РАН" Сейсмичность и сейсмическое районирование северной Евразии" (Москва, 1995 г.), международной конференции "Каспий-95* (Москва» 1995 г.), международной геофизической конференции "Санкт-Петербург 95"(Санкт-Петербург, 1Э95г.)

Использованный материал.

В основу диссертационной работы положены результаты исследований, проводимых азтором в качестве, руководителя и ответственного исполнителя научно-исследовательских тем и геологоразведочных проектов, выполняемых яо контракту с Роскомнедра и Волгагеолкомом за период '1992-1395 г.г. Государственные регистрационные номера:1423639-218;1423639-241; OIA. 6.3/002(356). Кроме того, в больвом объеме были использованы полевые материалы, полученные в результате личных наблюдений автора в процессе его производственной деятельности запериод 1961-1986 г.г.

Помимо этого были широко использованы данные из литера- ' турныя и фондовых источников, в частности: Бродского А.Я. (1993-1994г.г.), Воробьева В .Я. (1981г.), Гадхиева P¿M. (1965г.), Саджиеэа Т.Г. (1984г.), Глазуновой A.B. (19"77г.),Гулиева И.С. (1988г.), Деяиняжера П. (1982г.), Егор- ■ кина A.B. (1984г.), КонцекеСяна В.П. (1988г.), Краснопевцевой Г.В.(1980г.)# ПаалекковоЙ Н.И. (1980г.), Сологуба Б.В. f 1919г.),тигсааева D.B.. (1992-1994г.г.), а такке других, указанных э библиография.

Публикации.

Содержание диссертации опубдикозако з двадцати пяти работах, в том числе одной монографии и засязено одним патентом на изооре-тение. Креме того, соискатель является составителем и ответственным редактором научного сборника "Глубинное строение, геодинамика, сейсмичность Восточно-Европейской платформы". •

Объем работы.

Диссертация состоит из сведения, вести глав и заключения,обеим • объемом 168 машинописных страниц, а том числе 2 таблиц, 46 рисунков и списка литературы из 125 наименований.

Запиваемые положения.

1. Дилатация - ааконокоркый процесс, определяпяяй особенности структуры, динадооеи и физических характеристик литосферы.

Процессы яклатации ' протекают на различных уровнях литосферы, формируют парагекетическ^ связанные системы разуглотнекно-уплотненных пород; которые определяют условия проявления 'автономных процессов структурооОразования и динамики недр.

2. Дилатационнов изменение горных пород - критерий аок образования и формирования месторождений полезных ископаемых к аномалий напряженного состояния недр.

Деформация горных пород-под воздействием напряжений, возни-кассих при дилатации, является следствием их насьаения флюидами, с которыми связано формирование месторождений полезных ископаемых.

3. Свойства геологической среды, связанные с дадатациошшм изменением горных пород, является основой . способов и методик прогноза полезных ископаемых, сейсмической опасности и инженерно - геологических условий геофизическими методами..

Характерные изменения физических свойств, напряженного состояния, структуры и данамйки недр при дилатации с учетом генетической связи указанных характеристик с размещением полезных ископаемых и очагами землетрясений, создаст физико-геологическую основу геофизических методов поисков и разведки. Наличие зон дилатации а верхней части разреза определяет зоны неблагоприятных инженерно-геологических условий.

Дилатация • закономерный процесс, определяющий особенности структуры, динамики и физических характеристик литосферы

Согласно классическим представлениям плотность в Земле является фикцией следующих параметров : давления , температуры, фазового состояния, химического состава (Буллен, 1978 г.). Изменение плотности при этом представлялось э виде непрерывной функции глубины с тенденцией ее увеличения. Давление флюидов как фактор, определяющий основные закономерности изменения плотности, во внимание не принималось. В то же время некоторыми исследователями (Хедберг,1974 г.; Гончаров, 1979,1988 гг. и др.) указывалось на широкое распространение инверсий плотности в земной коре и связь с давлениями флюидов и существенная роль s складкообразовании, однако указанные выводы касались , в основном , геосинклинальных областей.

В последнее десятилетие был проведен большой объем глубокого бурения в некоторых нефтегазоносных областях . Tax в Южно-Каспийской впадине не являются редкостью скважины глубиной более 6 км. Сверхглубокие скважины - Саатлинская. Кольская, вскрывшие разрез кристаллической коры , позволили изучить ее физические свсйстез до глубин примерно 8 и 10 Км соответственно. 8 связи с формированием работ по освоению нефтегазовых месторождений в таком крупном нефтегазодобывающем районе как Каспийское море, был проведен значительный объем инженерно-геопогического бурения с сопутствующим изучение!* физико- механических свойств. Инверсии плотности в кристаллической коре , подтвержденные бурением Кольской. сверхглубокой скважины, находят свое независимое подтверждение по результатам интерпретации геофизических данных. Прежде всего это совместный анализ данных глубинных сейсмических исследований и гравиметрии.

Интерпретация проводипзсь с использованием двух падходоа -статистического и детерминированного. Статистический подход основывается на прослеживали закономерностей связи между аномалиями силы YPweo л v. сейсмическими границами раздела земной коры . Специфика такого анализа заключалась в том , что привлекались либо аномалии силы тяжести . где

поправка Буге не вносит существенного искажения в наблюденные значения (территории с отметками , близкими к уровню моря), либо использовались аномалии в свободном воздухе. Результаты такого анализа, выполненные по отдельным регионам впадин внутренних, охраинуых морей и мирового океана со всей очевидностью показали обратную зависимость между гипсометрией сейсмических границ раздела и гравитационными аномалиями , когда областям воэдымания границ соответствуют понижения силы ткяшсти и наоборот. Подобные соотношения характерны для слоев, в которых плотность понижена относительно перекрывающих толщ, что характерно для зон с аномально высоким давлением флюидоа Анализ выполнялся для границ поверхности консолидированной коры и мантии и показал, что зоны регионального разуплотнения в среднем выделяются из глубинах от 10 км и ниже, именно для этого интервала земной ксры характерны обратные соотношения между гипсометрией сейсмических границ раздела и гравитационными аномалиями.

Детерминированный подход реализовызался путем построения физико-геологических моделей для участков земной коры с хорош известной геолого-геофизичеснэй и петрофизической характеристикой. Ряд выступов кристаллического фундамента Поволжья и Прикаспия отмечаются по наличию гравитационных минимумов , хотя плотность пород на поверхности фундамента составляет порядка 2,9x10' кг/ ы5 и более (например: Атхзрский и Азгмрекий высг/пы). Подобные соотношения между гравитационными аномалиями и гипсометрией поверхности фундамента типичны для поднятий с наличием зон разуплотнения в ядрах подобных тем , которые вскрыты Кольской сверхглубокой скважиной.

Для выяснения природы зон понижения плотности в земной коре нами были исследованы основные закономерности нормального уплотнения пород различного типа с применением формул теории упругости и получено выражение для плотности на глубине (Н»ДН), описываемое уравнением:

о(Н*ДН)«о.ехр(рд?о(Н)«1Н)ехр(-вН(Я«Н), (1)

где о- плотность; ЙТИН - вертикальный геотермический гоэдиент; а - коэффициент объемного теплового расширения; {I - коэффициент сжимаемости; д • ускорение свободного падения;

Указанное выражение можно принять в качестве первого приближения изменения плотности с глубиной под воздействием давлений и температуры, которое подчиняется экспоненциальному закону. Экспоненциальный закон характеризует изменение с глубиной плотности осадочных порой (Оэерск'ач и др., 1967). На основании уравнения (1) был сконструирован алгоритм расчета изменения плотности в вертикаль« м разрезе для пород различного типа, определяющего тренд нормального уплотнения в земной коре. Сопоставление фактических ллотностньк разрезов с трендом со всей очевидностью указывает на наличие в различных комплексах земной коры пара генетически связанных зон - аномально низких и аномально высоких значений плотностей. Для осадочных толщ очевидно также соответствующее этим зонам аномальное увеличение и уменьшение пористости, при неизменном литологическом состав«?. Ранее нами было показано, что аномальное уплотнение пород а периферийны* частях зон разуплотнения объясняется с позиций дополнительного давления нз породы, увеличивающимися в объеме массами в зоне разуплотнения (рис. 1).

Рисунок 1 Сводный плотностмой рсзрез западной части К>-м>Касп^ко?

впадины и основные закономерности формирсгмния его неоднородное теи,

1 - тенденция ъормальмого уппотм>ния; 2- тенденция недоупгкзтмония; 3 - фактическая хривдп лпотности: Р - давление: Ь - глубина ; ЛР,ДЬ -прирз(д<»м*я давления и ггл^ны С0СтэвтСТ&е«к5.

Кя

На основании этого делается вывод о формировании зон разуплотнения как следствия увеличения объема - дилатации - пород с сопутствующим процессу дилатации сжатием породы по периферии зоны разуплотнения. Региональная выраженность разуплотненно-уплотиенных зон, как например, в Южно-Каспийской впадине свидетельствует об общей закономерности процесса дилатации.

Расчеты изменения плотности по формула (1) показывают, что в общем случав для горных пород с коэффициентом сжимаемости менее 0,02 х 103 МПа"1 при значениях геотермического градиента 20-2 и более инверсии плотности могут возникать при глубине 10 км. Такие инверсии обусловлены тепловым расширением и типичны для разрезов сильно метаморфизованных, основных и ультраосновных пород.

Природа дилатационных изменений толщ горных пород при прочих равных условиях может быть связана и с увеличением объема флюида в порах породы, что сопровождается соответственным увеличением порового давления и пористости. В качестве факторов, способствующих увеличению объема флюида, рассматриваются следующие: генерация углеводородов, метаморфизм и дефлюндизация, залегающих ниже толщ, поступление высокоиапорных флюидов из глубины по разломам, интенсивный прогрев обводненных толщ. Региональная выраженность этих процессов приводит к формированию региональных зон дилатации. Так, например, в Южно-Каспийской впадине региональные зоны дилатации приурочены к верхней части разреза и к глубинам 7 - * 2 км, где наиболее интенсивно идут процессы генерации углеводородов. Положение этих зон совпадает с интервалами аномального увеличения скоростей сейсмических волн.

Очаги дилатации приурочены к интервалам глубин, где давление 300 мПа и более и температуры порядка 5004С, поскольку именно с этими интервалами связана интенсивная дефлюндизация пород. Избыточные давления, способствующие протеканию таких процессов должны привести к аномальным изменениям плотностей в нижней части земной коры. Этим, в частности, могут быть обусловлены и имеющиеся здесь аномалии скоростей сейсмических волн,

которые нельзя объяснить простым увеличением плотности за счет давления вышележащих слова. '

В интервалах разреза недр, где достигаются температуры 500 - 700°С и давления болев 500 мПа, флюидные растворы, приобретают качественно иные свойства, переходя в надкритическое состояние. В зоне температур свыше 700°С и давлений 500 1500 мПа при отсутствии водородных связей молекулы воды группируются всхруг отдельных ионов, придавая им значительную летучесть. Интенсивное проникновение летучих . газоводяных растворов сквозь флгаидоупоры макет быть характерно для областей современного вулканизма (Щербаков, Козлова, Смирнова, 1974). Глубины, где возникают летучие раствору совладают скорее. всего с интервалами, характеризующимися понижение« скоростей в верхней мантии. Например, в Прикаспийской впадине это глубины 60-80 км.

Чередование в разрезе литосферы зон аномального увеличения и уменьи«ния -скоростей сейсмических волн, при прочих равных условиях, объясняется изменением напряженного состояния горных пород, обусловленного их разуплотнением и уплотнением при дилатации. Выделение флюидов в указанных интервалах приводит к возникновению диапириэма: е мантии/«экллздЙрэаан1том коре, осадочной толще. В своих кульминационных проявлениях при интенсивном насыщений флюидами имеет место процесс идентичный извержению вулкана. Данное обстоятельство подтверждено разработанным методом физико-химического моделирования на эквивалентных иатврианах (Гркгсрья^ц, Гулиее, Огаджаноа, 1988).

Суть метода заключается в воспроизведении процесса генерации гаэоэ в некотором объеме горных пород. В качестве вмещающих пород использовались тлина и песок, а для генератора углеводородного газа - карбид кальция.

При проведении эксперимента карбид калиция помещался в синклинальный прогиб, выполненный глиной, перекрывался сверху легком и запивался водой. Объем полученного а результата реакции гидрооксида значительно превосходит объем карбида, чем достигается эффект дилатации. В результате проведения эксперименте были определены основные струглурно-тектоничвсюле критерии измененных под воздействием дилатации толщ горных

пород, а именно: характер дизъюнктивов, наличие характерных для вулканических областей форм (конусов выбросов, потеков извер^-еннсго материала, ворснок) специфические обратные соотношения структурных планов.

Ранее БВ.Грлгорьянцем на примере юго-восточного Кавказа было показано, что обратные соотношения структурных планея характерны для областей развития грязевого' вулканизма. Последний. ка< это следует из вышеизложенного, генетически связан с процессами дилатэцяи в осадочной толще.

Значительно более широкое распространение обратных соотношений в структурных планах различных уровней литосферы дает осноазкяе для выведен о более, глобальны* проявления* процессов дилатации. Этот вьеол подтвержден результатами интерпретации геофизических данных на моделях литосферы, построенных по профилям, пересекающим складчатую область Кавказа, Прикаспийскую впадину, Волго-Урапъскую аитеклиэу, центральную часть Каспийского моря (рис 2). Комплексный анализ и интерпретация геофизически« и сейсмологических данных указывают на следующие особенности проявления геодинзмических процессов э пределах рассматриваемого региона:

- действие сжимающих усилий со стороны альпийских складчдткх сооружений Кавкзз-Копетдагского пояса на эпигерцинскую платформу в направлении с юп. запада на севоро-аосток. и в том же мгпоаяг.аи/.и эпигерцинской платформы на докембрийскую;

- закономерно гроячлающимися я пределах Каспийской зоны погружочич -владичы: Куримскзя. Каспийск?!». Прикаспийская - зптеномнычи сроцессямн, обусповлекиыми дилятациокным сас(иирвмкч»« « рззуппвгнеиком »а/стм литосферы, способствующее ооэнимозоиию комвекп-аных т'еч^м^й {адвекций! и проникновениям ил глубоких слоев мантии в мено» глубокие и земкут кору ггубиниы* диапироа

Напр«»грмис~яе<рормиро(иниов Ссстс«чие. структура и дичемио ги'осферы. обусловленные гг>;цесс<т/и. выражены ?онэуи р»5ггогенезз в

ie

пределах упомянутых вышо впадин, а так же границами ппит: конвергентной - в зоне сочленения эпигерцинской и дотембрийской платформ,

Рисунок 2 Модель литосферы по геотрэабрсу Нахичевань-Уфа,

1 - отражающие границы; 2 - значения скоростей сейсмических волн; 3

- слси пониженных скээостей; 4 • гриницы между осадочной толщей и консолидированной юрой; 5 - разрывные нарушения ; Б - границы между консолидированной горой и мантией ;.? - еоленосмые толщи ; в

- кривая гравитационного поля в редукции Буге ; 9 - значения гравитационного поля от модели ; 10 - поверхность разуплотненной мантии ; 11 - значения плотностей ; 12- гипоцентры землетрясений .

трансформной вдоль Волго-Камсксго разлома и его юго-западного продолжения, и проявляется по совпадению циклов сейсмичесхсй активности указанных геоструктур.

Очаги наиболее сильных землетрясений, с магиитудой примерно 7 и более приурочены К периферическим частям зон раздвига земной коры, их глубнны соизмеримы с интервалами нижней части земной коры и верхов мантии, а высокие значения магнитуд обусловлены дефорп'ированием высокоплотных, с большим запасом энергии , образований. Областям развития глиняного дигпириэма (Алшерсно-Прибалханская зона) свойственна слабая сейсмичность с глубиной очагов соизмеримой с интервалами разуплотненных кайнозойских пород Данные факты указывают на роль дилатации и связанного с ним структуросбразоеания в формировании современной геодинамической обстановки.

Дилатацмоимо» изменение горных пород - критерий зон образования и формирования месторождений полезных ископаемых и аномалий напряженного состояния недр

Выявленные оеойенности плотностного разреза осадочной толщи, в частности, ЮжжИйслийской впадины, обнаруживают связь с распределением пластовых * поровы* давлений по разрезу. Зоны понижения плотностей совпадают, как правило, с зонами аномально высоких давлений флюидов. Руководствуясь связью между величиной аномально высоки* давлений и плотностью флюида (Marapa, 1982, Фертль, 1980 и др.), можно определить генетическую взаимообусловленность следующих явлений : аномально высокие давления - понижение плотности. В процессе преобразования органического вещества в жидкие и газообразные компоненты уровень метанообразования достигает значений, превосходящих-критическое мвтанонасыщение порсвых вод и происходи* выделение метана- в свободную газову.о фазу. С увеличением массы газовых тел возрастает давление, оказываемое ими на вмещающие породы и объем, породы увеличивается при соответствующем понижении плотности. Одновременно па контуру разуплотненной зоны начинают возрастать

напряжения сжатия, приводящие к увеличению плотности по периферии дилатирующего объема. Тот же эффект может иметь место при поступлении высоконапорных флюидов по разрывам и трещинам из глубоко залегающих горизонтов а вышележащие.

Изучение плотности и пористости горных' пород по кернам скважин на нефтегазовых месторождениях Южно-Каспийской впадины наглядно показывает напичие уплотненных пород по периферии скоплений углеводородов, образующих субгоризонталь^ые и субвертикальные парагенетически связанные системы разуплотченно-уплотненных пород, обусловленные увеличением и уменьшением их пористости соответственно.

Характерный уплотненно-разуплотненный разрез кристаллической коры вскрыт Кольской сверхглубокой скважиной. При этом отмечается существенно более высокие напряжения в пределах уплотненного массива породы, перекрывающего зону разуплотнения, инверсия ппотности, которая объясняется насыщением пород флюидами (Козловский, 1987. Гончаров, 1988).

Согласно аргумоюации ряда исследователей (Хабберт, Руби, 1959, Файф, Прайс, Томпсон, 1981) при насыщении породы флюидами в ней возникает напряжение Э равное сумме внешнего давления Р и давления флюидов Р

в = Р+Р (2)

Изменение модуля всестороннего сжатия К при возрастании напряжения, вызванного давлением флюидов можно выразить как

К = Ко ехр сэ = К0 ехр с(р+1) (3)

На модуль сдвига в давление флюидов влияния не оказывает

Принимай во внимание возможность понижения плотности породы в процессе ее насыщения флюидами для изменения скоростей продольных Ур и поперечных Уз волн получим

(V +.\У )р = л/ (К + дк + 4/3 О)/ (в - Ло)

(4)

{У+де/{о-до) (5)

где ДК, ДУ, До- приращения указанных параметров, вызванные напряжениями за счет насыщения Пород флюидами.

На основании соотношений (4) и (5) делается вывод о возможности ловы.иения скоростей сейсмических волн при дилатации. Кольская сверхглубокая "скважин; пройдя поьерхность . высокоскоростного слоя, установленного по результатам наземных сейсмических исследований,вошла в зону инверсии .платности, где плотность относительно перекрывающих образований понижается до 0,3 - 0,4 х 10 кг/м1. Последующее измерение скоростей в скважине не подтвердило повышение скоростей в зоне разуплотнения. Данное обстоятельство , очевидно , связано со снятием напряжений в процессе бурен!"» и свидетельствует о том , что обратные соотношения между скоростями сейсмических волн и плотностью характерны для закрытых систем и отражают их аномально высокое напряженное состояние . С этих же позиций становится понятным и совпадения зон аномального увеличения скоростей с интервалами Интенсивной генерации углеводородов в осадочной толще Южно-Каспийсксй впадины. Соотношениями (4) и (5). определяется пДГ!;-«11:онное состояние породы на начальном этапе дилатации. Последующее насыщение флюидами приведет к увеличению объема дипатирующей массы , в свя5и с чем давление флюидов снизится . произойдет спад.напряжений и понижение скоростей сейсмических волн: Из внутренней части делегирующего объема напряжения перераспределятся к его периферийным частям . где начнут возникать деформации сжатия . приводящие к уплотнению породы. На определенном этапе дпформзции оатия порейдут в деформации сдвига и вокруг драгирующего объема начнут возникать разрывы, в природ«; данный этап дилатации проявляется , очлаидно . вознккночет-.еи сейсмичности. Последующие адаехтивныэ движения раэуллотйеминх масс могут служить причиной интенсивных вертикальных движений земной коры. Имемпо атим ыс.гут быть сбг»ясне«ы приуроченность' максимумов амплитуд новейших тектонических двихонмй 8 пределах Поволжья к минимумам гравитационного лопя Наиболее, контрастные аномалии этих параметров приурочены к. наиболее крупным

мееторсйцдениам нефти и газа - Елшансиому , Песчамо-Уметсизму , что свидетельствует о связи разуплотнения и интенсивных тектонических движений с нефтегазоносностью.

Свойства геологической среды , связанные с дилэтацнонкым изменением горных пород, являются основой способов и методик прогноза

полезных ископаемых, сейсмической опасности и инженерно' геологических условий геофизическими методами

Прогн )з нефтегазоносное ту*

Целесообразно отличать три типа дилатзционных

нэфтегзэоперспективных объектов.

Объекты первого типа - зоны регионального разуплотнения 0 крупных осадочных бассейнах, образованные процессами генерации углеводородов.

Объекты второго типа - структуры осадочной толщи, формирующиеся под воздействием дилатационных изменений топщгорных пород

Объекты третьего типа - локальные зоны разуплотнения, контролирующие расположение залежей углеводородов.

Проявление нефтегазоперспективны* объектов дилатац/онного типа в различных геофизических полях в основном обусловили следующие факторы:

а) собственно влияние самих углеводородных флюидов;

б) структура подвергнутых дилатационным преобразованиям, комплексов отложений;

в) неоднородности физических свойств горных пород;

г) напряженное состояние топщ пород, обусловленное аномальным давление флюидов;.

д) скопление в верхней чзсткг разрезэ залежей сателитов.

В зонах регионального разуплотнения осадочных топщ платность пород за счет увеличение пористости может понизиться! до 0,6 х 105 кг/м5 относительна значений плотности нормально утоютненного разреза- . В случаях -отсутствия* аномально высоки* напряжений , обусловленных давлением флюидов, скорость

сейсмических волн понижается пропорционально снижению плотности . Общее снижение плотности обусловлено двумя факторами : замещением углеводородами воды и увеличением пористости . Если а разрезе присутствуют аномально высокие напряжения , связанные с повышением давлейия флюидов в интервалах генерации углеводородов - как , например , в осадочной толще Каспийской впадины - интервальные скорости повышаются на 500-1000 км/ сек, что сехтааляет 20-30 % от нормального изменения скоростей.

Общее снижение чпотмости осадочной топщи создает дефицит масс . определяющий наличие гравитационных минимумов . Зонам регионального разуплотнения соответствуют обширные по площади минимумы , интенсивностью до нескольких десятков миллигал, Минимумы зачастую приурочены к крупным грабенообраэным погружениям фундамента , заполненными разуплотненными толщами осадков. По этой причине эффект , создающий минимум . может быть суммарным как за счет погружения фундамента . так и дефицита масс разуплотненных пород.

Динамика разуплотненных толщ и их напряженное состояние способна вызвать повышенную сейсмичность . В частности . в Каспийской впадина динамикой осадочной толщи могут быть обусловлены землетрясения энергетических классов К=9,10,11, а максимумы сейсмической активности А10 и г.лэтности эпицентров землетрясений указанных классов совпадают с областями повышенного разуплотнения и развития диапировых форм складчатости , Примером может служить Апшеро-ю-Прибалханская зона поднятий. Указанная тектоническая зона ^ является наиболее перспективной р с точки зрения ьефтегазоносности и характеризуется кульминационными проявлениями АВПД, с коэффициентом аномальности до 2.

В Поволжье ряд наиболее. перспективных районов : Астраханское гахжондонсатмое месторождени©,Саратоаский нефтегазоносный район , Татария таоге отмечаются повышенной естественной сейсмичностью.

К тектоническим критериям дилатационных оэъо<тоа второго типа сг носягся : обратные соотношения структурны* планов . диапиризм, грялвьой вулканизм . развивающиеся а осадсмиой толще в эволюционной госледоаательности , соответствующей упоминанию дзмнык критериев Об этом

свидетельствуют результаты экспериментального моделирования, описанные выше.

Обратные соотношения обусловлены раздувом мощности низкоплотных образований и могут быть уверенно зафиксированы сейсмо- и электроразведкой. 8 благоприятных условиях - небольшая глубина залегания низкоплотных пород,, достаточная их мощность и величина избыточной (отрицательной) плотности -указанные объекты могут быть выделены гравираэведкой. Дилатационные структуры часто проявляются на фоне более обширных минимумов, обусловленные прогибом жесткого основания под структурами либо разуплотненной толщей, генерирующей дипатационные движения.

Диапиризм и грязевой вулканизм - следствие конвективных восходящих потоков низкоплотных масс. В гравитационном поле диапировые структуры находят устойчивое проявление по отрицательным аномалиям', интенсивностью от нескольких миллигап и более. В отличие от диапировых структур нагнетания грязевые вулканы выражены в гравитационном поле положительными аномалиями, ^вызванными влиянием уплотненных пород в периферийных от жерповых каналов частях разреза. Положительные аномалии соответствуют жерлу вулкана по радиохимическим и геотермическим данным и отрицательные -в магнитном поле. Электрическое сопротивление понижает на 2-5 Ом.м

В зале-ках углеводородов плотность пород за счет увеличения пористости снижается до 0,3x105 кг/м* , замещение воды в разуплотненных толщах углеводородами увеличивает общий дефицит массы в залежах. В зависимости от мощности разуплотненных комплексов и их глубины залегания величина Гравитационного минимума над залежью может состзбяять от нескольких десятков до первых единиц миллигап.

В поле темгератур залежи нефти и газа, как правило , отражаются положительными аномалиями, причиной которых может быть проникновение гидротерм по зонам повышенной трещиноватости и разрывам над дилатирующим объемом . Контрастность аномалий увеличивается при приближении плоскости набпюдвнии к залежи. Сопоставление температур , измеренных в разрезах глубоких скважин ряда месторождений нефти и газа , свидетельствует об увеличении температур непосредственно в зонах разуплотнение на 10-15сС

относительно уплотненной части разреза . В толщах пород , перекрывающих залежь. положительная аномалия составляет от единиц до нескольких десятков долей °С..

Изменение электрических и сейсмических параметров в залежах не всегда однозначно может быть истолковано как присутствие зон разуплотнения или самих скоплений углеводородов , поскольку , как это было указано Выше, подобные изменения зависят от физического состояния горных пород обусловленного влиянием типа порового флюида , пористости и напряжений. Однозначность истолкования сейсмо- и эяектрораеедочных данных существенно повышается при выделении залежей сателитов-эпигенетических газовых скоплений в верхней части разреза, образованных путем вертикальной миграции из залежи на глубине. 8 подобных случаях в верхней части разреза выявляются низкоскоростные и высокоомные неоднородности . Комплектируя малоглубинкые модификации сейсмо- и электроразведки с газогоохимической съемкой можно с наибольшей степенью однозначности определить присутствие. залежей сатвлитов. являющихся косвенным признаком крупного скопления углеводородов на глубине.

Критерием , специфичным для зон дилатации горных пород является наличие уплотненных пород по периферии разуплотненной зоны. Руководствуясь тем,- что В формировании пара генетически связанных систем разуплотненно-уплатненных пород важную роль играет фактор нефтегаэоиосности. нами (В.А. Огаджанов, В.В. Тихшаеэ) был разработан способ поиска залежей углеводородов, заключающийся в том, что перспективные участки выявляют в виде замкнутых кольцеобразных зон с аномально высокими значениями силы тяжести, за пределами зон измеряют в нормальных условиях плотность пород, геотермический градиент, коэффициент сжимаемости, коэффициент объемного теплового - расширения,-затем'/при - различных давлениях - коэффициент сжимаемости, при различных температурах <■ коэффициент объемного тепло-юго расширения, рассчитывают трчид нормального уплотнения. Для осадочных пород он- определяется по формул»:

оН„ = [о,и д(НГ1-Нп;„)-1- сгг, |] ехр(-а„(То/По) - Н „,)

где о„ - значение плотности а (л-1)-ом интервале глубиной Н„_,; ¡5 „, -коэффициент сжимаемости; а» - коэффициент объемного теплового расширения ; То /Н» - величина геотермического градиента; д - ускорение свободного падения, затем определяют значение плотностей в зоне разуплотнения а, , зоне аномально высокого уплотнения д2. Вывод о наличии залежей углеводородов следует из условия:

аг<сгн<01

Руководствуясь связью дилатации с изменением напряженного состояния и геодинамическими параметрами среды, нами был обоснован ».">тсд геодинамической разведки , основанный на выделении геодинамически» параметров , типичных для нефтегазоперспективных зон. Рядом исследоваг«лей (Иванов, Карус, Кузнецов и др., 1978) физические неоднородности и напряженное состояние геологической среды рассматривались как факторы, в той или иней степени благоприятствующие формированию нефтегазовых месторождений При обосновании нашего подхода первичной признается роль процессор генерации и аккумуляции углеводородов как факторов, воздействующих на изменение фюико-геологичеекой обстановки посредством дилатационных преобразований , вмещающих углеводороды пород. Такие преобразования изменяют напряженно-д«формированное состояние среды и проявляются по аномалиям тектонических движений и сейсмичности.

Прогноз сейсмической опасности

Разработана геотекгемимвекая модель дияатационного очасэ землетрясения. Пахазано. что напряжения оыэь«вл«ощие сдвиговые д&срерг.-эции формируются в уплотненных в периферических частях зон разу^лотьениа породах . Рассматривается совокупность критериев , определяющая наличие очаговых зон, вызванмы» процессами дилатационного изменения тслщ горны* пород типичного для складчатых и платформенных областей (си. таблицу)

Разработан мотодичесп»й подход пазаопяюифА на сскьанг* данных гравиметрии , сведения* о структурно-тектонических характеристиках земной

коры определить центр возможного очага землетрясения и этой основе провести оцзнку возможной магнитуды и интенсивности на поверхности земли.

Данный подход опробован в пределах Саратовского участка Поволжья , на основании «его сделан вывод о возможности возникновения а указанном районе землетрясения интенсивностью в эпицентре 8-9 баллов . Правомерность оценок подтверждается сведениями о сейсмодислокациях , макросейсмическими и инструментальными данными о землетрясениях . произошедших в пределах этого региона.

Таблица

Геолого-геофизические и геодинамические критерии блока земной коры дилатационного типа

Динамическая

позиция Критерий Исследуемый Тенденция

объекта объекта параметр изменения

исследования параметра

Область Геофизи- Скорости сейсмич.волн Увеличение

сейсмического ческий Электрическая проводимость Уменьшение

затишья г равитационное поле Уменьшение

Геотермический градиент Увеличение

Геодина- Напряжения Увеличение

мический

Тектони- Мощности отдельн. комплексов Увеличение

ческий Глубина высоюскоросг.границ Уменьшение

Продолжение таблицы

Динамическая позиция сбъехта мссладэвания Критерий объекта Исследуемый параметр Тандакция изменения параметра

Облггть еейсмичэсхой активности Геофизический Скорости сейсмич.Еолн Электрическая лревадимогть Гравитационное поло Геотериический градиент Уменьшение Увсличение--уменьшйниэ Уееличениэ Увеличение

Геодинэ- • мический Напряжения Уменьшение

Тектонический Мощности отдельн. комплексов Увеличение

Исследование инженерно-геологических услозий

Развитие зон дилатоции в верхней части разреза (ВЧР) определяет необходимость учета этого фактора при инжонерно-гесдогичесдж исследованиях.

Прочность породы на сдвиг яэляотся функцией аношмвго налряжеггия. Нагрузка сооружений на разуплотненные фунты узепичишит напряжение * в&гест» с ниы происходит прогрессирующее нарастание пороесго давления; язторсе прогрессирует е областях разаития нсоейших разрытое, по который происходит поступление еыеокомапоркых флюидоа О ВЧР . Иаеыщелие газоь* способствует снижению механической устойчиоост» пород.

Нами была выделена совокупность критериев, характерных для дилатационно-измененных пород ВЧР Каспийского моря, показано, что ВЧР характеризует совокупность критериев зон дияэтации, в том числе: парагенезис рззуплотиенно-уплотненных пород, микродиапироаые структуры и грязевые вулканы (грифоны), обратные соотношения структурных планов и т.д. Совокупность эти., критериев легла в основу разработки методики выявления аварийно-опасных зек на дне Каст*некого моря.

Приповерхностные АВПД должны учитываться при сейсмическом районировании, поскольку приращение интенсивности сотрясений является функцией насыщения грунтов флюидами, . определяющего их физико-мехзнические характеристики.

Предлагается формула вычисления приращения интенсивности с учетом поправок за газосодержание пород и-величину пороаого

давления.

Заключение

Экспоненциальные зависимости следует рассматривать как наиболее об'цие закономерности изменения плотности вещества от действующего от него давления . В совокупности с экспоненциальным законом изменения плотности от температуры , эти функции можно определить в качество первого приближения тенденции изменения плоти'хти с глубиной (нормальное уплотнение). Очевидно, что воздействие иных фзкторэв должно сопровождаться отклонением фактического плотностиого разреза от такой тенденции.

Плотностная дифференциация литосферы , связанная с избыточными давлениями . вызванными различием в насыщении и фазовых состояний флюидов , выражается, а основном , зональным распределением систем разуплотненно-уплотненных лород, обусловленных процессами дилатг ;ии.

В осадочной толще выявляется тесная связь дилатационно-измен энных толщ горных пород с их нефтегазонгсыщеннэстью.

В-кристаллической кора а широких масштабах наблюдаются процессы флюидизации . мантийного диап?ризма и рудогенеза , сопровождающиеся

увеличением объема флюид/.зировакных магм. Олюидизирсванные магмы обладают большой динамической силой , могут поднимать значительные по размерам блоки земной коры , формируя поднятия . напряжения в окружающих объемах горных пород и способствуя появлению сейсмичности { ФА. Летников, 1988Г.)

Эксперименты по физическому моделированию' диапириэмз , а таске физико-геологические предпосылки возникновения этого процесса показывают, что наиболее полное соответствие модели реальной физико-геологической обстановки может быть достигнуто при объяснении условий формирования складчатой структуры с позиций дилатантногэ расширения еещестоа земных недр. Существование такого процесса в природа прежде всего подтверждается фактическим материалом О наличии зон разуплотнения в верхней части земной коры в ядрах диапировых структур , полученным в результате глубокого и сверхглубокого бурения.Устаноапенная связь зон разуплотнения с особенностями флюидзльной динамики и специфическими формами складчатости определяет существование следующей генетически связанной цепи явлений : флюидальна^ динамика - дилатация - диапиризм.

Изменения физических свойств пород и структуры недр . происходящие в процессе дилзтации способны в свою очередь оказывать влияние на изменения геофизической и теетонико-физической обстановки а целом. Специфическим критерием физико-геологической характеристики при дилзтации недр являются Обратные соотношения между сксростами сейсмических волн и ппйтностъю , определяющие напряженное состояние литосферы.

При построении классических моделей распределения плотности Земли, как правило , предлагались прямые связи меэду плотностью и скоростями сейсмических волн. Вместе с тем соотношения мвходг этими параметрами намного сложнее. чом традиционно используемые связи. Причем отклонения от прямых зависимостей наблюдаются не только на очень больших глубичзк . например . как это принято в действующей ныне физической модели Земп<! при глубине, определяющей положение границы раздела ядро-мантия (1С Ьуллен , 1978 г.; В. Гутенберг , 1963 } . но и в верхних оболемках Земли. Следаветвяьло необходимо решать задачи , одна из которых - воЛАЗЖнасть сущестюоания

мантии с плотностью меньшей плотности земной коры. В этой связи становится вполне очевидным , что понятие дазкоплотнсй мантии наиболее приемлемо при доказательстве ряда положений современной геологии. В первую очередь это деформация и конвективный процесс вещества литосферы , ее современные движения . сейсмичность и др. В частности, ропь слоев пониженных скоростей в земной коре и мянтии как генераторов внутренней энергии оказывается мало состоятельной дпя обоснования процессов мантийного и хорового диалиризма , поскольку предполагаемые по прямым связям скоростями сейсмических

волн и плотностью дефициты плотности в слоях пониженных скоростей способны объяснить проникновение астеносфернсго вещества в перекрывающие спои верхней мантии. Возможность проникновения его в земную кору допускается лишь с тем случае если • плотность мантии меньше платности коровых образований. Последнее может быть аргументировано только при условии обратных связей между скоростями сейсмических воли и плотнехггей. Рисунок 2

Критериями Дилатационного изменения толщ горных пород являются : специфические свойства , геоструетура , особенности проявлений динамики и напряженного состояния недр. С учетом генетической связи процессов дилатации с нефгегазоносмостью, рудогенезом и сейсмичностью , выделение и изучение очагоа дилатации в литосфере обосновывает возможность прогнозирования месторождений полезных ископаемых и катастрофических изменений природной Ср«ды.

Один аспект проблемы решается посредством выделения типовых неодчородностей физичеешх свойств путем выявления различий между фактическими петрофизичесхими разрезами и трендом нормального изменения физических свойств в земной коре.

Другой аспект это проведение нетрадиционных методов геофизической разведай - а частности , геэдинами.ческой разведки по уровню сейсмической а>тийности,. оценок энергетических характеристик землетрясений, параметрам новейших и современных дсижемий земной коры. Важнее значение имеет выдалание кольцевых зон уплотненных пород, отражающихся в гравитационных полях кольцевыми локальными и региональными максимумами и оелнтур^эзющичм зоны повышенной флюидизации, опредёл»!ощие те участки

земной коры в пределах, которых наиболее интенсивно должны происходить процессы генерации и аккумуляции углеводородов , рудогенеза , формироваться аномалии напряженного состояния недр.

В пределах Восточно-Европейской платформы связь процессов рудогенеза с разуплотнением пород отмечена в области Воронежской синоклизы ( Л.И. Надежка , АН Дубянский , А.П. Таркоз , 1994 Л) . региональная зона углеводродообразования оконтуривается кольцевой зоной уплотненных пород 8 центральной части Прикаспийской впадины. При этом практически во всех случаях отмечается проявление этих зон по уровню повышенной сейсмической активности.

С учетом генетической связи с явлением дилатации процессов рудогенеза , углеводородосбраэования и формирования скоплений нефти и газа , очагоа землетрясений , зон неблагоприятных с позиции изменения инженерно-геологических условий , в результате проведения геофизических исследований , нацеленных на выявление зон дилатации можно решать совокупность отмеченных задач , тем самым повысить геолого-окономическую эффективность геолого-разведочных работ.

Основные выводы 1.0лродолена генетическая взаимообусловленность следующих геологических явлений : насыщение пород флюидами ( в том числе генерация углеводородов) - аномально высокие давления флюидов - дилатация вмещающих пород - изменения летрофизических свойств • диапиризм - сейсмичность -вулканизм.

2. Выделены геолого-геофизические критерии следующик объектов дилатационмого типа : зоны нефтегазонасыщеиия . зоны аномально высскик Давлений флюидоз , диапиреоой структуры . очага »эмлогрясения. Вогисжность присутствия указанных объектов а верхней части разреза предполагает кзл.мич критермез участков повышенного инженерного риска при строительств* и освоения недр.

^Выявленные закономерности изменений петрофизических , геофизических , структурно-тектонических , геодинамических характеристик при дилатации горных пород , с учетом их генетической связи с месторождением полезных ископаемых , очагами . землетрясений, инженерно-геологическими условиями , обосновывают разработку и применение методических приемов и способов решения геологических задач.

Специфическими критериями , определяющими наличие геологических объекта» дилатационного типа являются ларагвиетически связанные системы раз/плотненно-уплоткемных пород и обратные соотношения : а) между скоростями сейсмкчесхмх еолн и плотностью , отражающие зоны аномально высокого-напряженного состояния геологической среды ; б) структурных планов , характеризующих дилатационную складчатость ; в) между положительными аномалиями тектонических движений и отрицательными гравитационного поля , специфическим для областей проявления адвективных движений.

. Локализация зон дилатации определяется наличием в периферийных чает* разуплотненных пород уплотненных образований , в совокупности формирующих напряженно-деформированные системы литосферы.

4.Р«зрез дитосфечы характеризуется региональными зонами дилатации.

Дда молодых бассейнов осадконакЬпления континентов - в осадочной тдащ®оо< еархией части и интервалах примерно 7-12 км . где наиболее интенсивно; прохсдат процессы гаю- и нсфтообразования ; в интервалах фиотл.т-етеской^оры. глубже 20 км и верхней мантии вследствие интенсивного Поступления ^изменений фазовых состояний глубинных флюидов.

Для- платформенных частой континентов - в кристаллической коре и обусловлены флюидизацией пород при метаморфизме ; глубины распространения гэтих зон определены интервалами разреза от 10 ш и глубже.

Для коры океанов!- в кристаллической коре и мантии , большей часть» из глубинах« от Ю") и ггубжо и -обусловлены тепловым расширением основных и

ультраосиозкых'ргвнастей-пород;

ЗЪрхни®- и> нижниеV границы, интервалов дилатации определяются сеДсу.ичег.чимм границах«: о «илопидкроаснной коро платформенных облзстей вероятней всео границами'КЗ* ; в складчатых областях и океанических

впадинах имеют место совпадения верхней границы зону разуплотнения с поверхностью М , а также некоторыми сейсмическими границами консолидированной коры и осадочной толщи.

Глобальная выраженность обратных соотношений структурных планов , характерных для дилатациенко измененных толщ свидетельствует о возможности общей закономерности развития процессов дилатгции в литосфере.

Материал диссертации изложен в следующих работах:

1. Некоторые особенности геологического строения и нефтегазонакопления Джейранкегмесско-Куринского (Бакинского) архипелага И Изв. вузов . Нефть и газ. - 1982 . - N 11. (Совместно с Э.Н. Алихановым , Н.Р. Наримановым).

2.К тектонике палеоген-неогенового комплекса отложений южной и восточной экваториальных частей Апшеронской нэфтегазоносной обла ;ти I И за. вузов. Нефть и газ - 19S3 - N 9 . (Совместно с Э.Н. Алихановым , Н.Р. Наримэноаым).

3.Разлсмная тектоника западного шельфа Южного Каспия по космогоолопмесхим данным II Докл. АН Азерб.ССР - 1983 . - Т. 39. - N 9 . (Совместно с Ф.С. Магеррамовой).

4.Разработка методики прогноза авзрийно-спзсных гон а глубсжоесдных частях Каспия в связи с проблемой освоения морских нефтегазовых месторождений II Проблемы и перспективы освоения углеводородных ресурсов Азербайджана. - Баху: Элм (Наука), 1Э85 . (Совместно с АГ. Ахыедсеым . Ф Б Кеворковым. Р.Р. Бабаевым, З.Н. Абдулхзковой У

5. Математическое описание уплотнения донных осадим ,'/ Проблемы ч перспективы освоения углеводородных ресурсов Азербайджана. - Баку : Эли (Наука). 1S85.

6.Нокоторыо особенности геоплотмостных и термобар^чос«« характеристик нефтегазовых мосторо*дений Южного Каспия. - саг/ ЮжВНИИГеофнзика. 1535. - Два ВИНИТИ : N 8750-13. £ Совместно с K.W. Керимовым, АН. Пильчиным).

/.Разработка и применение методики прогнозирования аварийно-опасны* зон на преспективных площадях Каспия с целью повышения геолого-экономической эффективности их освоения // Изв.вузов. Нефть и газ. - 1986. - N 11. (Совместно с А.Г. Ахмедовым ■ Ф.Б. Кеворковым , P.P. Бабаевым , З.Н. Абдулхаковой).

8.К вопрос" о природе гравитационных аномалий на суше и море И Изв. АН Азерб.ССР , сер. 'Наука о Земле", - 1987. - N 1. (Совместно с Б.В. Григорьянцем).

9. Термобарические критерии прогнозирования перспектив нефтегазоносности на месторождении Жданова II Изв.вузов. Нефть и газ. - 19S8. - N Т. (Совместно с АА Керимоаым. В.А. Мамедовой).

Ю.Условия формипования плотностных неоднородностей и автономной складчатости I! Изв. АН СССР , сер. геол. - 1989 - N 10 (Совместно с Б.В. Григорьянцем, И.О. Гулиеаым).

11. Процессы дилатансии в литосфере I Нижне-Волжский НИИ геол. и геофиз. - Саратов , 1989. - Дел, в ВИЭМС 22.01.1990, N 824-МГ80.

12.Инверсии плотности в земной коре и сейсмичность II Белорусский сейсмогеологический бюллетень - Минск: ИГиГ АН БССР. - 1991. - Выл,2.

13.П(хл-ноэ нефтегазоносности по геофизическим и геохимическим данным //Тезисы докл. междунар. симпозиума 'Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения". - Санкт-Петербург , октябрь 20-23 , 1992. (Совместно с O.K. Навроцким).

14.Очаги землетрясений в областях развития диапировых форм складчатости II Недра Поволжья и Прикаспия. -1992. - Вып. 2.

15.Сейсмичность Поволжья и перспективы ее изучения //Недра Поволжья и Прикаспия. - 1992. - Вып. 3. (Совместно с В.В. Тикшаевым).

16.Геолотогеофизические критерии нефтегазоперспектиечото объекта дипатационноготипа //Недра Поволжья и Прикаспия. - 1994. - 8ып. 1.

17.Длиннопериодные изменения напряженного состояния литосферы в пределах Восточно-Европейской платформы II Напряжения в литосфере. Тезисы доклада Первого Международного семинара . сентябрь - 1994. (Совместно с В,В. Тикшаевым).

1В.Осмооныа закономерности проявления современных геодимамических процессов Каспийской зоны лрогружемия и Поволжья II Каспийский регион: Экономика, экология, минеральные ресурсы: Сб. реферате а докладов Междуиз- • родной конференции "Каспий-95*.- Москва, июнь 20-23 1995. ^Совместно с В.В.Тикшаевым).

19.Структура и геодинамика земной коры юго-гостока Русской платформы по геофизическим данным II Тезисы докладов Международной геофизической конференции "Санкт-Летербург-95", Санкт-Петербург. 10-13 июля 1995 г. (Совместно с В.В.Тикшаевым).

20.Способ поиска залежи углеводородов II Полож. решение о выдача патента по заявке № 5055634.25.035077 от 21.07.92. Патент Ml 2065615. (Совместно с В.В.Тихшаевым).

21.К оценке сейсмического потенциала Саратовского участка Поволжья // Недра Поволжья и Прикаспия. -1996 г. - Вып. 13.

22. Концептуальные основы возникновения сильных землетрясений а пределах Восточно-Европейской платформы I/ Недра Поволжья и Прикаспия. -1996 г. - Вып. 13.

23.Новый этап региональных геофизических исследований при изучении геодинамики Урало-Поаолжья II Недра Поволжья и Прикаспия. • 1997 г. • Вып. 14.

24,Плотностная модель континентальной литосферы //Тезисы докладов международной геофизической конференции "Мосша-87* 15-18 сентября 1997г.

25.The sedimentari series fluid redime and seismic'rty. - European seismologicai commission. XXI General Assambli. Abstracts. SOFIA, August, 1983. Совместно с И.С.Гулиевым, Б.М.Панахи, ААФвйзулаевым).

Подписано к печати 22.10.97 Формат 60x84 />6

Усл. печ. я. 2 Печать офсстна» Тираж 100 Зак. 179 Типографнк НВНИИГГ