Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Петрофизические модели земной коры Азербайджана

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

Автореферат диссертации по теме "Петрофизические модели земной коры Азербайджана"

АКЛДКЛИЯ НАУК АЗЕгЕА1ЙЗАНСК0Й РЕСПУБЛИКИ .¡НСТПТЗТ ГЕОЛОПИ

На правах рукописи

БАЛАКЖ1БЕ1ПШ ПАХИН АЕШХАММ оглы

ПЕЛЮЖСТЕШЕ МОДЕМ ЗЕШОЙ КОРЫ АЗЕРБАЙДЖАНА

Специальность 04.30.12 - Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

ДИССЕРТАЦИЯ

в виде научного доклада еэ соискание ученой степени доктора геолого-кинераяогпческих наук

Б А К У

- 1992

Работа выполнена в Институте геологии Академии наук Аза; файджавской республики.

Официальные оппоненты:.

- академик РАЕН, доктор физико-математических наук, профессо; Г.А.СОБОЛЕВ (ИФЗ АН Российской Сгедергщта, г.Москва)

- член-корреспондент АН Республики Казахстан, доктор геолого . минералогических наук А.К.КУРСКЕЕВ (Институт сейсмологии А

Республики Казахстан, г.Ал?ла-Ата)

- доктор геолого-шнералогических наук, профессор Р.А.АБДУЛ (АзйУ им.М.АзизбекоЕа, г.Баку).

Ведущая организация: Южное отделение ВЦИЙГеофизикк.

Защита состоится "Л) "/Уп^/к',1992 г. в "г//""." час на заседании Специализированного совета Д 004.17.02 в Цистит геологии АН Азербайджанской Республики по адресу: 370143, Ба проспект М.Азизбекова, 29 "А".

С публикациями, по совокупности которых составлен докла моано ознакомиться в библиотеке Института геологии АН Азерба джанекой Республики.

Автореферат разослан " ^ " < иСс/и/}^ 1992 г.

Ученый секретарь

Специализированного совета, кандидат геолого-

минералогических наук Л.Б:1УСЕШС

ОПАЛ XAPAICTEHSTIEÁ РАБОТЫ

Аксталыкзть таботи. ¿¡зучекле глубинного строения земной

геофкзппеопип ел: язрзьтлшпо связано с экспсрпмэнталь-

етрорлзикол. Стало созорзеяло очевиднн:.!,. что дазе созремен-

еоретлчеслле при с: а ^агертрэклет наблюденных геофизических

гадов, усллекл::э зозг:з2Нос:к-£3 элесгрояяо-зычзслятельянх

тз, в ряде случаез не позволн-з? осуществлять правильное их

гпчесг.ое о с: zjc.о без знаки! сзедонлл о фззэтесклх сзоист-

орккз: пород. Обеспеченно достоверности лабкх гволвго-гео^-

хих построении гробуег привлечены ил:.ор:.'ацли о петрофизи-

х особенностях геолог:глеених образовании, зыяснення залоко-

t 1

стел зарпанлл их значении з раьлдчнгх тер.чобарнческих ре!::и-;едр, изучения основных Факгоров, определякдих эти законо-

igtii.

Начиная с пятидесяти: годов па территории Азербайджана про-'ся изучение скоростньчс разрезов зе:г-:ол коры и верхней канхяи л14сслл:.гл метода:...!;. Однако результаты я тих исследований из-за :с"в:;я лспгх дапгетс о гду£пзяах пегрофпзическнх образо-

íx лнтсрлрзт;гру:-эгсл охе:зг:»чго. А гсологичоокая осаЬехтпзность 'зпческих '•сслодоплглги о г.тубппгэм строении зекзой кори п •:сл :,'.антлл значительно лолгдлается: в тех регионах, Тде интер-плпл геогпзлчсснлх поле.: производится на сснозе петрсфпзпчес-:ослз,-ог.зпл", то ее:;:- с учсю.'л ;л;ра:стера изменения с глубиной iec:::ix свойств пород различных слоев scíüiJíí коры л их взая-isn с геолсгичесчп.'лл спитора.-.з.

В эгс:: сплзи птнобротл'зт алтуальпость и необходи-

ь нололъзслалил осчегапле дглгдгл пзгрс::дзл:сл ~ раздела гео-тл о :ТлГ1лчзс::лх свойствах гортлтх пород л кзнераяов с рэзудь-т: "оелизичоелих исследовании с ггеяьэ получения всей возиок-о ц^гхнескзз: сгойотг-эя, составе глубннних геологи-

ческих образован:!:.

Цель таботи. изучение закономерное г ей изменения упруги: плотеоогккх, дефорхацхонных ~ электрических характеристик гё гичеокпх ооразовзялл Азероасцзана и построение глубинных пе: ;;ических ¡.¡оделен разреза зе:,:ноп кори нз оонозо результатов I лексных петро*пзпческпх исследовании и анализа сепспдг-шскпх ных.

Задачи исследования. I. Разработка и усоверсзнствоьашк нических средств и методов лабораторного исследования петрос ческих характеристик горных пород в тер.'йобарнчеенпх условхав тпруюдлх разлнчкь'в глуоины; 2. Охарактеризовать петрсфпзпче: параметра;,:;: горные породы, слагающие современны:; срез зе:лно; ры, выяснить основные закономерности распределения петрофиз: них параметров по горизонтали и глубине; 3. Создать оо^ув к; ну распределения петрофизических параметров и разработать п] пы построения петрооазичзских моделей земной коры; 4. Разра; аспекты геолого-геофизического приложения экспериыентальногс розизического ¡латериала при изучении зег.тнои коры.

Научная новизна -работы:

- разработано и сконструировано устройство для озуцесп высокого кзазпгидростЕтпческого давления к создана методика чения анизотзопип упругих свойств, обеспечпвакщпе получение зультате одного эксперимента данных, пол^ае:.шх до сих пер з ковкам;; в результате трех отдельных экспериментов;

- разработано и сконструировано устройство высокого да] с измерительной ячейкой, а такае методика для исследования ; ного электрического сопротивления пород;

- разработано и сконструировано устройство и создана м* кс для термобарическогс тестирования горных пород в условия: елового ь_дряженного спзтоякля с целью петрофизнчеспого ш;

¡анпч реадыпяс сред;

- впервые дате Азербайджана обобцепз результаты исследований отеекиг егЫгогз зсяесгос зо:з:ой корн;

- гкявясш сснознио гаконскл!зркос111 изменения петрофцзачекжх тзктерзезля зезой кори дял боякзеЗ чести территории Азербай-;па ;

- зглзяока даз геологпчоокпх образований зег.нгой коры Агор-Ьггака ваа^;.:осЕязь :,:е-лду плогкостпо - скоростью упругих волн с зто.м впсекпх газгенпИ длл перед осадсчново происхождения и иаг-лнезких пород оококксго :: ульгрзосксгного состава;

- построены глубнякке петреплотностнпе и пстроскоростные моги рзгрезез зекн'-й кори дет Больного и !.!злого Кавказа; ' •

- разработана датодика построекла глубпннпх петрофлзпческих зелол и построеки пегротдзлчеепле «эда-ш разрезов зе.-.пюл норы прсЬдля.ч ГСЗ а КГЛ1В, переоекапцзм Ьолъпол п !,"ллып Кавказ, На-2сванскую л Талшкжую ьсни.

ТЬякгтгесская пряность :т тгеэдп-'г.тгт. Конструктивные а кето-теекде ра работки позволяла осудсствпть ксюяексное исследова-з йлзлчес:-::: хардтордст::;: гернпх пород в потоком диапазоне дав-:п:й л тег.ператур, продполаглегзх в разрезе зекпоЗ коры до уров-глнтпп. Это. з опою очоредь, дало воз:,:о:екостъ создать петро-эшгзеялв' '.'.одели зе:,:::еп пор:;, лпллпппеся основой геологической герярбгетппх ггсф:;з:лсс;::д; :.:атерпалс-з о глуйлкном сгроенгз я зтэве зе\;по:1 корп.

• Разработанниз установки л ::огод::кз, а гок^е результаты п-эт-^голчо-;:::::; пеолелопапгл нрлн'ененп з -Гз£НОТеоФязакв для; язуче-1 с1"::™трог;::: парадезтев гернг:: пород :: составления раздпчнпх у&птгпг: псологи-гпофттзпчеекпд разрезов.

Розультл'гь; по плотности:::.: и упру.;:::! свойствам, а гакке кего-::а посгроошя петро?пз:пеекол гсделд б::ли реализованы в Опыт-

- с -

но-методическоп геофизических зко^едицкв ~ лаборатории гравзметр: uic:игута• геолога АН АР дзн построения грезслзрках граватедпоннв моделей.

допользовакнче .'.^терлч.?-.:. Доклад достроен па оснозашы г-боб кия енуолшжаннкх ;.д.гериалов, связанных с нзучно-иоследозатель-ско2 деятельность« автора, а такие фондовых материалов о ШР, вы колнонкых непосредственно, автором ¿.¿л под его научный руководство:.: ь лнституть геолога;) „;,;.акад.и...1.ГуОкпна Ш а? за период :DCo-I390 гг.

АпроОагдя к пуолпкзпчл. Результата исследовании докладывались на научндх ..:е:.:дукареднкх сд;.д:оаду;.^д :: совещаниях {Бехнне, ■¿зхо-Слозакдя, ZD79; "„Ьстолад, Зоцтрзя, 1953; Москва, I9S4; Поте „а;.:, Германия, 1953, Млдкодщ-Будапелт, Венгрия, 1937; Потсдаг.;, 1 ериэная, I38B; ^ахачкалг, 1990), всесоюзных совещаниях п конференциях (Москва, 1959; Киев, 1971; Баку, 1978; Ташкент, 1981; Славяногорск, 1281; Ереван, 1935; Ка, 1953), республиканских г« лого-геофизлчеекдх конференциях (Баку, IS69; 1971; 1972; 1974) : опуоликованы з 51 научной работе, в то;,: числе 3 авторских свидетельствах на изобретение.

Структура работа. Доклад состоит из общего раздела и пяти основных разделов, в которых изложена общее состояла© вопроса, аппаратурно-мегодические разработки, результаты исследований и призера конкретного их приложения. Б закличешь; сформулированы выводы, j.окоыондацйк и. основные заьцшекыв положения.

Бойкие з вн:»;лзнае д поддержу автор ощущал со сторона сотру никое лаборатории (кхзпческлх свойств горнах пород Института reo гни АН АР в процессе составления доклада. Всем дм автор вырагае признательность..

:одее!лн;з работы

I. Современное состояние развития исследовательской практики з области п. учения физических свойств горних пород при нормальных и вцслшх давлениях и температура;: /'16,36/

За последние десятилетия в развитии физики Земли существенно ¡росла значимость экспериментальных исследований, связанных с вленаек природы изменения йнзических свойств горпых пород и ш-шоз в глубзнпшс зонах земной коры и верхней мактли Ш.П.Боль-гич и др., Г.А.Соболев, 1975; г.С.Лебедез и др., 1988; Э.И.Пар-*екно, 1955; Г.М.Авчан, 1972; Бакиэз Муз.Х и др., 1975, 1976; 1ехли Т.и. И др., 1578; А.К.^урскеез, 1977; Т.Л.Челидзе и др., 79). Таной интерес обусловлен дпекуссионнистьэ данных, получен-х путем анализа материалов геофизических наблюдении о возможном зпредслензи ведества на недоступных глубинах а отсутствием хнро-;с теоретических работ в этой области.

В настоящее время технические восмо-ностп экспериментов поз-ляют проводить исследования бсльнияства физических и физпко-хи-ческих характеристик минерального вещества (Техника и эксперз-нт......... 1978).

Практические приложения результатов опытов связаны, предце его с интерпретацией дашшх различных геофизических полей, наб-даемих па земной поверхности (Т.С.Лебедеэ и др., 1933; А.К.Курсив, 1977), с пеко-орими зслрссакз землетрясений л вулканизма ¡.А.ГСашгЕИн и др., 1989), с прогнозированием возмомнше глуЗгшшх 1нцептрагп'й определенных видов минерального енрья и друлглп фак-ipap.cn.

Лзучшпта влияния гермэдлпа.мнчсслоЛ обстановки на изменение ¡зических свойств горных пород проводятся методом программного ко-злировзния (Т.С.Лебедсз и др., 1933) в камерах влсокого давления гт'-'!,1 создания условзЦ- глубин, пгзеу^их конхратп-гм геологическим

регионам.

^ Основываясь на расчетах распределения давления и данных изменении температуры с глубиной ко::;но составить соответствуй программ нсследозаякЛ (Т.С.Лебедев и др., 1938). Коаяестоо чество экспериментов определяется над едкостью работы аппарат;

соответствующих условия:: (Техника и эксперимент..... 1578). }

исследования отдельных физических свойств горных пород и сп в различных- акгбрвалгх давлении существует ряд установок: уо: ¡'ч всестороннего давления,в которой передающей давление сред; слугах газ (азот), до 0,4 ГИа, или агдкость (до 1,0 ГПа) и р.1 твердофазных кзазнгндростатическпл камер типа цилиндр-лорден] которых давление до нескольких ГПа передается через пдастнчп: твердое теле - свинец, индии, пирофиллит (ы.П.Волзроз;га -и др. 1974). Описание этих конструкции и методик их использования ; точно подробно ксЯоШш в многократных цус-лгкедкях (.".II.Вола] и др., 1974; Т.С.Лебедев и др., 1953; Е.И.Евьк, 1950). Кроме практических работ известны и ряд теоретических исследовании, сывшздих поведение горны?: пород в условия:: высоких давлении 1 температур. Так, Берч (О.Бзрч. 1565; ЕВгг.сН, 1923), использу* риз венечных дс^рмацпн ¡Лургака (р.Ычгн&Якан, 1937), вывел гс

V

сикости уцругах параметров ст всестороннего давления для сил; изотропной среды, использование которых дало удоглетгзрлгзлгл: совпадение с экспериментальны:.^ данными.

Гасзмлн (Р.&агцкаа, 1950,1951) рассмотрел скорости раепт ранения продольных волн дли к20Г0$згках слоте:.: и показал, чте скорость продольных волн до;в::на увеличиваться пролерзгонагьне на шестой степени глубины залегания пород.

Сато (7. £дА?,Т952) ,. используя теория маккенз;; (V.Шепот 1955) с распространении упругих волн в твердо:.: теле, содерж.: с;эрические поры, обосновал и вывел зависимость скоростей про

- э -

кх волн в упругих шгериазшх, содергадах заполненные ащ-я сферические поры.

Розлер {к.оны, 1У59) провел теоретические пгеледованза злка-

дностороннего давления на зояглгау скоросгя.распространения их волн в сплозлой изотропной средэ и доказал еозиоглюсть ъзовзппя при этом законов нелинейной теории упругости. Роль целевых и мнкрепелевых пор з изменении упругих свойств а: пород при вшгзкем П2гр;™.сгши описана в работе З.й.С.тахоз-(3.!1.Стаховзкая, 1933), ооковапнэй на кодельшх л опсяоргмен-исследованиях.

Обзор результатов этой и вгпепзло'г.снннх. работ дает основание г:::ть, что к яесго.<пце«у вреггеня не пзвеогно всеобъемл;г^п,' :и, комплексно описывает, с и распространение упругих волн в ;х породах при различгых термзбарлческих возде^стзгкх. То всякое сопоставление экспериментальных дашах с теоретическое;-? весьма кзчестветшй характер, и з силу этого, в :;ас-;е время но целесообразно подменять теоретически:^: расчет-дайн:?,;; ёакппеекгд. сксзсрк«нгалышЗ. .'.зторкал. Позтсму з с повкзгкгл достоверности геолого-геофнзнчеекзх построений седнмн .более совер^енн-га экспериментальные конструкции, поз-эдие с большей. точностью котировать глубкннве терглойарнческие 2кя к получать более качественный опытный -материал.

2. Кояструктпзнкз и методические разработки устройств для лабораторного' исследования физических свойств говшгх пооод" пги высоких тегмобаричзских условиях ~7x5,17,26,38,-40,43/

2.1. .Устройство для создания высокого'ьзазип'дростатп-ческого давления /17,26,50/

Имегздиеоя в настоящее время установки'и метод:::::: изучения

ости'упруги:;. ВОЛ2-. отношения их всхлип, н определения гкп-

энии отит; скоростей в горных яорздгя па позволяю? проводить

ерпмэнтп в условиях зис-сках даг,::~к?;.1 з разный направлениях

одного и того ле образна горной порода ила являются.довольно

гтоиоздюиш и треоук:- специальных условий проведения зкснер-о:

¡¡редлсаенное устройство является реконструкцией кашр; в кого давления в установках типа поршневого пьезометра для во; зссгл измерения с его г.о:лощь» скорости упругих волн в трех вз г.саердентикулярных направлениях у одного и того ке ооразда го породы. Это достигается благодаря изменению внутреннего сече;; каната какерк высокого давления и установке в гнездах поддерг заюдего кольца дополнптельнкх излучателе;: и гпжекнкпог упругг колеосдий. Прн:.1екязтсд составные излучатели и прие:.д:ики, во51 ляюдие получить как продольное, тан и поперечные волна.

лянэд камера в предлагаешь варианте состоит л: трех час вентральный - квадратного сечения и двух - верхней и нгкне;' -лиядрэтеского сечения. Дгакетр верхней части кашры является метром окрухностк вписанной в квадрат средней части, а диабет низшей - окружности, описанной около этого квадрата. Такая к( рукция камеры позволяет производить одновременную регистради: скоростей упругих волн в трех ортогональных направлению: в о! де горной породы кубической формы. Саатге осразцэ лрокзводак покодыс двух поршней, шекцих диаметры соответственно дламзт: «няней и лерхней части канала .камеры.

Ь целях ослабления и ликвидации прямого сигнала по корп; камеры, предусмотрено выполнение вставки камеры Ио четырех о дельных сегментов. Зеп,:енты вставки каг.еры разделены ь:еталлд ки^д: прокладками и впрессованы в поддерзшвакщее кольцо. Гнез. поддержке для ультразвуковых датчиков ориентируютсясоогзегс но граня;.! средней (квадратного сечения) части камеры.

1 эконструированная таким'образом камера позволяет созда б канале давление до 2 Ша.

Таким -бразок предлагаемое устройство высокого квазигид

дгческого давления позволяет з результате одного эксперимента использовании составных пъезодатчипоз продольных и поперечны:: I получать весьыз шфорштизнке данные: во-первых, о скоростях юльныд и поперечных волн, во-вторых, оо отношении скоростей ■ и и в третьих, даяние ой а.чизотропии отношения этих око-:еп. Зое ото ооеспечизает существенное повышение точности оп-зленпл в результате одного эксперимента данные, получас:.:ы:: о :енЕздп;.21СЯ до сид пор установка:.^ в результате трзх отдельный кюп-'.'ектов.

2.2. Установка высокого давле;ы:л :: тег.зтеваттоы д.ля исследования удельного электрического* сопротивления /17,20.27,51'

В долях расширения последовательных возмоглостей известны:: )оиств, была создана новая установка, позволяющая изучать :трические свойства .»локолитных образцов горних пород при те:: турах до 12Э0°С и давлениях до 1,5 ГП /17,51/.

Основой разработки послу:;:ил кзазигидростаткческпи поршневой юметр, представлявший толстостенный многослойный сосуд с г.о-го загс-сну шм графитовым нагрева телег/. В.качестве электроизоля-; п среды, передающей давление слупили, соответственно, окись х\дпшя и пирофиллит.

Измерительная схема основана на двухзлектроднегд г.'.етодэ, поз-Ездем исследовать монолитные образцы цилиндрической дор:.ы, и ? возможность выявлять анизотропию электрических свойств и ис-гать влияние поверхностной проводимости по границам зерен, ^отвращение диффузии графита в образец, окисление последнего ¡ремя опыта и скееснкэ те:,:поратурного градаедта позволили по-1ть точность и расширить пределы изг.серяе1.длс сопротивлений.

Для регистрации значений электросопротивления в условиях мштельной среды пригоняются одновременно два г-етода: :,:етод ^оянного и переменного тока. Б методе постоянного тока изме-

- х2 -

рения проводятся по оончнои дзухзлектрсдной схеме.

измерения но переменно:/* токе осуществлялись ксмпенсационш .«етодс.у с пожудыз мостовой схе:.з: на частоте 10" гц. При это:.:, в ряду с электросопротивлением определяется величина дизлектричес HpoHHiiaeuocTj..

Устройство для техыооарического тестирования горных пород /40,43,49/

При разработке и усовершенствовании лаооратсрних устройств установок для моделирования физических свойств реалшпх геолога часках сред, предпочтение дается те;.: конструкциям, которы позг лили оы максимально приблизить оостановк-, соответствующее аргц полагаемым терм.ооарически... условия;,! моделируемых сред.

ирек^еотБОы, разраоотаннои наш; данного устройства пере; известными является новой конструкции поршней, введены ь устро» ст5о зъе.'пах регулировочное и уплотнителвное кольца ооратногс i 1илл. Верхний поршень изютовлек в виде цилиндрическои втулки, внутри которой с регулируемы:.: посредством съемных регулпрозочш колец зазором: установлен цилиндрические зток. Камера высокого j текия снабжена высокотемпературным электрическим нагревателем.

3 процессе эксперимента усилие передается через верхнюю и зикнш наковальни, нижний пораень и цилиндрическую втулку верхг го лорзшл на пластическую оболочку, которая создает вокруг bccj дуемого осразца начальное боковое давление. Величина бокового j леная зависит от величины зазора между верхней наковальней и цз линдрическзм штоком, подбираемого при помоги съемных регулиров( ных колец.

Начальное боковое давление возрастает до тех пор, пока цилиндрический шток не совместится своим верхним торцом с верхне: наковальней.

Зедогаг ц влияния бокового и осевого давления рассчитывают по усилию пресса и площадям поперечных сечений цилиндрической

втулки и зтока верхнего поршня соответственно. Разность осевого и бокового давлений составляет дифферента льне е давление. В результате подбираются определенные значения дифференциального давления и температуры, соответствующие предполагаемым термобарическим-- услозиям моделируемых глубин земной коры, что приводит к наибольшему приближению условий лабораторного эксперимента к естественным. '

3. Результаты лабораторных исследовании физических свойств гоонкх пород при высоких термодинамических условиях /1-3,5,7,10,12,13,14,20,23,27,28,30,32,34, 37,46,48/

пз свойственным горным породам физических свойств отличающих разные типы горных пород были изучены упругие (скорость распространения в горных породах упругих риз волн.1, деформационные (изометрическая объемная с;ги;млемость, декремент объема) плотност-ные и электрические свойства. Данные об этих характеристиках горных пород в условиях нормальных и высоких давлений, температур наряду'с результатами полевых геофизических исследований необходимы для правильного поникания вещественного состава земной коры, е-е эволщий, естественных геофизических полей и т.п. Исследованиями охвачены оснозные типы горных пород слагающих разрез земной коры Азербайджана. Прьлеи геоматериал отЗирался как пз пробуренных зкзаяин, так а из естественных обнажений на земной коре. Метод от-5ора - плогадной и вдоль линии геофизических профилей. Привлекались также данные пз опублзййанных источников, освещающих физические -свойства пород, имеющих охнопения к исследуемому району,. Исследованные горные породы разделены на 4 группы:I - порода осадочного 1роисхолдешя; 2 - магматические породы кислого и среднего соста-га; 3- мэгглтич^ские породы оснознсго' состава и 4 - магмзтгаеские трэды улзтраосновного состава.

3.1. лкагкая геологическая характеристика исследованных горки:-: город*

Райошг огборе образцов для изучения упругих, ьлоктрпчесх плотйосгйых и досуэр^зционшгх своиств охватывают территории Бо coro лазкааа ^северо-восточная и центральная части", Лзербаид. екая част: .¿злого Кавказа, Талибская зона и Нахичевансхал А?.

Лвикаспиисхс—Ггаивская область. Образцы в этом района ев ранк из глубоких сквазпа. На пло::ад:в. Талаои. Тенгиаттв и; ставлень* песчгн2ка:.:н, глиома сармат: и ионта. Парады а„р;латс: лруза в-пределах дусаро-Лдвячинского ирэгиба представлены все] своими иодъ.^усак: ,Геология CGC?. 1572). Оки лврО'ои полосой i -алх сезеро-востсчнуа; часть трстичнои моноклинали.

_злымахал зона, а иэльв изучения хараыт ср^ измерение: раз: апх параметров в нерада:; Галыла, на;.ш схвачена дирэкпи компле! озразцов эоцеловои ¡делочкой базальтопдноп фор;,иппл, молассово] отложения олигопен-шопена (Азизбекоз U.A., Багпров A.S., Вел: Исмаилзаде я.Д. и др., 1Э7Э). из серж ¡¡¡елочной базальте ной Формации изучены породы трахиандезито-базальтозей (ранний средний эоден) и трахиоазалыовей суЗформапяи (поздний эоцен).

Выходы зтих пород располохены в Кос:.шльянско;л прогибе в I ионе с.Гельдара, на вулканическом куполе Говери.

^ради исследованных образцов эсоекситы, слагающие центра;! .¿ые- части интрузива Аваша в северо-западной части ЯрдымтшскО! ирогиоа, представлены плотными среднезернистыми кристаллическт

.¿одассовая формация, соответствующая орогенной стадии раг тия в Талше, по своим формацзошшм особенностям и структурные соотношениям подразделяется на дв°, толщи: песчано-г лише тая оя вен-раннего миоцена (аналоги майкопской свиты) и глинисто-лест ная средне-позднего миоцена..

Ультраосновные интрузивы в пределах Альпийской складчатой :истемы пользуются довольно широким рзззитием, образуя единый ги-:ербазитоБЫй пояс (Пейве A.B., Богданов H.A., Кншшер А.Л. а др., 977). Мелочные ке ультраосновные интрузивы имеют в этой системе окольное развитие. 3 пределах Малого Кавказа он проявляются в алыдскон зоне, сопровождая целочно-бззальтоидяый вулканизм.

Представлены они интрузивами я интрузивными залегав®, распо-сженншз в туйогенно-осадочной толпе дания палеоцена Астарппского однятия (Паликеп, Нюдис-каласы, Дыльмады) флхпоидной осадочно-уфогенной тодде позднего осцена Гамаратсксго поднятия (Гамарат-диабадская группа; и туфогенпо-осадочной толце позднего эоцена уроззрского поднятия (Аладар-Елачаская группа). 1 •

Малый Кавказ в пределах Азербайджана представляет собой об-асть'распространения слодкой ассоциации магматических и осадоч-ых пород. Древнейзие породы в этой области (от девона и триаса) звестны в ее западных частях, в пределах Нахичезанской АР. 3 боев северных районах Палого Кавказа - Дзегамчай, Дтагирчай. а зкае бассейне р.Тертер известны еыходы древних пород (Гасанов .Аб., 1985).

С целью исследования скоростей'упругих волн при еысокпх дав-знпях пород Малого Кавказа образны отбирались из интрузивных тел здабекского, Дашкесанского, ТПзмхорсиого, Кельбаднарского, Кагах-шго районов и Нахзчезанской АР.

Кедабекский интрузив расположен в левобережье Шамхорчая и ¿ступает пренкуцестзенно в левобережье рЛ'едабекчай. Выход Кеда-жского интрузива характеризуется отрицательным рельефом. По äoer.iy геологическое полог.ешз этот шгтрузиз находятся з переход-->3 полосе глзкду Даякесанскш снккягнорпем и Шамхорскпы азтЕклн- -ipESM. Породи интрузива отллчаится. блогзпм петрографическим сос-шом (Керимов И.Г., 1951)..

Среда Даскесанской интрузивной формации ггббродды первой фазы разобщены в самых различных, иногда отдельных участках Дапке-санского района. По петрографииескому составу среди габброкдов выделяются нормальные габбро, роговообманковые габбро, габбро-дна-базы, кварцевые гайбро-нориты их дериваты - габбро-диориты, диори-.'ы и адамелиты (Кашкай М., 1955).

Гранитоидные порода здесь представлены адамеялитами, кварцевым диоритом, диоритом, граносиенитом, а такге их гибридными разностями.

Зреди гранит-аллитов в зависимости от количественного соотношения полевых пшатов, кварпа и от частиц темноцветных минералов делятся собственно гранит-аплиты, аляскиты, аляскитовые адамеллл-ты и аляскитоЕые граносиениты и аплпты.

К дайкам ч другим малым интрузивам основного состава (четвертая интрузнвная фаза) относятся следующие гилыше прроды: габ-оро-диабазы, диабазовые порфирита, кикродиабазы, а такне габбро-диоритовые, авгитовые, андезитовые и лабрадор-биговнитовые порфп-риты.

Различные петрографические типы пород указанных фаз отобраны наш по долине р.Молла-Гасанлысу, на горе Пирсултан (Дамировское т.ел.руд.месторождение) и в районе селения Ахмедлы (шнее Дашке-санского кел.руд.месторождения - участок дардера).

Возраст этой интрузии является среднеюрскиы. В пределах Шам-^орокого антиклинория, являющегося наиболее древней структурой рассштриваемой области, встречается наибольшее количество интрузивов, выступающих преимущественно в сзодовой части структуры.

Шамхорскак группа интрузивов представлена Атабек-Славянским, Барум-Барсумским, Ново-Гореловским, Кабахтапинскш и другими мелкими интрузивными массивами.

Интрузивы бассейна р.Тутхун подробно изучали Ы.А.Кашкай,

А.Адиев, Л.л.!.смздсв в др. (Т£57). Оти; представлены гипабнссалв-;гл :: суЗБудпсана'зсскпмп ;:леепвг/л зоргг^остскзо грзпитондпогс отчасти габбролдного состава. Ранило член:: ото;! серил отпссят-1 :: габбро, габс^а-диоритам л лзнцо-дпорито'л. Поздние внедрения :едзтавлелп снощг-днорлтагл!, гралэ диорита;.^, л грппшагд.

Б группу улътраосповнкл пород офлеллтоеого ксгялвксэ объедали: в различно:: степени серлелтлнизлрзванлне перидотит;;, дтлптг лирелсеннгн. В основном они распространены внутри Севане-Ансрин-оп зонч. Ьд-зсх, стратиграфическая послсдовлтэл-нсотъ пород о'пс— тового комплекса в значительно.; степени пспггссаа. Однако в ряде от в крулгпх Слопал внутри серлентиллтового г.аяаихи, например, районах сел.Кплисалл, Аглаи, Еорзулак, йулъфугарлы, Карапанчал-:, Кечпдялкая, рЛугг^и, в верховьях лзчлнчай, Пзмхсрлаи,' .'.'зг*-¡.':, Чэт::дд_'.ра и Лсзчаи грзг:™яг:1 первичного разреза сохранились Г.Лб.Гасзвсв, 1905). Возраст вози пород сфислитово;; ассопиалин гляется до а ль 6 с к и*,:.

3 геологическом строслии территории Н?хпчзезеской Автономно,**. гопуб^гки принимают участие отлогенил от девона до четвертичной гстемч. Наиболее древлл.-.л: з осадочной толт;е территории Нахичеван-;сй А? явллются стлслонлл девона, когорке представлен:* средним и :рхнлм отделами (П.А.Лзлзбслсз, 1551).

Девонские известняки (мсдкозсрнистио, пзгнгеморф-дто, тонко-¡рнистпе) гзучгга нами з полосе Юхлры Дзизнх-Г&тялт (Нлар:; Дан-гкенгя антиклиналь) по левому берегу р.Арпачай.

Сгло'—нлл карбона изучены по разрез?:: горл Гзрзвкагзсч 5 ;еяъе Паядарл. В зт;:х отгэглкг.т: развиты то;;;:?-; суздп-з-, л толсто-:елоткэ г-:ристг.лллчсс:пз "ззоотняли. ^

Лз пермских стло-:з:п:2 лзученл породы, представяснппз, з осноз-».V, темносернм, почти ч-зрнлм, созго-, средне-, и голстослсхсткмл 1 ли т с мор лнь'мл, гликнсто-бигукл:овн:,:и «гзеогяякз'.Г! с брекчиевид-

ны:,и, песчанистшли их разностями, в верхах переходящих к кре;. тык г- массивным известнякам с просдоягд: кавернозных доломитов Орекчиевидным известняков. Образцы доло^итизировакных известр изучены по разрезу сндтолгу в районе селения Ахура.

Юрские отложения изучены на:д1 в разрезе Негре;.:окого уще; р.Ар&дс СЛзульфинскпй синкдиыорпй) и районе Агкенд (сводовая 11афанс1:ого Орахиантиклинория). В Негреиско:.: ущелье отлощекия оона^аются пологой, протягивающейся почти в диротно;.; направлю и представлены щндельщтейновыг.а- порфирита:.:;:, базальтах:, их фаш и туфобрекчиями. Юрскае отложения шеаг щдронне расдрос: нензя на зоздыиаявг щаркира Кафанскон антиклинально:: с:.дадк1..

.:о"лиллы-2з;,1а>д:нскпи полигон представляет собой территэ: сложного геолого-тектсннчеокого строения - своеобразны. те::г: ческип узел, где происходит замыкание одних и раскрытие друг: структур. В исследованной территории принимает участие ко:.ил( отлогений от средкеюрских до соврегленных, разрез которых дет: изучен и охарактеризован в возрастном отношении шюги:,а: пссл< вателями Юго-Восточного Кавказа (Абдуллаев Р.Н., Саглодова Р.; 1^76,1980 ). Возраст отлонений подтвержден шюгочнсленнылл: ф: ткческиш находками, полозением б разрезе, прослегпваЕкем и < доставление;»; с скнхронны:.:и толщами сопредельных областей.

Ваядаыская зона представляет собой одну из крупных отру: них единиц юго-восточного Кавказа, отличается ппрокш.1 развит: ее строении верхнемеловых шггпатических образований как нор:.:; ного, так и губщелочвого и щелочного рядов, характеризующих^ таточно пестрым петрографическим н хккэтеским составом пород (Э.Ш.Шихалибейли, 1956; Р.Н.Абдуллаев к др., 1969).

Точки отоора образцов приурочивались к линиям профилей, раоотанныы по территории Азербайджана - пр.Л 4 ГСЗ (Аохара-Д. бент); пр.й I КШВ (!'.1араза-Ше:.нха-:1стиллы-Габеле); пр.й"9 Р

Агдоабедл-Бокдовап); пр.,': 5 ГСЗ СВолгоград-Нахэтевань).

3.2. Сяззческяе свойства пород осадочного ппоисхо::-:-дения /5,0,11,32,34,45./

Осадочные породы представлены глинистыми, алевритовыми, пес-:ан1:сты:.л и карбонатными разностями, жрактзризуг'Днмпся в условиях .ысокпх давлений и нормально!! температуры следутздпмп значениям :коростей распространения продольных волн щ . При давлении 0,1 Па - 2,15-4,63 км/с; а при давлении 0,2 Ша - 2.5-4,95 км/с. При то:.: с0нар":л:взется определенная дифференциация скорое?оЗ ссот-.сготаскно выделенным подгруппам осадочных пород, особенно замет-у:з при высоких давлениях. 3 частности, соли з норгзяыплс условиях реднее значение скоростей <у-р распределены т'лс глинистые ,д-ро-:ы - 2,16 с, алевритовые - 2,14 км/с, песчаные - 2,32 км/с к :арОонат:ше - 3,52 пл/с, то при давлении 0,2 Ша спорости юспространяются в среднем следующим образом: глинистые породы -;,2 км/с, алевритовые - 3,5 га.-/с, песчаные - 3,6 км/с и наконец, арбо'натные - 4.1 км/с. Из эти:: данных следует, что наибольший радпент скорости с дпвлигиэ.м имеет песчаные пород-) \при-

ост скорости % составляет 1,43 км/с при давлениях 0,2 Ша). торой по величине градиент скорости имеют алевритовые поро-

ы, третий - глинистые и; наконец, яаииенЕзгЗ градиент скорости ■2]р -имеют карбонатные породы (прирост спорости - 0,6 км/с в ин-ервале давления 0,2 Ша). Такая дифференциация пород по значениям корости объясняется их пористостью. Как известно, пористость садочнкх горных пород определяется несколькими фактора: д, одним з котор:1Х'является веякчтй зерен пород. Исследованные в прзцес-е выполнения работы порода по велдчнне зерен располагаются в

■и-

яедувезей псследовате.-гьностл (в порядке уиезьвсяка размеров зе-ен): песчанист, алевриты, глины, известняки. 2 той зе поояеяова-ельностл следует ожидать изменения величины пористости. Из всех

исследованиях пород песчаники имеют наибольшую пористость, наи-мсчьпую т.е - известняки. Но, как известно, с увеличение:.: давлен происходит уиеныаекяе порового пространства и улучшение за счет о того акустического контагта ме::;ду отдельными зернами пород, в свою очередь, приводит к увеличению скорости 'щ, .

Следовательно, чем визе пористость осадочных пород в корма них условиях, тем оольие прирост скорости (градиент скоро

достигается при повышении давления и наоборот, чем меньде п глстооп, тем меньше рост скорости.

Величины плотноси. ( е < этой группы пород ¿заключены в пред льа. -.11-2,55 г/см° и могут оыт^ празягы как граничные значения дд.-: осадочного чехла.

С востом давления плотность пород осадочного происхождения испытывает рост, причем градиент этого роста зависит от началы; плотности образцов в. нормальных условиях, т.е. чем мепьдо плотность осадочных пород в нормальных (атмосфера::) условиях, тем эодьие гвадиент роста плотности с давлением.

Этот в^-вод не противоречит данным об пзсметрпческо;: соьед-нон снимземости ^являющейся обратной величннои коаффипиента оОг кого с:.:атия при высоком давлении меньшего у пород, имеющих малз плотность в нормальных условия;:, и большего у пород, имеющих осяьщую плотность).

Эксперимента лыай материал по удельному электрическому coi рог::влени:о, энергии актизадпи и потере веса для пород осадочноз происхождения охватывает, в -нооновном, плотные известняки и пес ники 'ч 17,48). Обзор проведенных исследований показывает, что дз всех песчаников, характеризующихся в нормальных условиях сравш тельно невысоким удельным сопротивлением при нагреве наблэдае: оя значительный рост сопротивления, достигающий значений, xapaj теряых для глубокозалегадщих ульграосяоашгх пород. Кроме этого лее оез исключения оОразцы песчаников отличаются интенсивным пг

ением электросопротивления в низкотемпературной области и низ-ии значениями энергии активации. "злая энергия активации свиде зльствует о явлениях дегидратации и о тем, что в процессе тока эреноса участвуют "высвободившиеся" глдроксилытае группа (ОН). :и~более высоки:: тестера тура л рост энергии активист указывает а смену механизма электропроводности (область собственной прово-гости).

Значения удельного электросопротивления известняков рэсполо-зны в более строкой области л эта дисперсия значений сохраняется ) всем температурном диапазоне. Электросопротивление пззествякоз жономерно скитается с изломом в точке 550°С, после чего паблз^ ¡ется резкий спад. Энергия активации резко возрастает, что ука-зает на то, что з процессе токопереноса участвуют ионы поредо-¡разугних минералов. Взвешивание образцов до и после экспери-¡нта показало значительные потери веса (порядка 30-40^). Наибо-ю вероятным объяснением наблюдаемой аномалии язляется-процесс :карбонатизцции известняков. . .

3.3. Физические свойства пород кислого и среднего состава /1,2,3,9,10/ . •

Породы кислого л среднего состава былл разбиты на 3 группы: - составляют гранодиориты, граниты и адамеллитн;- 2 - кварцевые орзты п топалиты и 3 - диориты.

Значение скорости и плотности пород указанных групп

зличэется и соответственно равны, для группы граяодиоритов -33 гал/с л 2,599 г/см3.

С ростом внешнего давления скорость %% граяятоидов, как авило, монотонно узолячзвае-ся, лсшггкзая лаЕбогпщЗ градиент менепня в детальгой области давления. Так, напрпиер,

га з интервале давлешй 0,0001-0,3-ТПа средний градиент пгме-пш скорости % для иссладовашшх типов пород составляет

32,66%, то в оодастп давлений 0,3-1,1 Ч1а o:i достигает 5.05Í. Уд как", плотность гранитоидов, наооорот, больше изменяется при ьысс ких давлениях. Б частности, гели в интервале давления 0,0001-0,í ~ia изменение плотности составляет 0,3J¿, то при давлении 0,3-1 ГГ.:, - :.55;'„.

Ъязсте с тем, некоторые ооразпы пород оонару;::изаюг заметно« /меньдение значении скорости '¿г, в начальной области давления. jtí явление косе? объясняться, по-видимому, частичным изменение: структура пород, вызванным некоторой неоднородностью воестсронн; г: дав. енлл возникающей в камере установки высокого давления. П] поеледунцем Harpyreinin от:: дефекты залечиваются и скорость в образцах вновь возрастает по закономерной зависимоегп.

отмеченная зкзе дифференциация исследованных пород до величинам упругих и плоткостных характеристик сохраняется и пои выс' ких давления.:. Причем каиоолее четко разделяются ие^ду собой тр. недп^риты и диориты. Значения скорости продольных волн и плотно тн пород группы кварцевых диоритов занпыэют промежуточное полог;, line, частично перекрывая ооластп изменения з слагав атих характе ристик в оopasuaх.пород группы гранодиоритов. 3 частности, об-дастг расположения.значений скорости продольных волн для образц группы гранодиоритов ограничивается величинами 4,85 к 6,35 км/с-при давление 0,1 Ша 4,S3 и 6,30 км/с при давлении 0,3 Ша и 5,00 и 6,37 км/с при давлении 0,5 Ша.

Для ооразцов группа диоритов область значений скорости рас положена выше и ограничена величинами 6,18-7,08 км/с при 0,1 IE 5,'.3-7,12 кi-Ус црп давлении 0,3 Ша, 6,25-7,20 км/с при 0,5 ГШ 6,55-7,41 i-Ji/'e при I ГПа.

Ооласть расположения значений скорости для образцов грунт кварцевых диоритов занимает промезуточкое медду вервгш двумя пололеаьух. и ограничивается величинами 5, S3 кг/'с ч £,71 кц/'с х

0,1 Ша; 6,03 км/с и 5,74 км/с пря 0,3 Ша; 6,16 юл/о и 6,89 кп/с лрп 0,5 Ша и 6,35 хм/с и 7,17 х;л/с при давлошт I ГПа.

Дпэкоппнув дигя!зрокш:зцп:з обнзоушзэпт ввдшгеквое группы

с-

пород и по значению плотности. Причел грапоядерзты характоризупт-сл при высоких давлениях ве-ангинами плотности, а длоряти

- оольгжа. Значения плотности кварцевых диоритов образуют ецро-кую'область, персхрыва:г;ун) области плотности грапидиоритоз и диоритов.

В частности, область расположения значений плотности грано-длор:гтоз находится в интервале значен;:Л 2,57-2,55 г/с:,:"' при давлении 0,1 Ша; 2,580-2,655 в/см3 при 0,3 ГПа; 2,591-2,656 г/см;; при 0,5 Ша к 2,593-2,572 г/с;:3 при I Ша. т •

Зит-чспиз плотности диоритов располагается в интервале 2,5742,838 г/си3 при 0,1 Ша; 2,575-2,538 г/с;.Г при 0,3 Ша; 2,5552,842 г/с:.г яри 0,5 Ша и 2,533-2-015 г/с:.:3 при 0,1 Ша.

Область расположения значении плотности у кварцевых диоритов находится в пределах величин 2,570-2,814 г/см3 при 0,1 Ша; 2,5772,314 г/с:,:1 при 0,3 Ша; 2,530-2;813 г/см3 при 0,5 Ша и 2,5032,622 г/см3 при 1Ша,

Изложенные результаты поззодявг сделать вывод, что из изучение; тлисв кислых и средних пород гвагглты, гракодзоритн "л ада:.жт-Г11 является :.:енсе плотны:.::' и характеризуются кзяизют значениям зкорости продольных волн. 3 то :ке время, наиболее плотными и высо-:осиоростн:::а: язжгзтея диориты. Кварцевые диориты л геналиты по ;вс:х.5 упругим и плотности::;.: свойствам зз:п::.:ах;т промамугочне-з па-учение.

3 изменениях значений дохрекшгта обт.ска и с-чхмг-змэсти при г.ы-:оких давлениях такие молио заметить определенную закономерность.' 'ак, граподпоритн де^ор^уагая, как правило, более интенсивно, :ем кварцевые диориты л диориты.

Это молет объясняться тем, что в гранодиоригах содерлисл оо^ьпе кварца д плагиоклаза, чем в диоритах. Как известно эти кералы ослее пластичны по сравнений с биотитом, роговой общ;

'О л пироксеном. Закономерен такле и тот факт, что более деформих аьш являлтол породы имеющие аекьву-о плотность.

В дело:.: характер изменений декремента объема г сЕИмаемос! .:оследованныА групп позволяет заключить, что при повыдени.; все роннего давления гранитоиды способны упруго деформироваться м а ;:;'„делах 0,0001-0,7 Ша. При бодьлих нагруаениях деформации реходят в .упругопластическпй и носит необратимый характер.

Удельно- электрическое сопротивление гракитоидов характе; зуе.-ся довольно узким .диапазоном изменения, что объясняется в пглвул очередь постоянством шнералогического и химического с: -льов. ¿^енточность минерального состава исследованных граните доь прошляется и почти в полном отсутствии рудных минералов магнетит;. Но, как известно, электрические свойстза пород пр; слизко;.; их минеральном составе определяется, в особенности в с ласти примесной проводимости в первую очередь количеством и фс мои выделения водных минералов. При отсутствии гс магнетита, с ределеннул роль монет играть пдотюсхкая характеристика довод, то есть разуплотнение способствует увеличению сопротивления. С вакс уместно отметить, что такая обратнопропорциокллькая связт лелду удельным сопротивлением и плотпостд^ справедливо лпеь да гранитоидоз Азероайджана, тс есть является чаогшм случаем.

для изучения динамики изменения электрических характерно! гракитоцдов при воздействии высокой температуры был испсльзавг метод поциклкчного аналитического вазеллрандя образцов и поктт ля значений удельного электрического сопротивления в цикле ох-

Эти „¿следованна доказал::, что тестературнаг: зависимость удельного сопротивления имеет довольно сдогный характер с нал*

чгсм нескольких Почти ддя всех гранлтопдоз характерно вп-

дола-иванго кривых, т.о. уменьшение энергии активации з температурной области 500-700"'С. Это явление, ио незс&у глонлю, мэ'::ет быть еппзено с газовым переходом в лоогах и сяпцлх, содор-:о;цих-сл -з дзнн'к породах, другими с.то:т:г., ото явленае связано с процессом дегидратации образцов и не характеризует истинного знанопил энергии зптж'кла токеноситслен и предэкспонадплытого мле';г удельного электрического сопротивления.

3. 1. 4::з:;"соппе сволгт поиод основного состав';

/7,14,17,28,30,4I/

Породи основного состава представленные разновидности:::: гл^-5ро, гас*ро~а;Лнс;ох:тов, амфиболитеа, а такие базальтелдов, i х.г?з>> геризуятся дсвольно высокой плотность;-' п скоростью гу, ■ йнэ*--гис сгсоости Vp при атмосферном давлении законе;:?; в пптечвз-ге 5,00-7,12 км/с, а при увеличении леллешш возрастает в срез-го:.: па 5-IL".

Зри это:д значзгля скоросте:; ь основных породах типа

•еббро находятся в прицелах: при давления 0,1 17Ъ - d,56-7,24 .м/с; при 0,5 Шз - 5,50-7,41 ::м/с; при 0,9 Ща - 5,37-7,63 ки/с при 1,3 П7А- 5,33-7,73 км/с.

Породы те гасбро-змфпболнтсз с амфиболитов характеризуются лоду:хн:::н значен:::::.::: екзроогей : при 0,1 Шз - 5,58-6,02

м/с; при 0,5 Шз - 6,31-5,77 км/'c; при 0,9 Ша '-.5,40-3,91 км/с при 1,3 ГПа - 6,42-Ь.94км/с.

Еэзздьтснды, ггго.дстпз:.о:":"з езззльтп'.'м, трт,т:С?-г)":ь?'?:л!, сиз-::т~л;:зрптт:н, зеезгеит-дм'-багз:.^' л друг;::" дарадтеразуйтся плот-ЗОТЬН) от 2,5£0 до 2,723 г/см2 и схросгьэ 5,04-5,20 ::м/с

.53 дев легки: 0,5 Гй2 л 5,37-551 км h яря 0,Э Шз.

Средние акгсжг плотности тина габбро я ат.'юо^зртах условиях :схг.вдя:зт 2,605 г/ем", габбропмфпбслнтев л амфиболитов - 2,765 'cmj. Пои увеличении давления породы основного состава пзпытыьакт

- 2с -

некоторые уплотнения. Так, значения плотности пород гаОбоо еорг зуат область, ограниченную ведцчгкаш: при 0,1 ГПа - 2,698-2,9С г/с;.;3; при 0,5 ГПа - 2,716-2, 90Г г/см'°; при 0,9 ГПа - 2,730-2, г/см2 и при 1,3 ГПа - 2,740-2,925 г/с;,:3.

Значение плотности габбрэ-амрпболптоз и ам^пболпгсв состаз лдет область, ограниченную величинами: при С,1 ГПа - 2,74-3-2,2: г/см3; при 0,5 ГПа - 2,433-2,635 г/с:л3; при 0,9 ГПа - 2,497-2,1 г/с:.Г и при 1,3 ГПа - 2,505-2,645 г/с;Г.

Е соответствии с плотпостнымл характеристиками находятся ные о дёфор.'дгруемостп рассматриваемых групп пород.

При этом, как правило, оодее деформ^уеми разновидности о новних пород, имеющих кеакзуэ плотность. Кроме гюго, нскотори образцы деформируются со сдомдим характером деформации, оепдс-тельствутады о многостадийноети дофор:,Д!Дпп с частичным разуллс нением пород при высоких давлениях (дилатаноия к тредппообразс ние).

Электросопротивление пород основного состава харзкг-оркззч .существенной дисперсией, созван;пздзпея во всем дггаяазоае толе-тур, д определяется степенью пзмоненности образцов и содгрмзн; в них конституционной воды.

Зое'породк этой группы практически не содержат рудппх tz:i ралов и их электрические свойства спрзделгзтал,по-видимому, к; .чием актинолита (амфибола), когердй мог.ет ссдсрг.ать до 13/1 Я и в ваде примеси - JifogO » относящиеся к наиболее проводим окислам.

Кривые зависимости олектросзпротхвлздпя ст техпаратура г.

две аномальные области в • интервалах тс-г.гаоратур £50-5GQ°C а 75

850°С.. Первая пз згсх областей еддзнла с дег:;дроходией гидрос

а вторая - потерей конституционной воды 1лп:орьлоз ектинолит и

серпах. Габбро-порты характеризуется более высокой энергией

'зачли, указызащен на Ергг-муцествекно собственный механизм цр ,А1(ДWCTU.

Габброаигнболзтн п арболита оглзчагтся несколько более изкими значениями сопротивления. Однако они не проявляй? сильной псперсии сопротивления. Эго объясняется спорее отличием в хими-еском составе, чем з минеральном, л тем более з структурном фанера.

■Аномалия сопротивления, наблкяаеглзя ирз геглературах впае 00° С связана с процессом дегидротапии рогозой ебмагпл (600-650° ) п актинолпта (6-30-320° С). Однако учитывая подверженность дая-ых пород процессам соссюрптпзацлл п сортензацпи, нельзя исклю-ать такг.0 вянянпе фазового перехода з гидрослэдах а эппдоте. Бн-есказанное подтверждается также данЕнгя по зззгдпданпю образцов о п после эксперимента. В амгпбодитах процесс дегпдротаципгвзра-зегся более сильной аногпяией, что связано с содержанием в них онстптуционнои воды. Близкие значения энергии активации габбро-^нболзтов (0,65-0,7 эз) п амгдболптов (0,58-0,7 зз) указывает а идентичность причин, спределдюцих кеханпза проводимости этих птоз пород при данных температурах.

Исследованные горние породы этой группы характеризуются па-зметракз: 7,0-7,55 з^/спри 0,9 ГПа; 7,08-7,70 км/с при 1,1 ША 7,11-7,^4 к:.'Ус при 1,3 Ша имея среднюю, величину прироста ско->сти 0,15 км/с з интервале давлений 0,9-1,3 Шаг

Значение платности ультрассновкнх пород рас:ю::ожс:а: в до-;ды:о пироксл области, ограниченней Беличипамз 2,75-3,11 г/см3 п 1,3 ГПа; 2,753-3,14 г/см3 при 1,1 Ша и 2,755-3,17 г/см3 при 3 ГПа, испытизая средний-прирост плотности з интервале давлений 9-1,3 Ша поргдка 0,-033 г/сгл3.

Величины изотерглической объемной ажимаемосга образцов (/ ) •оЗ группы лаяге дзрьдруг^т з пвродпх пределах, что указывает на ■ различную деформационную способность.

3.5. Онзическпе свойств состава /13,14,

Явление столь зшроко-! и безлорядочнох вариации упругих, деформационных и -плотностных свойств пород ультраосновпого состава мокет ^Зъяснягься, по-вцдйло«У, различие;. степенью серпентпниза-пни последних, а процесс серпентинизации как известно сузеетъеннс изменяет физические характеристики ультрасеновнкх пород /25/.

Графики температурной зависимости злектросзпротпвлонлл пород данной грузин; представляет собой ломанные линии с разбросо;.. значении {f ) во всом температурном диапазоне ке больде одного наряд ка. В внсо:-:;г&;лературно2 оОласти разброс в значениях электросопротивления несколько меньое. Б области примеснои проводимости ссл ротивлеше пород данной группы определяется количеством и харзк-тером распределения рудных минералов - магнетита, гематита и др. представленных в виде редких более ил:: менее крупных зерен, концентрации вдоль трещин и вопрут зерен породообразующих минералов.

В области собственной проводимости сопротивление определяется химические составом породообразующих минералов.

Наблюдаемый пр:: температурах 550-800°С розкш; скачок электро сопротивления вызывается процессом дегхдротзцпп слззды и серпентина, ..е. удалением из структур этих минералов гидрокспльных групп ОН.

Дри этих se температурах обнаружено уменьшение энергии акти-ваакк исследованных пород. Это обьлснязюя тем, что интенсивность про.лзяения процесса дегидратации в минералах и горных породах зависит от количества в kid; конституционной воды.

4. Факторы, определяющие физические свойства город

4.1. Взаимосвязь физических свойств с хн.'.лгческпм составом пород /4,6,25,27/

Н? физические свойства горных п«род, кат. правило, влияет целки р.лд факторов. Влияние давления и температуры рассмотрено в , предыдущих р"зделах. В настаете:.: se приводится результаты взнх

OS

следований по выявлен;^ злаяаня отдельных компонент хзошчеекого става пород па величины плотности, л скорости 1'"Р п уде,иного :е::тргчес:;ого сопротивления (электропроводимости).

Глп полазал анализ хлгдгческого состав? псследоза.чнь'х ооргз-з полод, наиболее залетные изменения ; спытдладт входящие з пх отгз окислы oit . , M.jC. Лрн этой известно, что нарл-

■ с глиноземом V Si с* ), лоторыл является основным показателем илядле-лести породы к тол дли иной груггае (кислые, средние, оо-в.лые и ультряссновные), солер-ппзе окиси алпмднля ( -С3 ) и :исл магния MqO таклз зависит от грузин пород.

'1з результатов налих исследований следует, что значение скости продольных волн уменьшается о улеллдоллем содержания ' BLD., (/¿¡¡Os и угеллЧкЕзется с увеллллпгем содержания ЛоС .

Пр:гчзл лзибольлее влияние на величину скорости щ, оказк-ет сслорладло оллсл аллмлнлл ( ), проявляющееся в преобладаем. градиенте лзленелля волачзкзг слорсстп fy> .

Аналогичное влияние перечислен;?:;? косстопздты хпглпеского стала окаыззш и те зеллчп::у плотности кссдедованнвх пород. Од-ко при этом преимущественное зллллпе на плотность гордых пород азлгает ссделлядле оллсл глгнлл {J&0).

Злоксрл-гееклэ параметры пород находятся в прямой зависимости количества руднего минерала (магнетит, тигзкомзгпетит) и в об-тлой - от оодорлалил лысскоомных минералов, в частности оливн-. ¿помольные лзм-челля гг:сктроеспротхзло;л:л, набл::даемнз при зс:л:х юггхерг.турго:, связаны с дегддротаплей с.тзд (мусковит, отлт), ссрдзлтлпэ и лрелитл, а пззонзпзпоегь проявлений этих эцссссз ладодпгся в прямой зависимости от йслзчесгза донегкгу-о~:ол воды в породе.

Резкоз увеличение сслрот:злз;пгя после заверзенпд процесса глдроталли связано с удаленном токопоелгеяей в виде ОНГ*.

4.2. Влияние гадкой фазы на скорость упругих волн в образцах магглтпческпх пород при высоких давлениях /3,4,6/

Горше породы в воздуапо-сухои состоянии представляют трехфазные дисперсные систем ':ппа тзердое тело-лидкость-газ. Блеяее яидкости на скорость Щ в осадочных породах, обладающих пори< тостью {.Ъ-25%), до нас изучалось Воларозичеы Ы.Т., Баюк Е.И., Салехли Т.Н. (1965), а для кристаллических пород с пористостью (0,1-0,33) при атмосферном давлении - Дортман К.Б., магдд ¡.'.И. (1953). Представлял интерес исследования влияния яцдкостей на скорость ' Ц> е образцах магматических пород при бысоких дазле-

Для всех исследованных образцов пород, насыщенных водсИ, значения скорости % оказа.тись больше, чем в сухих образца:: этих яе пород как при атмосферном, так и при высоких давлениях.

В образцах гранлтоцдныл пород при насыщении их водой зпачз-ния скорости Щ, при атмосферном давлении изменяются в предел; от 5,55 км/с до 5,62 км/с, при давлении 0,4 Ша - от 5,90 до 6,£ хм/с. Б некоторых случаях изменение скорости с давлением происх: дпт почти линейно. Относительное увеличение скорости с давление: в насыщенных водой образцах этих пород составляет - 5-10$ при С,4 Ша.

Скорости продольных волн в образцах габбропдкых пород, насыщенных водой, при атмосферном давлении такяе как в гранитоид-ных породах-, выше чем в сухих и имеют значения от 6,01 до 7,20 км/с. При давлении 0,4 Ша величины скорости продольных воля находятся в пределах' 6,30-7,40 км/с. Относительное увеличение скорости с давлением в водонасыденных образцах этих пород составляет 4-5,1 при 0,4 ПЬ.

3 исследованных водонаеыденных образцах серпентинов значен: скорости Iе варьирует в пределах 4,40-5,92 км/с при атмосфер-

с:л д22Л-зн;:и. При давлении 0,4 Ша взличани скорости Цр находятся з пределах 4,96-р,08 им/с. Расхождение между значения:.;:: коросте-.1 продол! ;п;х во;:« в еухзх з кзскдсляцх образцах серпентд-пзпроеанпих дород составляет 7-302 при атмосферном и 3-13;» при гдленин 0,4 ГПа.

Есбольпе увеличения скорости продольных зол;' сбнарутанзается зсдскажзелпьх образца:: ссрлентпннзерозанных удьтрабазитоз. Прд тмослерном дав::- :;:::: рзгнпда между окоростя!Д5 в образцах исследо-

в сухом состоянии и прд насыденид воде;!, равна 7-102, а р:: давлении 0.4 ГПа составляет 3-62.

Слздуег отметить, что аффект узодцчелля скорости упруги;: -■олн при пзс:ж;еяии жидкостью наблюдается и з пизкспсристих иоро-

4.3. Анзоогролля й::з:лео:глх свойств горлах пород /19,23,24,31/

Различие упругих свойств гор;д:х пород гложет быть обусловлено : их естественной анпзотроппсстхл, природа которой в породах осадочного происхождения связана с осэбспностягаг седиментации •садков, з з :дгг:.:дтдчсс::::д горнах породах дпизстрспля .•■ожог обус-:авдддаться ссжаготп:::.:;: пзпрл.жечпдгли 'внутренней структура, ~из-гоздсйзчгисл гэл~е::г:;р::же:п:':, :~з;Д';у;-езтБСп:ной орлентк-:о2пой ¡.генеральных соота~д;;:г:::и и природной неоднородности:) земства (наличие пер, пустот и тргщн); причем наличие проимут-ест-;елкзй ориентировки иипорзлгнкх коглпопенг можно обнаружь г-диро-;::оп:~еои:::д: посдодогания.".::, то -дияхго пседнсрзддсзтж гежества

™~:Т}.> " ^ "ТЯ Ж"------Г:еСДпДЧ?-Й П~С'б'"Г1ДЧ*,'л-

^доведение дсодододакий да одгзм и том же образно.

■ » сооггогсгзгт с гагл 'иди пргзгхогш измерения з спгтгиагьно хмхгеггупроданной установке высокого _етааигидростзтгчтс1:сго .давления, погдолягцей да одном сбртзцэ-иожорятв сксрсотд-з трех .взаям-

поперпендикуляршх направления::. Б таблице I приведена данные когс. игмвреваа для образца сервешжшта к сравнение ех о резул татами измерений на 3-х отдельных образцах. Как видно из этой таблицы величина скоростей -Ур совпадает с Ееболыдим в преде олгбок измерений различием.

Анализ изменения коэффициента анизотропии при возрастании давления показывает, что в исследованных породах он испытывас! увеличение, достигая а затем уменьшается. Влияние

преимущественной ориентировки на неоднородность распределения зпческих свойств горных пород определялас! с использованном ус тройства для измерений упругих характеристик материалов по сос ветотвундей методике /50/.

Таолппг I

Упругая анизотропия образцов горных пород

Методика проведе- Кап- Скорости поол.во-п ггр:: давл. (ГЛа) нкя измерении

дельных образцах

ние 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1

I 4,32 4,45 4,53 4,60 4,6Р 4,75

2 4,63 4,69 4,77, •4,85 4,94 5,03

0 4,8Б 4,57. 4,94 5,04 5,12 5,20

I ¿,29 4,41 4,53 4,63 4,71 4,7й

2 4,65 ■ 4,73 4,81 4,8В 4,94 5,00

0 4,23 4,91 5,00 5,07 5,16 5,22

ном образце

4.4. Взаимосвязь отдельных Физцческих паваметоов горных пород /11,18,41/

Наиболее часто используемая прв петрофизнческом модедиров нии и Изучении глублпшого строения земной корк зависимость мок ду скоростью упругих волн и плотностью горних пород к ласгоядг времени достаточно хзучена и рассчитаны многочисленные ураяяе-ния от этой взаимосвязи. Однако коэффициенты уравнении, полу-

•?еяш;е рззлзчпыкг авгораст отличаются, что кодхвераяаег внвод о пространственной изменчивости физических свойств, а следовательно и зависимости между ними у различных геологических образований. Отсюда следует необходимость установления связи физических свойств пород для каждого региона в отдельности.

Для геологических образований земной коры Азербайджана в результате статистического анализа была выявлена вза1:мосвязь ме.жду плотностью и скоростью распространешш упругих волн с значениями нозфф-гдпента корреляции (0,55-0,28). Причем ста взаимосвязь определялась с учетом высоких давлений в отдельности для пород осадочного происхождения, кзгказзческих пород основного и ультраосновного оостава. Представление взаимосвязи между плотностью' п скоростью продольных волн изображайся в форме линейного уравнения , где с - плотность, ггр - скорость, с и сС -коэффициенты уравнения. Как показывает корреляционный анализ, сяа^енпл коэа^цп енота с и с1 в функции от давления испытывают определенные изменения (тзбл.2).

Характерам является тот факт, что при давлениях более 0,9 ГПа значения коэффициента с и Л для кагштстеских - пород основного и улмрзоснсзного состава близки и практически совпадают то величине. Это свидетельствует о тем, что в реальном'разрезе земной коры, начиная с глубины, на которой давление равно 0,9 ЛЬ (35 км) могут уча ста овз ть магматические породы как основного, гая п у.тьтрасснозного состава.

5. Применение результатов исследований ф::з:гчеоз:их свойств горных пород для составления петрофизи-чеекпх вазоззоз и проблей зеквой коры Азербайджана /5,8,9,29,42/

Лабораторное изучение фзвяъзехзх свойств горних пород при лгеенпх давлениях п температурах, гпхзблпглззлтх условия кзкере-2й к естественным, суцзствувщим з зеигше .недрах, имеет своей

Таблица 2

Зависимое-ь меяду плотностью \в} и скорость« продольных волк ( ) от давлеьия

„лачения Группа поро^

Уравнение корреля-

АхМ.осфер. Осадочного пропс-

/

хоыдения

:„аг;:агпчеснпе ос г.:

¡.(агматические ультраоснови.

С =2,44^р + 0,57

б-=1,451? -3,01

С =1,61'^ -3,44

Я' =0,75 -1, 35

ег=АЗ,6 -¡» -1,33

С =0,53Ур -5,72

С =0,62-г? -1,05

оостаза

ет=0,56^ -0,7

7Т

2,44 О

х, —^

I,61 -3

0,75 -I

0,64 -I

0,53 -О

0,62 -I

0,55 -О

г'

с

конечной целью объяснение насталенных геофизических полей к с: тавления петро?пзкчеокпх разрезоз реальных сред.

Глубинные петрофизические модели составляются на основан: петрсфизических данных, региональных геолого-геофпзическпх исс дованки, сейсмических разрезов, зависимости с::орости упругих зслн от РТ-паргметров, связи плотности к скорости продольных волн. При построении петрохпзических разрезов-моделей особое ; ченпе имеют коррелядио1шая зависимость с и Яр величин г поправки за ?Т-условил.

ы.Г..Радма.бов (1578) на основе результатов лаборатор;н:х ис следований корреляционной зависимости меяду плотностью с скорс продольных волн и скоростного разргза по участку сублхротняго прориля ГСЗ Бяндован-дгднаоеди составил плотг-остную :£одель зел коры в ракуне Саатлы.

Гя7бпяпне разрезы с учетом петрофизическнх дашшх строились акг.з по отдельным структурам Украинского щита и Воронежского ристаллкческзго массива (Т.С.Лебедев, Ю.П.Оровецкпй, Т.А.Бурт-ин, 1977; С.О.Крзссвскги, 1931 п др.) и (А.П.Тарков, Н.С.Афа-асьев и др., 1Э74, 1932). Петрофизкческле срези земной окоры Ка-ахстана составлены А.К.Хурскеевым (1077). Глубинные петрофизл-еские разрезы Русской платформы и для разжгпшх частей Балтий-кого лита составлялись Н.Б.Дортман, м.О.!".агид, Э.Б.Налпзкпной, .В.Спрыгинсй и др. (1978, 1931, 1935).

Хоровая оопсстазимость результатов лабораторных исследований агрофизических характеристик и сеисмичес1гих данных в пределах. азлнч;ц:х геоструктур Азербайджана показали, что петрофизпч'есхая орактернстика глубинных образовали !.:оз:зт быть оценена по сейс:я-еским материалам с учетом зависимости- скорости и длотностп от сдзстзенно-структурпих п термебарических факторов. Методика пос-роения г.лубинных петрофизическнх моделей заключается в еяедувдеи.

Глубинные петрсфпзические модели строятся по сейсмическому реггдэ ГГЗ пли К'.ПВ, таг: как сейсмзггескпе дагазде являются леоб-одимей ссповой для глуезгннх пегроФизичсских построений. Вдоль рофиля строятся ззгрозт-отяоетяой л петрсскоростнсЗ разрезы. В ределах данной г госструктуры по результатам детрофззичеекпх и еолого-гаофизпчеекпх исследований стройся разрез зегой коры с летом поправок-за влияние рТ-услезий залегания пород. Эта ре-ультаты сопоставляются с сеисг.згческпми материалами для. опреде-гнпя возгкккой глуггпа распространения приповерхностных образе— алий. Далоо но фор.'-уле зависимзстн С! = сгу± с1 вычисляет-5 плотность дгя разлггчпнх груше пород, Гфодчсло~итэльно слагаю-то различные глубин:! зетоЗ корл. Только такой комплексный ерзз-ггелытпй гшлпз позволяет сделать-гтдзод о геологической гарак-зрисгпке глу(5пйша: сдосз землей корн. Качественной проверкой

обоснованности плотностной характеристики построенного разреза является решение обратной гравиметрической задачи.

Комплексный анализ петрофззических и сейсмических данных, такге геологического строения региона позволяет судить о сосга к плотности различных глубинных слоев земной коры.

Нами осуществлены построения, связанные с составлением ме ли разреза земной коры вдоль геодинамического профиля Махачкал Баку-Астарй, а также по профилям ГСЗ: Волгоград-Нахичевань, Бя дован-Агджабеди и К,ИЗ в районе юлиого склона Большого Кавказа

5.1. Петрофизические модели разреза земной ковы вдолн геодинамического профиля Бш;у-Нахачкала-Астара

Б основу построения скоростей модели земной корн на учас геодинампчеокого профиля Махачкала-Баку-Аотара иыли положены х те обработки меридионального профиля ГСЗ Ас тара-Дербент, в сс ветствчп с которым в земной ' коре рассматриваемого района выде ляктся 4 скоростные границы, разделяющие кору на отдельные час 1.слои) и представляющие собой соответственно поверхность криот лического фундамента (гранитного слоя), первую промежуточную i ницу (поверхность базальтового слоя), вторую промежуточную гре цу и поверхность Мохоровичича. Выделенные в земно"! коре слон i рактеризуютоя изменчивостью сейсмических скоростей в вертпкаш и горизонтальном направлениях, что свидетельствует о слоесто-с ковом строении земной коры этого региона.

Для оценки возможного вещественного оостава, выделяемых сейсморазведкой слоев, привлекались данные лабораторного изуче (физических свойств горных пород при высоких давлениях и темпер рах. Результаты этих построений явствуют, что первый слой разр выполнен породами осадочного происхождения, градиент скорости которых с глубинок наиболее высок. Второй слой, вероятнее Bcei состоящий из разновидности пород кислого и среднего состава

плется третьи;.: слоем, выполненным породами основного состава, онед, четвертый слой, подстилающий земную кору, характеризует-накменьдим градиентом изменения скоростей гу, и состоит, как представляется, из пород ультраосновного состаза. " Используя эту скоростззуд модель разреза зешюй коры и прив-ая полученные нами данные о корреляционной связи мегду скотью продольный волн и плотностью горных пород, представляется мог/лым составление плотностноп модели земной коры.

Налзгчие скоростной л плотностной моделей дает возможность троить геолого-гэофизический профиль земной коры вдоль линии ачкала-Ьаку-Астара. Попытка такого построения реализовала и-ведена на ри-..1, из которого видно, что модность земной коры еотаетсд постоянной и изменяется вдоль профиля от 40 км на , в районе 'Ьсаллсз, до 55 км в районе Большого "лвказа. Изме-пе модности отдельных слоев выделенных в земной коре имеет бо-слсЕНып характер. Однако шяно отметить, что первый слой (по-1 осадочного происхоздеяил) имеет в пределах Бизшекуринской щтны более или менее выдерзаннуа модность (6,5-7 км) резко гдчизазщуюся (до 14 км) в зоне перехода к Большому Кавказу, б 1едах которого ее величина полеблется з пределах 10-15 км.

Мсвирсть зторого слоя (порода кислого и среднего состава),с гчикой от 8 до II км в пределах перехода к Больному Кавказу зыпаегся до 6,5 км. В районе Большого Кавказа она возрастает Г7 км.

Третий слой (породы основного состава), в отличие от предыду-дзух, имеет- в районе Большого Кавказа минимум мощности (10 км) кстати (13 км) в переходной от Нпсяекуринской вдадине к Боль-т Кавказу зоне, и в районе предгор'ьев Талнша.

Наконец, четвертый слой (норода'ультраосновного состава) при щей тщюсти 10 юл имеет какекмум в районе Большого Кавказа

(Г? :см) и минимум в предгорье Талыаа (8 км).

Скорости сейсмических волк в соответствующих слоях для. крс ли и подошвы слоя сдределялись и? скоростной модели разреза зеь ной коры, а плотность рассчитывалась используя плотносткуй мод: разреза и связь скорости и плотности.

Как показывают результаты этих расчетов, значение плотное: пород в кровле и подошве .не оста:зтся постоянными и изменяются вдоль профиля обнаруживая следущуэ закономерность. Величина плотности в кровле и подогве первого и второго слоев уменьшает с погрукением границы раздела. Что ке касается третьего слоя, только б кровле его наблюдается отмеченная закономерность из:.:е ния плотности.

В пододзе третьего слоя и в четвертой слое наблюдается об ратная закономерность -величины плотности увеличиваются с пот гением границы слоя.

Для качественной проверки рассчитанных значений плотном: слоев над разрезом нанесена кривая изменения наблюденной аномг лии силы тяжести (аномалии Буте) вдоль профиля, изменение кск удовлетворительно согласуется с изменением величины плотности для первого слоя и особенно на границе раздела первого и втор( слоев.

Такое соответствие наблюденной аномалии силы тягести с и нениями величины плотности горных пород вдоль профиля свидете зует о достоверности построенного геодого-геофизического проф

5.2. Модель скоростного вазгеза земной коры вдоль ото филя ГСЗ Волголзад-йахичезаыь и Еявдован-Агдаа'бе /зз,42/

Модель разреза земной коры вдоль профилей Волгоград-Наги вань и Еякцован-Агдлабеда была составлена для уточнения верхь части сейсмическох-о разреза ¡."алого Кавказа. При этом совмест! использовались материалы ГСЗ и лабораторного изучения горных

ПЕТРОдаиЧЕСКАа МОДЕЛЬ РЛ5РЕ5А 5EI140Ù КОРЫ ВДОЛЬ ГЕОЛЙНАГШЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ БАКУ - ПАШКАМ - АСТАРА

- WwwE

Plie, i

IPOM , ...-ir/.liro

J CODTAbA

* ' ' I проицокдення l it

a Me - iptiHHn* ПомрсЬнчА

Ьь«>ЮЙ Kops y, jl - бел»,\ймы скорости Cw/œ»)

, Порсод

ООиьНОГО

Lll стелил

3 °?те?««с»моп>

K.ï fi

K, l Si

K.J

H лютости (г/cn'J e «pote аоя

V„ P -ЫЛ4ЧИНЫ CKOpOOH (KH|a»J

цшпн'Ч-тц(гМ) 6ПО9<Ш)ЬЕ woji

- ндблю»:ниыг skwthiii аномалий счге

_"__etйсчччажне ^дииды рЩШ

____прцполАгавиае гРАницы рмз«»

- -

род яр:: внсокпх терггобаргчесяих условиях. В результату ГСЗ был составлен обойденный скоростной разрез, а распределение давления по глубине разреза было рассчитано исходя из средней плотностной дифференциации и с учетом градиента яг.«ененяя плотности по глубине.

Разрез ограничен глубиной 4R км (рис.2), где гидростатической давление составляет около 1,3 ГПа, так как образцы пород подвергались иопытзнил до млкслглльного давления равного 1,3 13а. -ллтллилсметрслая часть разреза на схеме соответствует сффузивдо-ссадсллому комлдексу лсрод. Икзозолскал и частично кайнозойская состоит в сслсвном лз рз-=л::л:и:л петрографических разностей порфи-рлтсз и андезитов. Хдл ото;: части разреза характерен лирокий диапазон изменения скорости продольных в^лл, что связано со степенью метаморфизма этих пород, петрографический состав, структура, плотность и пористость, кооолыл измепязтея в ппроклх продела::.

Однако, больпинствс образцов характеризуется скоростями в пределах 4,3-5,3 км/с яри атмосферном давлении л 4,9-5,5 км/с при давлени" 1,325 ГПа, что соответствует глубине 5 км. Среднее значение скорости продолылгх волн для гффузивно-осадочной тодди .Малого Кавказа из этого гвафика получается на поверхности Бемлп 4,8 на глубине 2,5 км 5,1 и ва глубине 5 км - 5,25 км/с.

Полагая, что на глубине более 5- км -залегают кислые разности магматических пород, которые додпш; слагать здесь породы кристаллического фундамента, па графиках не были нанесены значения скорости продольных волн в образцах эффузивно-осадочных•пород три давлениях слыло 0,1 ГПа. Интервал дгзле:п:я 0,1-0,5 Ша соответствует залогашлэ "гранитного" слоя в интервале глубин 5-15 ти. Характерно, что почти все образцы показнвапг резкий сяачок скоростей волн. Если кривые скоростей на глубине в 5 км для верх-тего слоя заканчивается на значения:: з среднем 4,9-5,6 юд/с, го

н? этой же глубине скоростные кривые для гранитоидных пород н читаются с интерзала 5,9-6.45 км/'c. Следовательно, при передо границы земной коры от зффузазко-осадочного комплекса к гран ному слою наблюдается скачок скорости равной Afp - I км/с. В ''гранитном" слое кривые скорости с глуоинод растут медленнее, чем ото наоладается в верхнем слое. Б верхнем слое при интерв давления 0,0001-0,1 Ш& рост скорости с глуоинод (от 0 до 5 к составляет 0,4 во/с, а в "гранитном'' слое б интервале давлен;: 0,1-0,5 ГПа ;от 5 до-15 км; менее 0,5 ко/с.

Зри давлении 0,5 Ша и-:ровля "Оазальтового" слоя; скорос продольной волан составляет 7,1 км/с. При переходе от "грани: гс" слоя к "базальтовому'' н&одждаетея скачок равна;; 0,7 км/с. глуопне 45 км, соогзетствухдей пододзе зсмлод коры, где давлс разно 1,3 ГПа, скорость.продольной волна оказалась равной 7,< км/с. Прзрадение скорости с глубиной в 30 километровок толцэ заяыового" слоя составляет 0,35 км/с.

Следует отметить, что градиент скорости с глубиной з по] слое составляет 0,2-^—, во втором - 0,02-g-, а в третьем ело; 0,013-=—. Следовательно, с ростом глубины (давления) положит) нып градиент скорости уменьшается от 0,2 з верхней части раз] до 0,013—g— в "сазальтозом" слое.

5.3. Петрофизические модели разреза земной коте в р; йоне Южного склона Большого Кавказа /42,46/

Для осуществления построения петрофизической модели раз; ь районе южного склона Большого Кавказа использовались cnopoi кяе характеристики геологического разреза до профилям К.ЯВ II Лагич, Мараза-Огуз и результаты лабораторных исследований ск теи упругих волн ь плотности горных пород Шекаг5-Исг.ез!ланско. зоны.

Прннхг'ая указанный скоростной разрез земкон корд за осн

го.

S3-

35.

V V V V V W V

+• + +■ + + + + +

- 44- + + +

t- + + + +■

И fV

V V

V V V

V V

V V V

V V

V ifv

V V у V V

V V

V VV

V V v v v

V V

V VV

V V у V V

V V

V V V

V W

V V-

V V"

V/ v'v V

V V

V V V

V v VVv

VV

V V V

V V y/V

V

vvv

1 - зрряиеи? -омртлыс

s. - кислые

З-оаго&яые

Y.otm скоростного РлЗЯш коры и;мь

проста га бштА-»пт>& ц Etässsm-Awssn

влекая полученные нами данные о корреляционной связи мегпду ютью продольных волн'и плотностью горных пород, построена физическая модель разреза земной коры для Шемаха-Исмэиллин-зоны (рис.3).

Корреляционная связь мекду скоростью и плотностью длч пород ллинского блока в зависимости давления (глубины) для отдель-лоев представлена в виде следующих уравнений: <5= 2,528 + 0,013 <5= 2,342 + 0,059 <53= 2,161 + 0,009 б", , б2 , б"з - плотности для I, П и Ш слоев при давлениях 0,12, 0,2 Ша - ах. '

А для Шемахинского блока:

<5= 2,528 + 0,013 ' <5= 2,342 + 0,059 <53= 2,161 + 0,099 Анализ этих построений показывает, что слою со скоростями ,64 км/с при давлении 0,0001-0,2 Ша могут соответствовать чно-карбонатньга породы. Средняя часть разреза со скоростями ,6 км/с отвечает сиенит-диоритам, известнякам и литокласти-м туфам с плотностью 2,64-2,70 г/см3 при давлении10,2-0,25 Что касается шкнего слоя фундамента со 'скоростями 6,0-6,2 он, как показывают лабораторные исследования, может быть тавлен зссексит-днабазами, туфами андезитового и базальтсво-става и трахибазальтама, для которых среднее значение плот-при давлениях 0,25-0,3 Ша находятся в интервале от 2,64 до 2,ГО г/см3. . • Г

Цля Шемаханского блока разрез 'земной коры представляется щпм образом. До глубины 12 км -сверху вниз вероятно следую-зредозание: до глубины 1,5 км осадочно-карбокатязя тояца, в