Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Структура мезозойских отложений Центральной части Среднекуринской впадины по гравиметрическим данным (в комплексе с сейсморазведкой МОГТ, ГСЗ и КМПВ)

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

Автореферат диссертации по теме "Структура мезозойских отложений Центральной части Среднекуринской впадины по гравиметрическим данным (в комплексе с сейсморазведкой МОГТ, ГСЗ и КМПВ)"

д о о 1 #3

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ им. акад. Й. М. ГУБКИНА

На правах рукописи

ТАГИЕВ ТАЛЯТ ШАХБАЗ сглы

СТРУКТУРА МЕЗОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ СРЕДНЕКУРИНСКОЙ ВПАДИНЫ ПО ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ ДАННЫМ (в комплексе с сейсморазведкой МОГТ, ГСЗ и КМПВ)

04.00.12 — Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОР ЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

В а к у — 1991

Работа выполнена в Институт!.' геологии им. академика И. Л\. Губкин АН Азербайджанской Республики.

Научные руководители:

доктор геолого-минералогишескнх наук ГАДЖИЕВ Р. М., доктор геологе-мииералогических наук, профессор АМИРАСЛАНОВ Т. С.

доктор физико-математичевких наук (ЮжВНИИГеофизнка, г. Баку ИСМАИЛ-ЗАДЕ Т. А.,

кандидат физико-математических наук (ИГАНА, г. Баку) КАДИРОВ Ф. А.

Ведущая организация: ПО «Азнефтегеофизразведка» МНП СССР

на заседании специализирозанного совета Д. 004.17.02 в Институте геоло гии АН Азербайджанской Республики по адресу: 370143, Баку, проспек-Н. Нариманова, 29-а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геоло гии им. акад. И. М. Губкина АН Азербайджанской Рсепублики.

Официальные оппоненты:

г. Баку.

Защита состоится «

Автореферат разослан

1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-минералогических наук

Л. Б. ГУСЕЙНОВА

• ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. В связи с открытием Мурадханлинского нефтяного месторождения в'отложениях верхнего мела, большой практический интерес приобрели вопросы изучения структуры мезозойского комплекса отложений центральной части Среднекуринской впадины, т.к. здесь в настоящее время получен промышленный приток нефти и в ряде других структур в эоцен-верхнемелового комплекса отложений (таких, как Зардобская, Шихбагинская, Джафар-линская).

В настоящее время с целью прогнозирования геологи некого разреза и детального изучения структуры мезозойских отложений, центральная часть Среднекуринской впадины изучена детальной площадной гравимагнитной и профильной гравгаагнитной съемками, сейсморазведкой МОГТ и, частично, бурением. Однако сейсморазведка сталкивается здесь со значительными трудностями при изучении строения зулканогенно-осадочных пород мезозоя, причем уверенный сейсмический материал имеется лишь до границы "Р", приближенно приуроченный к контакту отложений с перекр,твающим комплексом осадочных пород кайнозоя. В то же время, в гравитационном поле тектоника интенсивно дислоцированного мезозойского вулканогенно-осадочного комплекса пород, характеризующегося повышенной плотностью, отображается в достаточной степени детально. Учитывая, что целый ряд мезозойских поднятий, существование которых предполагалось по наличию локальных гравитационных максимумов, в настоящее время подтвержден бурением, детальное изучение структуры мезозойских отложений центральной части Среднекуринской впадины по гравиметрическим данным в свете новых геолого-геофззических материалов и на новой методической основе представляется актуальной проблемой.

До своему содержанию диссертация соответствует координационному плану полевых и научно-исследовательских работ ЫинГео СССР на 1986-1990 г.г. и на период до 2000 года (де гос.регистрации № 01830042918).

Цель работы. Целью настоящей работы является детальное изучение структура мезозойских стлог.ений центральной части Среднекуринской впадины на основе комплексной интерпретации донных детально?5 гравиразведки с использованием имеющейся геолого-геофизической информации и новых разработок.

Основные задачи исследований:

1. Разработка методики геологического редуцирования гравитационных аномалий в трехмерном варианте на оВМ.

2. Усовершенствование методики составления глубинных разрезов с использованием особых точек полного нормированного градиента гравитационного поля и схематических данных сейсморазведки.

3. Разделение редуцированного и нередуцированного гравитационных полей с оптимальными радиусами преобразования и геологическая интерпретация локальных гравитационных аномалий центральной части Среднекуринской впадины.

4. Составление схемы тектонического районирования мезозойских отложений области Талыш-Вацдамского максимума.

5. Оценка параметров глубинных разломов центральной части Среднекуринской впадины на основе редуцированного гравитационного поля.

6. Комплексная интерпретация данных гравиметрии и сейсморазведки ЬЮГТ, ГСЗ и КШВ с применением корреляцчонных методов интерпретации гео^изьчоской информации и составление структурных схем по поверхностям отложений верхнего нала и консолидированной коры.

?. Прогнозирование зон возможного скопления углеводородов по данным высокоточной гравиметрической съемки.

Научная новизна.

1. Разработана методика геологического редуцирования гравитационных аномалий в трехмерном варианте для случая наличия нескольких структурных этажей при произвольном изменении, плотностей пород, для реализации которой составлен специальный пакет программ

ошз

2. Разработан алгоритм вычисления второй вертикальной производной- потенциального поля в нижнем полупространстве и составлен специальный пакет программ (}(}М(ЖМ .

3. Впервые составлены карты редуцированных значений аноиа-лий силы тяжести и выявлены новые локальные элементы гравитационного поля центральной части Среднекуринской впадины,

4. На основе комплексного анализа редуцированного гравита-. ционного поля и новых геолого-геофизических данных.выполнено тектоническое районирование мезозойских отложений централвшЯ ггасти Среднекуринской впадины и оценены параметры ряда глуб5шных разломов .

5. Составлены новые структурные схемы по поверхностям верхнемеловых отложений СВ борта Евлах-Агджябединского прогиба ж консолидированной коры центральной части Среднекуринской впадины,

6. Выделен ряд новых поднятий верхнемезозойских отложен«^ СВ борта Евлах-Агджабединского прогиба и в некоторых из них прогнозируется наличие зон скопления углеводородов.

Практическая ценность. При определении направления геологоразведочных работ большую практическую ценность представляют составленные нами структурные и тектонические схемы мезозойских от-' лог-.ений центральной части Среднекуринской впадины; выделенная по

наличию гравитационной АТЗ зона скопления углеводородов на участке Чаллкнского поднятия; карты локальных аномалий Д^. , рекомендуемых для использования при изучении структуры мезозойского комплекса отложений и определения направления сейс-ыоразведочных работ; паке: - т 'рамы для геологического редуцирования гравитационных аномалий (GERAS) и вычисления второй вертикальной производной гравитационного поля в нижнем полупространстве (QQN0RM).

Реализация работы в производстве. Результаты методических исследований внедрены в ПО "Азнефтегеофизика" МНИ СССР и рекомендованы к использованию в тресте "Каспморнефтегеофизика" и в Южном отделении ВШИГеофизики.

Основные защищаемые положения.

I. Разработанная методика геологического редуцирования' гравитационных аномалий на ЭВД в трехмерном варианте на сложном рельефе при произвольном количестве пластов в условиях изменения в геологическом пространстве их плотностей.

.2. Принцип составления геологических разрезов на основе вцделения особых точек полного нормированного градиента и нормированной второй вертикальной производной гравитационного поля в нижнем полупространстве в комплексе с сейсморазведкой и бурением при изучении структуры вулканогенно-осадочных образований Среднекуринской впадины.

3. Схемы тектонического районирования мезозойских отложений, структурные карты по. поверхностям верхнего мела и консолидированной коры центральной части Среднекуринской впадины и зона скопления УВ на участке Чаллинского поднятия.

Апробаци--: работы. Основные положения диссертации докладывались на научннх конференциях аспирантов Азерб.ССР (Баку, 1975, 1977 г.г.), на научно-технической конференции

геофизиков и геологов Азербайджана (Баку, 24-25 мая 1979 г.), на 1У республиканской научно-технической конференции геофизиков Азербайджана (Баку, декабрь, 1982 г.) и на семинарах Института геологии АН Азерб.ССР.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных статей и тезисов докладов.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и библиографии. Сна содержит 115 страниц машинописного текста, -49 рисунков, 14 таблиц и I приложение. Список использованной литературы содержит 80 наименований.

Фактический материал. В основу диссертационной работы полонены результаты детальных и высокоточных гравиметрических съемок 1975-1988 г.г., фондовые геолого-геофизические материалы ПО "Аз- . нефтегеофизика",Ехного отделения ВНИИГеофизика, Института геологии АН Азерб.ССР, ПО "Азнефть",- а также собственные исследования автора, выполненные сначала в ПО "Азнефтегеофизика" в 1973-1975 г.г., а затем в Институте геологии АН Азерб.ССР.

Считаю своим долгом вспомнить моего учителя д^г.-м.н. P.M. Гаджиева, под руководством которого было начато выполнение диссертационной работы. Автор выражает глубокуа благодарность за научное руководство диссертационной работой профессору Т.С.Амлрасла-нову, а также д.г.-м.н. А.Г.Гасанову и к.г.-м.н. Х.П.Метаксе за ценные советы и консультации по отдельным геологическим вопросам диссертации, а также ст.инженерам Г.Э.Лялякиной, А.М.Мамед-заде и А.М.Нурадхановой за помощь при выполнении и оформлении работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глаза I. Особенности геологического строения центральной части Среднекуринской впадины (Талыш-Вандамского максимума)

Вопросы геологического строения зоны Тальп-Вапдамсхого гра-

витационного максимума, занимающего центральную часть Среднеяу-ринской впадины, освещены в работах М.С.Абакелиа, Р.Н.Абдуялаева, Г.В.Абиха, Б.Ы.Авербуха, Ш.А.Азизбекова, А.А.Али-заде, К.А.Ади-заде, Т.С.Амирасланова, Г.А.Ахмедова, И.Б.Вассоевич, Р.М.Гаджиева, Б.В.ГригорьяНца, И.М.Губкина, М.М.Зейналова, К.А.Исмайлова, K.M. Керимова, В.Ю.Керимова, А.В.Мамедова, Ш.Ф.Мехтиева, С.Г.Салаева, K.M.Султанова, В.Е.Хаина', И.О.Цимельзона, А.Н.ШардаЯова, Ф.А.Ши-ринова, Э.Ш.Шихалибейли, А.М.Шихлинско^о, А.А.Якубова и ряда других исследователей.

В первом параграфе дается краткая литолого-стратиграфичес-кая характеристика мезокайнозойских отложений. Наиболее полно разрез юрского комплекса пород изучен в Саатлинской сверхглубокой скважине (СГ-I). Юрские образования представлены эффузивньыи породами (базальты, андезито-дациты, диоритовые порфириты и их туфы) с вскрытой мощностью более 4700 м. В пределах площади исследования меловый комплекс отложений представлен в вулканоген-. ной и вулканогенно-осадочной литофациях. Отложения кайнозоя, представленные практически всеми своими стратиграфическими подразделениями, выражены широким набором песчано-глинистых и карбонатных пород мощностью до 10 км. Отмечено, что из-за сосредоточения подавляющего большинства скважин глубокого разведочного бурения в районе Мурадханлинского поднятия, многие вопросы стратиграфии, литологии и, особенно, фациального состава глубокозале-гающих мезозойских отложений Талыш-Вандамского максимума остаются недостаточно изученными и зачастую спорными.

Во втором параграфе анализируется современное состояние изученности тектог жи мезозойского комплекса отложений центральной части СреднекуринскоИ ;.--:''Дяны, Наиболее крупными обобщающими работами, посвященными тектоническому районирование Курииской депрессии в целоа, являются работы В.Е.Хаина, А.Н.Еарданова

(1952) и А.В.Мамедова (1973). Этому же вопросу, уже с позиций геологического истолкования геофизических полей были посвящены работы И.О.Цимельзона (1954, 1955) и Р. М.Гаджиева (1965). В последующие годы, в результате широкого развертывания на площади исследования детальных геофизических работ и поискового бурения, был опубликован ряд работ, охватывающих вопросы тектонического районирования области Тальш-Вандамского максимума (А.Н.Гусейнов и др., 1977; М.Г.Агабеков, С.Г.Салаев, Б.М.Авербух, 1982; С.Г.Салаев и др., 1983; Ш.Ф.Мехтиев, P.C.Надиров, 1985; Т.С.Амирасланов, 1986; Ф.Ы.Багиров, К.М.Керимов, С.Г.Салаев, 1987).

Проанализированы существующие взгляды на тектонику мезозойских отложений Среднекуринской впадины. Показано, что имеющиеся тектонические карты мезозойских вулканогенно-осадочных пород, основывающиеся главным образом на данных сейсморазведки по поверхности эоцен-вёрхнемеловых отложений (СГ-Р), характеризуются сравнительно большей степенью детальности. Однако, тектоника глубоко-залегающих юрских отложений и консолидированной коры изучена гораздо слабее, что объясняется резким ухудшением качества сейсмической информации на глубинах ниже границы'"Р". В этой связи обоснована необходимость решения задачи геологического редуцирования гравитационных аномалий центральной части Среднекуринской впадины и их интерпретации с использованием имеющихся данных сейсморазведки МОГТ, ГСЗ и КМПВ. '

В третьем параграфе, в свете новых результатов глубокого разведочного бурения изложены вопросы нефтегазоносности мезозойских отложений Среднекуринской впадины.

Глава II. Состояние геофизической изученности центральной части Среднекуринской впадины (Трчыш-Вандамского максимума)

Область исследования по существу -.аотяо квалифицировать как

полигон для опробования и проведения различных видов геофизических исследований и к настоящему времени эта площадь является одним из наиболее изученных геофизическими методами районов Азербайджана. Тем не менее, здесь су^аствует резкая диспропорция ме;вду степенью изученности геофизическими метопам' зерхн"меловых и вышележащих отложений, разрез которых ир-^ен достаточно детально , и отложений пижнемелового, юрского и более древнего возраста, тектоника которых представляется по дйяным геофизических исследований весьма спорной. Это объясняется, в основном, сложностью тектоники мезозойского комплекса, пестротой вещественного состава пород, широким развитием дизъюктивных дислокаций и наличием несоответствия структурных этажей внутри мезозойского комплекса.

В первом параграфе проводится поэтапный анализ результатов гравимагнитных съемок центральной части Среднекуринской впадины. Установлено, что в гравитационном поле хорошо отображается структура мезозойских отложений, обладающих повышенной плотностью (И.О.Циме. ьзон, 1962). В этоЛ связи, начиная с 1978 г.,центральная часть Средньлуринской впадины изучается крупномасштабными грави-магнитными съемками (С.Г.Мамедов, Ю.Г.Мхитарян, М.А.Алиев). По ре -зультатам этих работ подтверждены и детализированы известные элементы гравитационного поля Саатлы-Геокчайской зоны поднятий. Выявлено большое количество новых слабых элементов гравитационного поля, обусловленных локальной структурой верхнемеловых отложений центральной части Среднекуринской впадины (И.'О.Цимельзон, Т.С.Ами-раслакоз, I3S4-I988). Показано, что проблема внутренней структуры мезозойского вулканогенно-ссадочного комплекса пород, остается, по-существу, нерешенной.

Во втором и третьем параграфах приводятся основные результаты злектроразведочных и сейсмзразведочных работ MOB, МОЛ, ГСЗ и Ki.ilB, проводившихся на площади Талыш-Вандамского максимума. Пока-

3DI50, что плотность сети ньолюдений ШЗ и ИГЛ недостаточна для детального изучения структуры мезозойских' отложений Среднекур«11-сг:ой впадины (Э.С.Новрузов и др., 1985).'

Наиболее детально изученной различными модификациями сейсмо>-разведки частьл суши Азербайджана является Среднекуринская впадина (Д.Б.Панзвич, И.И.Аристархов, Б.И.Торговецкий и др., 1968-1973; Д.Г.Багиров, 1973; Л.Д.Кульгавин, 1974; Т.С.Дкафаров, Н.Ы.Нурулла-ез, Т.Т.Оганова, И.А.Санедов, А.Г.Стрекалов и др., 1980-1986). Результаты этих работ позволили, в основном, изучить внутренний структуру отделений кайнозоя п поверхность эоцеп-верхнемеловых вухкаиогег.мо-с садочных образований. По отдельным площадям получе-гл Tai'j'e информация о внутренней струптурэ верхнемеловых отложений сезсро-востсчпого Сорта Евлах-Агдагбедкиского прогиба. Благодари пысбпой раэрепакт.зй способности сейсморазведки ИОГТ вздедечы позиэ локалышв. структуры верхнемеловых отложений з центральной части Среднекуринской впадины (такие,-как Шнхбагннская, Ангельская, Дта-фарлннская, Гаралинская) и ряд других структурных Еыступов.

Проанализированы гмек^иеся данные ГСЗ и ШВ по а зчади исследования. Отмгчсно, что струэтурныэ cxeiaj, состаэдекныэ на, основании этих материалов, в светэ данных С&атлглской сверхглубокой скзааскны, прздстсвляит собой яиль варианты построения основных границ раздела земной коры. Поставлена задача о необходимости изучения структуры земной коры зоны Тальп-Вандамспого максимума с использованием новых методических разработок в области интерпретации геолого-геофизических данных.

Глаза III. Нэтодика обработки'и интерпретация денных грави-разведки.

Изучение тектоники глубокозалегаа^х комплексов отлоя-'шй в значительной степени свя гяо с использопг./'Глсч различных цотодов разделения гравптм^аших ползя) гзсдс. :«зсхкм рячуцирсаакисч

граьитацион.чнх аномалий и определением параметров глубинных разломов (Б.А.Андреев, Ю.В.Антонов, В.И.Аронов, Е.Г.Булах, К.Е.Веселов, К.В.Гладкий, М.С.Кданов, А.К.Маловичко, Е.А.Мудрецова, ¿.Л.Никитин, С.А.Серкеров, В.И.Старостенко, В.Н.Страхов, В.В.Федкнский, И.О.Цимельзон и др.),

В первом парагргфе излагается методика изотропных трансформаций потенциальных полей. Из-за i-ильного изменэнил глубины залегания мезозойских складок и степени их отображения в гравитационно»! поле Среднекуфинской впадины, преобразования выполнены с различными радиусами трансформации с учетом интенсивности, и радиусов корреляции локальных аномалий (С.А.Серкеров, 1988/.

Разделение полой выполнено по пакету программ IZ0TR (Т.С. Аыирасланов, 1983), позволяющему выполнить изотропные трансформации методами осреднения, остаточных аномалий Саксова-Нигарда, вторых вертикальных производных силы тяжести Элккнси, полного горизонтального градиента и аналитического продолжения в вер/.нее и нижнее полупространство и получить карты трансформант как в виде распечатки на бумаге АЦПУ, так и на графопостроителе.

Во втором параграфе проанализированы вопросы геологического редуцирования гравитационных аномалий /7, 8/. Дня геологического редуцирования гравитационных аномалий в двухмерном варианте S.A. Мудрецовой, .А.С.Варламовым и др. (1979) разработан алгоритм и составлена специальная фортран-программа ГЕРА.

Алгоритм программы QERA3 , представленной в диссертационной работе, разработан для геологического редуцирования гравитационных аномалий в трехмерном варианте. Сущность его заключается в вычислении суммарн;« значений AfjOW от аноналиеобраэущих 11лагтов 'или тел) путем разбиения их на элементарные призмы с постоянными горизонтальными и перзменными вертикальными размерами и в получении разности аномалий Буге (или Фая). Д(|.(Х,У) и

d^tx.w. Показано, что гтри наличии больших массивов денных, вычисление с использованием формулы для вертикальной призмы требует много времени счета даже на современных ЭВМ. С целью сокращения машинного времени применен "следующий алгоритм. Вычисляемся

расстояние г между текущей точкой вычисления дп<х^)и одной из гра-

сгеор

ней элементарней призмы и производится сравнение с радиусам R , вне которого AgfXjy) от эсех элементарных призм меньше заранее заданного значения (например, 0,005 мГал). При этом если T^R , то без вычисления А|теср по формуле для вертикальной призмы значению присваивается значение Д (J. , соответствующее влиянию призмы средних размеров вне R ^например, 0,001 мГл), если % <R , то продолжается вычисление Д0-теор без обхода. В резулотате скорость вычисления д^тсор увеличивается в 2-5 раз без значительной потери точности. Приведены блок-схемя ¡трограммы (JERA3 и порядок подготовки исходных данных для вычисления на ЭВМ. Программа QERA3 позволяет выполнить редуцирование при произвольном количестве пластов и изменении значений их эффективных плотностей.

В третьем параграфе приводится методика определения параметров глубинных разломов методом подбора (Амирасланов Т.С., 1985). Обоснована необходимость использования редуцированной кривой при определении параметров глубиннис разломов, формирующих Талыи-Бандамскую область поднятия, где гравитационное влияние мезозойского комплекса пород достигает 60$ от суммарного аномального эффекта. Для оценки парметров глубинных разломов использована программа RAZL0M , позволяющая определить глубины заложения верхней 2f и нижней кромок, эффективную плотность приподнятого блока д^

и угол «С наклон? плоскости сбрасывания разлома.

Глава 1У. Комплексная интерпретация данных гравлразведки,

.-.ейсморазяедки M0IT, ГСЗ и КМПВ центральной части С р едчекури н с к о й впадин ы

Комплексная интерпретация данных гравиразведки и сейсморазведки при структурных построениях выполняется обычно с применением корреляционно-статистических методов (Г.И.Каратаев, 1965; В.И.Шрар.1 ман, М.С.Л(цанов, В.Е.Витзицкий, 1977). В последнее время при ре- ■ яении структурных задач аахочят ■ именгчие такг.е методы основывающиеся, во-первых, на решении обратной задачи гравиразведкч с применением регуляризутащих ■•алгоритмов. В.И. Страхов, В.И.Старостенко, Е.Г.Булах и др.) и, во-®тй(рь:х, ■ та вычисления коо!рдинат особых точек потенциальных полей щ «илием полупространстве Ш.М.Береэкин, 1988). С целью выполнения 'сщруетурнкх построений в области Талкш-Вандамского максимума в работе использована методика многомерного регрессионного анализа ¡геофизических данных и метод особых точек /6,7/.

В первом параграфа излагается методика многомерного регрессионного анализа (МРА) данных гравиразведки, сейсморазведки 1ШГТ, ГСЗ и ЮШВ. Проанализированы методы установления корреляционных связей ;ежду геолого-кеоф/.зическими параметрами. Множествен: м регрессии со.тавлены по ¡программе КОМР-МРА (Т.С.Амирасланов, 1933).

Проведен анализ 'способов определения ширины области неустойчивости статистических связей. В условиях Талыш-Вандаыского максимума ширина усто'йчивости статистических связей определена путем экзамена статистячвских связей ка неиспользованных при составлении уравнений регрессии эталонных профилей.

Во втором параграфе приводится методика использования метода полного нормированного градиента гравитационного поля В.М. Береэкина в комплекса аг дшшыми сейсморазведки и бурения при структурных постровнн5вь!%даос®ь этой методики заключается в том, что при заданной 'база ^ ¡вычисляется полный нормированный градиент поля длн ¡разного ^:сла гармоник п и шага Д X и "осо-

бые" точки ¡шля (^(«,3) Цвклячазарю в себя кап его кансицука, так.

и минимумы) наносятся на разрез и строится поле экстремумов QH(X,2) Далее, с учетом расположения особых точек и имеющихся данных сейсморазведки производится их корреляция и строится геологическая модель среды. Составлены специальные программы QNORM и OST , реализующие вычисления поля Q^(X,Z) выбор его экстремумов и накопление их в единый двухмерный массив.

Опыт показывает, что при применении метода полного нормированного градиента Q/t(X,Z) , выделяется относительно небольшое количество особых точек, что является недостаточным для составления геологического разреза. Показало,-что количество особых точек существенно увеличивается,■если вычислять значения вторых производных аналитически продолженных в нижнее полупространство потенциального поля, т.е. -

(гдэ Ад и В^ - коэффициенты рядов Фурьз; N - число гармоник;

2 - глубина продолжения поля Q(X,Z)> <L - база и Q

(Г fm

сглаживающий сожитель.

Откуда _ ^

--Wo* (хя-ф^А^ф. +bnm ^ffifa

Для модуля градиента вторых производных ß(X,Z) получки:

(¡'{Х^Ыхг +\</Lz4F'/Wizz(K,z)/

Нормировка выполнена по их среднему значению на уровне Z. , т.о. ч

ЪгЩ?-

Тогда для нормированных значений вторых производных 0(Х,2) в ния-

Г

::зч "олупростпанствй, подустим

Для реализации вычисления .(^(^,2) составлена спецг~льнач фортран-программа

q(;N0Rм

. Приводится логическая блок-с^ема этой программы и порядок подготовки исходных //.шых. В результате работы программы

сгсшм

выводятся на печать значения С (Х,Н) и координаты особых точек в 'виде карты.

Глава У. Геологическая интерпретация гравитационных аномалий центральной част1/ Среднекур/ юкой впадины

Геологическая интерпретация гравитационных аномалии, выявленных детальной и высокоточной гравиметрическими съемками в Сред-кзк ринской впадине, выполнена на основе имеющихся материалов сейсморазведки МОП, ГСЗ и КШВ, а также магниторазведки и данных о плотностях пород.

Первый параграф посвящен результата!! геологического редуцирования гравитационных ^ломалий центральной части Средненуринской впадины. По совокупности имеющихся данных о плотностях пород мезо-кайнозоя составлена плотностная модель среды, адекватно отражающая распределение ллотностных неоднородносгей в редуцируемом кнте.р-ваче разреза мезокайнозойских отложений этой области. С учетом данных о плотностях пород в разрезе Саатлинской сверхглубокой скважины, а также лабораторных определений плотностей пород при высоких термобарических условиях (Ш.А.Балакишиев, 1988) уточнены значения э?' "тивннх плотностей на границах раздела различных комплексов отлижений. В результате обобщения плотностных данных и анализа плотностей различных комплексов отложенчй впервые составлена схематическая карта средиергтешенных плотностей палеоген-четвертичных отложений центральной части Среднекури.нской Бпадины. Подтверждено положение о доминирующем влиянии мезозойского ^ пройму-

цестаенно юрского) вулканогенного комплекса отложений с избыточной плотностью А б = 0.02 - 0,4 г/см3.

Геологическое редуцирование выполнено по составленной автором программе СЕ РАЗ в трехмерном варианте. Впервые составлены карты Д (|теор от поверхностей мезозойских отложений (по горизонту "Р") и ИТ и редуцированная карта аномалий Буге зоны Талыз-Ван-дамского максимума.

Во втором параграфе проанализирована геологическая природа гравитационных аномалий з свете новых геолого-геофизических данных и методических разработок. Выполнено разделение гравитационных полей как редуцированных, та:: и нередуцированных аномалий Буге центральной част-' Среднекуринской впадины: состаолены карты локальных аномалий ДЦ^ и Д^оо ^внешние радиусы осреднения 10 и 20 км), также карты разностей локальных аномалий Д(|} ((), Д^-_5Ч0 соответствующие разностям аналитически продолженных в верхнее полупространство на двух уровнях значениям аномалий Буге (3 и 10 км, 5 и Ю км, Ю и 15 км). Сопоставлены карты трансформант редуцированного и нередуцированного полей • Показано, чтс в целом интенсивность локальных аномалий после редуцирования гравитационного поля уменьшается на 1-4 мГ'ал и некоторые аномалии этакие как Зар-добская, Джарлинская и /джарская) не вырисовываются отдельными максимумами.

Из-за отсутствия в перекрывающих палеоген-неогеновых отложениях крупных структур, основным аномалиеобразующим фактором в Среднекуринской впадике является мезозойский (в свете данных Саат-линсюй сверхглубокой скважины - преимущественно юрский) комплекс вулканогенных и вулканогенно-осадочных пород повышенной плотности. Об этом свидетельствуют результаты геологического редуцирования гравитационных аномалий в центральной часпг Среднекуринской впадины, так как все крупные гравитационные аномалии на картах Д(|2()и

имеют свое-отображение на картах к Реду-

цированного поля, что указывает на глубинность корней ме?с-.'ойая1Х поднятий. Результаты аналитического продолжения гравитацией:,;н'о поля в верхнее полупространство и вычисления разностей на двух уровнях также свидетельствует об этом.

В настоящее врем существует мнение, что верхнемезозойсккй (дажз меловой) комплекс пород, представленных в вулканогенной в вулканогенно-осадочной литофациях, в Среднекуринской впадьще ва-ступает в качестве консолидированной коры и более 90£ аномального гравитационного эффекта создают именно эти отло.зения (С.Г.Салаез и др., 1983 г.), причем максимальная глубина залегания аномалиэ-образующих объектов, формирующих аномальное гравитационное поло, принимается порядка 10 кы. Однако, результаты геологического редуцирования гравитационных аномалий указывают на недостаточную . обоснованность этого вывода, гак как гравитационное влияние глу-бокозалегающих комплексов отложений составляет не менее. .40$ от всего аномального эффекта Тальш-Вандамского максимума.

Впервые обобщены р-ззультаты гравиметрических съемок повышенной точности СВ борта Евлах-Агдгабединского прогиба. Выполнены трансформации с небольшим радиусами преобразований, в результате чего выделено более 40 новых аномалий интенсивностью 0,25-1 цГал. Путем теоретических расчетов и качественного сопоставления имеющихся гоойого-геофизических данных установлено, что природа малоамплитудных и небольшие по разуореи аномалий обусловлена структурой эоцен-верхнемоловых вулканогешю-о садочных отложений.

Глава У1. Результаты комплексной интерпретации данных гра-вир-зведки, сойсморазведки МОГТ, ГСЗ и КМПВ центральной части Среднекурииской впадины (Талыш-Воидамского иаксимуиа).

В первом парагрг^ю даогся схема токтонкческого районирования мезозойского комплекса отл'умший по данным детальной грави-

метрической съемки центральной части Среднекуринской впадины /1-4/.

Впервые по программе ЙАЕЬОМ выполнена оценка параметров Западно-Каспийского и Центрального глубинных разломов с использованием редуцированных в трехмерном варианте кривых Д^ . Для Западно-Каспийского глубинного разлома получены следующие значения параметров: при X, = 105°, 2, = 13,5 км, Е2= 53 км и Дб*3 0,03 г/см3. А.для Центрального разлома - Л - 80°,

6,0 км, 1г = 18,2 км и А<о= 0,05 г/см3.

Во втором параграфе в свете новейших.геолого-геофизических данных и результатов гравиметрической съемки повышенной точности выполнено тектоническое районирование верхнемезозойских отложений СВ борта Евлах-Агджабединокого прогиба, являющегося одним из наиболее перспективных в плане нефтегазсносности районов Среднекуринской впадины. На этой схеме, кроме известных Ыурадханлинского, Зардо^ского и Лякинского крупных поднятий и смежных с ними Еахсу-нинского, Черекинского и Ашагы-Лякинского прогибов, по наличию ■ достаточно интенсивных локальных аномалий Д(|5 , и \^4г2 выделяется также более 40 новых мелких мезозойских поднятий 1или выступов), укладывающихся в 8 антиклинальных зонах: I) Череке-Ал-пинской; 2) Восточно-Агдаш-Баргюиадской; 3) Северо-Ляки-Боятский; 4) Западно-Караберг-Мамедлинской; 5) Северо-Амирарх-Гышлагской; б) Южио-Чаллы-КаравелЛинской; 7) Алагы-Дяки-Мурадханлинской; 8) Айриджа-Агакамедлинской.

В третьем параграфе приводится структурная схема по поверхности консолидированной кори центральной части Среднекуринской впадины, построенная по данным гравиразведки, ГСЗ и КМПВ с применением методики многомерного регрессионного анализа. Впервые в целях прогнозирования глубин залегания Нср консолидированной корн((1р) кроме параметров ДС|. , Д^, Д^чо- . А Щ и ДСЦ ис-

пользованы также редуцированные значения аномалий Буге Д, т.е. НгР-11(008-0.013д^д^.10+0,002-д^д^2-0({05-д|20+

(Й-ОАОЗкм, 1*=0Д9, Г«3,2)

Вновь составленная схема отлу ается от существующих не только по глубине залегания поверхнос... консолидированной коры, но также по конфигурации выделяемых тектонических элементов, что обусловливается использованием геологического редуцирования, позволившего снять "'равитационное влияние мезон-йнозойских отложений зоны Тальпд-Вандомского ь._кскмума. На этой схеме выделяются Саатлинское, Мюсюслинское и Караджалинское поднятия кристаллического фундамента, крупный Евлах-Агджабединский и частный Шахсун..-Моллакендский прогибы. Глубина залегания кристаллического фундамента в зоне Саатлин-ского поднятия составляет около 10 км, что хорошо согласуется с данными Саатлинской сверхглубокой скваЛины.'

В четвертом параграф проанализированы результаты комплексной интерпретации данных детальной гравиразведки повышенной то'тнос-ти и сейсморазведки МОГТ в СВ части Евлах-Агджабединского прогиба» Глубина залегания верхнемеловых отложений в межпрофильном пространстве была вычислена по обобщенному уравнению регрессии, полученному путем включения в одну совокупность имеющихся здесь схематических данных сейсморазведки и детальной гравиразведки /6/, т.е.

Н<=-34853,6Г-0,659 Сл аБ+11((}Яг+330,45 Сд£б+Я(<|0-($-85,Зм; &мн=(Щ ; РЧЗ)

На полученной схематической структурной карте по поверхности мезозойских отложений отмечаются II новых поднятий или выступов: Ка-раберкское, Боятское, Чаллинское, Западно-Чаллкнское, Алпоутское, Северо-Зардобское, Западно-Алпоутское, Ссверо-Гедаккобинское, Ге-

1аккобинское, Восточно-Агзыбирское и Силейлинское. Они выделяются !а фоне погружения мезозойских пород в направлении Евлах-Агджабе-1ИНСкого прогиба на глубинах от 4500 до 7000 м и имеют преимущест-)енно СВ-ГО ориентацию.

В результате анализа данных высокоточной профильной грави-ютрической съемки площади Уджары-Зардоб по наличию гравитационных АТЗ прогнозируется наличие зон скопления УВ на участках Чал-ганского; Гедаккобинского и Западно-Алпоутского поднятий, что не-|бходим.о учесть при выборе направления поисково-разведочных работ главным образом, в зоне Чаллинского поднятия, где глубина залега-1ия мезозойских отложений не более 5500 м).

. В пятом параграфе приводятся результаты применения метода юлного нормированного градиента при структурных построениях в ;ентральной части Среднекуринской впадины как при региональных, ■ак и при детальных исследованиях /9/. Проанализировано изменение еличин ошибок аппроксимации и количества особых точек в зависимос-■и от числа гармоник. Показано, что при отсутствии сейсмический ;.н-юрмации корреляция хаотически расположенных особых точек практичес-и невозможна. Тем не менее с учетом поведения сейсмических.границ определенной зональности расположения особых точек Сн(Х,Н) на рофиле ГСЗ-9 в зоне Саатлинского максимума удалось выделить гра-ицу Мохо приблизительно на глубине 41 км.

На примере высокоточного гравиметрического профиля.852217 -0, пересекающего Чаллинсиое поднятие, апробирован предложенный втором метод вычисления колированных значений вторых вертикальна производных Д ^ в нижнем полупространство 0|('(Х,Н). Показа-о, что по сравнению с петодс' Г?чСХ,2) при вычислении ,Н)

::сло особых точе:с резко возрастает и корреляция их с учетсп кещпхея сейсмэтесюх д- иных упрощается, что позволяет получить ополпчтельнуу информации о глубинном строении слоягюкостроеиных

неоднородных сред.-

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты проведенных исследований позволяют сформулировать следующие основные выводы:

1. На основе анализа и обобщения имеющихся данных о геологическом строении земной коры центральной части Среднекуринской впадины показано, что некоторые вопросы тектоники глубокозалегамцего мезозойского комплекса отложений остаются до конца нерешенными.Поставлена задача исследования структуры мезозойских отложений центральной части Среднекуринской впадины (области Талыш-Вандамского гравитационного максимума), выдвинуты вопросы комплексной интерпретации данных детальной и высокоточной гравиметрической съемок, сейсморазведки ЫОГТ, ГСЗ и КМПВ с использованием имеющейся геолого-геофизической информации и новых методических разработок. .

2. Разработан алгоритм геологического редуцирования гравитационных аномалий в трехмерном варианте. Составлена петроплотностная

I

модель центральной части Среднекуринской впадины с выделением структурно-петроплотностных неоднородностей в кайнозойском осадочном чехле, мезозойском вулканогенно-осадочном комплексе образований и кристаллическом фундаменте. Выполнено геологическое редуци-розание гравитационных аномалий центральной части Среднекуринской впадины. Показана высокая геологическая эффективность разработанной методики при изучении структуры глубокозалегающих комплексов земной коры.

3. Впервые в условиях Азербайджана апробирована методика составления геологических разрезов с использованием особых точек полного нормированного градиента гравитационного поля. Установлена эффективность применения этого метода в сложных сейсмологических условиях региона как для решения задач глубинного строения, так

и для исследования локальной структуры зулканогенно-осадочных образований мезозоя. Разработан алгоритм вычисления нормированной второй вертикальной производной гравитационного поля в нижнем полупространстве Gh'(x,2) и составлена специальная программаQCpNORM Установлено, что по сравнению с методом полного нормированного гра-динта при вычислении QH(X,H) наряду с резким увеличением числа особых точек, улучшается также их коррелируемость по латерали. 4» В свете новых геолого-геофизических материалов и методических разработок дано геологическое истолкование локальных аномалий центральной части Среднекуринской впадины. Составлена схема тектонического районирования мезозойских отложений центральной части Среднекуринской впадины и более детальная тектоническая схема верхнемезозойских отложений СВ борта Евлах-Агджабединского прогиба. Выделено более 40 новых структур и структурных выступов мезозойского комплекса отложений.

5. С использованием методики многомерного регрессионного анализа, данных гравнразведки в геологической редукции и сейсморазведки МОГТ, ГСЗ и КШБ построены структурные схемы поверхности консолидированной коры области Талыпт-Вандамского гравитационного максимума и верхнемеловых отложений СВ борта Евлах-Агджабединского прогиба. Выделены новые Караберкское, Боятское, Чаллинсяое, Западно-Алпоутское, Северо-Гедаккобинское, Гедаккобинское, Восточно-Агзы-бирское и Силейлинское поднятия по поверхности верхнемеловых отложений. На участке Чаллинского поднятия прогнозирована зона скопления УВ.

6. Методом подбора, с использованием кривых аномалий силы тяжести в геологической редукции, оценены параметры Западно-Каспийского и Дентрального глубинных разломов. Установлена закономерность относительного смещения зон высоких горизонтальных градиентов Д в зависимости от угла наклона плоскости сбрасывания глубинного раз-

лома, вычисленных по картам нередуцированного и редуцированного полей, что в значительной мере способствовало уточнению положени указанных разломов в плане.

7. Выработаны рекомендации по направлению дальнейших геолого-г.ео физических работ в регионе.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих ра

ботах:

1. О геологической природе Кюрдамирского гравитационного моста. Материалы научной конференции аспирантов АН Азерб.ССР, Баку, "Элм", 1975, с. 47.

2. О геологической природе локальных гравкмагнитных аномалий центральной части Куринской впадины. Материалы научной- конференции аспирантов АН Азерб.ССР, Баку, "Ьлм", 1977, с»130-13,7.

3. Перспективы нефтегазоносное™ мезозоя в депрессионных областям Азербайджана. Изв. Азерб.ССР, серия наук о Земле, Баку, "Элм"\ 1979, с. 33-37 (совместно с Р.М.Гаджиевым).

4. 0 возможности выделения мезозойских поднятий по гравиметрическим данным вдоль восточной кромки Кюрдамирского гравитационног "моста". Тезисы докладов научно-технической конференции молоды геофизиков и геологов Азербайджана 24-25 мая 1979 г., Баку.

5. Некоторые результаты детального изучения гравитационного поля Талыш-Бандамского максимума ¿Кюрдамирского "моста").

Тезисы докладов У1 республиканской научно-технической конференции геофизиков Азербайджана. ЮжВНШГеофизика, Баку, 1982, с. 45

6. Некоторые результаты применения многомерного регрессионного анг лиза л построения структурной схемы но поверхности меловых о-, ложений западной части Талыш-Вандамского гравитационного максимума. Деп. в ВИНИТИ 04.07.89. № 4426 В89, II е., (совместно с Т.С.Амираслшовш).

7. Результаты комплексной интерпретации данных гравиразведки,

сейсморазведки и ГСЗ Талкш-Вандамского гравитационного максимума с применением корреляционных методов. Деп. в ВИНИТИ 04.07.89, № 4425-В89, 12 с. (совместно с Т.О.Амираслановьм).

8. Геологическое истолкование локальных гравитационных аномалий северо-западной части Тальш-Вандамского гравитационного максимума. Деп. в ВИНИТИ 04.07.89 № 4426-В89, 12 с. (совместно с Т.О. Амираслановым).

9. Применение метода полного нормированного градиента гравитационного поля в комплексе с данными сейсморазведки при структурных построениях. Азербайджанское нефтяное хозяйство, 1989, # П, с. 15-18 (совместно с Т.С. Амираслановым, В.И.Шарифовой).