Корреляция верхнепермских разрезов при помощи каротажных диаграмм
Н. И. ЧЕРНЫШЕВ
В верхнепермских отложениях Приуралья до настоящего времени не найдено достаточно отчетливых и выдержанных маркирующих горизонтов, хотя попыток к этому делается немало.
Нами предложено четырехчленное деление этих отложений, несколько отличное от общепринятой стратиграфической схемы. Выделение верхнепермских толщ было сделано нами на основании их литолого-петрографических, минералогических и химических особенностей.
Оказалось, что эти четыре стратиграфические единицы довольно отчетливо и однозначно отбиваются на каротажных диаграммах (на кривых кажущихся сопротивлений). Соликамская и казанская толщи характеризуются пониженными, а уфимская и татарская повышенными значениями кажущегося сопротивления (см. рисунок). Причинами резкого колебания величины кажущегося сопротивления по разрезу являются изменение литологического состава пород и изменение их пористости.
Кривые сопротивления свидетельствуют об определенной цикличности в осадкообразовании и о значительной выдержанности условий накопления осадков по площади. Промежуточный характер кривой, соответствующий нижней части соликамской свиты, говорит о том, что эта часть разреза является переходной между верхней и нижней пермью.
Просмотр большого количества каротажных диаграмм показал, что их коррелирующее качество бывает различным (см. таблицу). Однако в большинстве случаев можно установить стратиграфические границы. Во всех случаях сопоставления верхнепермских разрезов по каротажным диаграммам мы использовали также геологические описания, дополняя геофизические данные геологическими и наоборот.
Использованные нами диаграммы по 147 буровым скважинам характеризуют геологическое строение обширной территории. Крайние скважины находятся на расстоянии 200 км друг от друга.
Характер каротажных кривых в верхнепермских отложениях районов, расположенных к северу и западу от исследованной нами площади, показывает, что все подмеченные особенности сохраняются и там.
Основными реперами при сопоставлении каротажных кривых являются границы между упомянутыми четырьмя верхнепермскими толщами. Ввиду этого успешная корреляция разрезов (особенно удаленных) может производиться лишь при наличии в них не менее двух выделенных толщ. В качестве дополнительного репера можно указать пику сопротивлений в середине соликамской свиты, которая отмечается на всей территории, но не во всех скважинах.
При сопоставлении разрезов следует иметь в виду, что мощности отдельных свит не остаются постоянными. Очень часто они сильно изменяются. Каротажные диаграммы дают возможность производить анализ закономерностей изменения мощностей верхнепермских толщ, что до сих пор сделать было весьма затруднительно. Особенно значительны колебания мощностей соликамской свиты. На расстоянии нескольких километров ее мощность изменяется на 50-100 м. Это можно видеть и на приведенном чертеже. Установлено, что минимумы мощностей этой свиты всегда приурочены к сводовым участкам локальных поднятий.
Резкие колебания мощностей соликамской свиты в значительной мере нивелируют тектонический рельеф более древних отложений. Однако построенные нами структурные карты по кровле этой свиты показали, что на таких картах выявляется в основном та же структурно-тектоническая картина, что и по более древним (кунгурским) отложениям. Мощности уфимской и казанской толщ изменяются часто совершенно по-иному, чем мощности соликамской свиты, в связи с чем структурные карты, построенные по каким- либо горизонтам этих более молодых толщ, обнаруживают еще больше сходства с картами, отображающими поверхность кунгура.
Корреляция верхнепермских разрезов при помощи каротажных диаграмм дает возможность более экономно использовать буровые работы при поисках положительных тектонических структур. Исходя из максимальных мощностей отдельных верхнепермских толщ, можно бурить поисковые скважины глубиной лишь 250-300 м (мощность всей верхнепермской толщи на обширных территориях достигает 600-700 м). При такой глубине скважин в разрезе всегда будут присутствовать две-три верхнепермские свиты, которые позволят успешно их сопоставлять и производить структурно-тектонические построения.
г. Пермь
Количество просмотренных каротажных диаграмм (скважин) |
Количество случаев отбивки границ между толщами |
||||||||
Соликамская - уфимская |
уфимская-казанская |
казанская-татарская |
|||||||
отбивается хорошо |
отбивается не очень отчетливо |
отбивается плохо |
отбивается хорошо |
отбивается не очень отчетливо |
отбивается плохо |
отбивается хорошо |
отбивается не очень отчетливо |
отбивается плохо |
|
147 |
71 |
58 |
18 |
19 |
8 |
1 |
2 |
1 |
- |
Рисунок Сопоставление верхнепермских разрезов юго-западной части Пермской области по кривым кажущегося сопротивления.
1 - известняк; 2- доломит; 3- гипс и ангидрит; 4 - песчаник; 5 - алевролит; 6 - аргиллит; 7 - медные соединения; 8 -волконскоит; 9 - конгломерат «кристаллический»; участки, соответствующие: 10-татарскому ярусу; 11- казанскому ярусу; 12 - уфимской свите; 13-соликамской свите; 14 - кунгурскому ярусу.