О брошюре Б.Я. Кудымова „Спектральный каротаж скважин" (Гостоптехиздат, 1960)
Брошюра Б. Я. Кудымова посвящена актуальному вопросу изучения осадочных горных пород методом качественного спектрального анализа, который благодаря своей экспрессности и дешевизне находит все большее применение в геологоразведочном деле.
В начале работы кратко, но в доступной форме рассмотрены теоретические основы спектрального анализа, позволяющего путем определения интенсивности излучения атомов, возникающего при высоких температурах, определить количество тех или других элементов, содержащихся в породах. Приведены математические формулы и их физическое толкование.
Учитывая, что количественный спектральный анализ на большую группу элементов довольно громоздкий и трудоемкий, автор провел исследования с целью упростить метод выявления и сравнительной демонстрации относительных изменений содержания химических элементов в горных породах. В основу своего метода он положил определение почернения спектральных линий при помощи микрофотометра с одновременной проверкой режима работы дуги по контрольным спектральным линиям электродов. Совокупность кривых, характеризующих изменение содержания химических элементов в породах по разрезам скважин в выбранных условных единицах, автор назвал кривыми спектрального каротажа.
После рассмотрения теоретических основ метода в брошюре приводятся примеры спектрального каротажа, выполненные на материалах Морсовской, Кикинской, Солигаличской, Порецкой, Лысковской, Алатырской и Глазовской опорных буровых скважин и двух структурных скважин, пробуренных в Удмуртской АССР (у д. Филипповка и с. Михайловский Завод). К сожалению, диаграммы, построенные по результатам этого весьма интересного анализа, не дают четкого представления о связи отдельных микроэлементов с различными породами, так как в колонках не приведена литологическая характеристика пород, а имеющиеся стратиграфические подразделения еще ничего не говорят о геологическом разрезе. Автор, по-видимому, понимает это и сам и, чтобы восполнить допущенный пробел, дает в тексте краткую характеристику пород интересующих интервалов скважин, но слишком схематично и потому лишь затрудняет расшифровку кривых содержания элементов. В данном случае следовало бы более полно представить фактический материал, чтобы можно было всесторонне использовать его при последующем исследовании осадочного чехла Русской платформы.
Намного подробнее рассмотрен вопрос об использовании данных качественного спектрального анализа при изучении геохимии горных пород и палеогеографических условий накопления исходных для них осадков. Основным в этом разделе является рассмотрение именно тех признаков, благодаря которым можно определять степень карбонатности и сульфатности пород и особенно степень доломитизации карбонатов. Используя в основном почернение линий кальция и магния, получаемое при сжигании различных карбонатов, автор указывает безошибочный путь определения доломитов и известняков и даже степень доломитизации последних. Так, многие породы девона и карбона Русской платформы, которые по визуальным минералогическим данным геологи определяли как однородные, Б.Я. Кудымов по содержанию микроэлементов охарактеризовал как неоднородные. Следовательно, пользуясь спектральным методом, можно безошибочно коррелировать немые карбонатные толщи, вскрываемые буровыми скважинами. Разумеется, при более детальных исследованиях генетических особенностей осадочных толщ приходится изучать распределение в них и других элементов (железа, хрома, ванадия, марганца, алюминия, титана, никеля, бора, фосфора, стронция и бария). Особое внимание в данном случае рекомендуется обращать на выяснение парагенетических связей между этими элементами в породах. Действуя таким образом, автор установил, например, что в пермских породах, вскрытых указанными выше скважинами, наблюдается генетическая связь только никеля и ванадия.
Значительный интерес представляют также выводы геохимического характера. Так, на основании данных соотношения почернений линий алюминия и кремния в глинистых и карбонатных породах Б.Я. Кудымов убедительно показывает относительную обогащенность последних глиноземом за счет его выпадения в карбонатный осадок вследствие изменения геохимических условий.
Большая разрешающая способность спектрального анализа при изучении «однородных» осадочных толщ дает ценный материал и для воссоздания палеогеографических и физико-химических условий седиментации. А это особенно важно для прогнозирования нефтегазоносности отдельных площадей и целых регионов.
В краткой заметке, конечно, трудно осветить все вопросы, затронутые в брошюре. Однако следует еще раз подчеркнуть практическую ценность метода, помогающего умножить успехи поисков нефтяных и газовых месторождений. Наконец, нужно отметить и тот факт, что в книгах по спектральному анализу горных пород обычно освещается только теория и методика самого анализа, но ничего не говорится об использовании его в практических целях. Этот досадный пробел Б.Я. Кудымов удачно ликвидировал, более того, он показал геологам, как лучше по данным спектрального анализа углубленно изучать породы и условия их образования. Если керны пород каждой пробуренной скважины, кроме обычных методов каротажа, исследовать и методами спектрального анализа, то это значительно расширит знания об осадочных породах в связи с их нефтегазоносностью.
Геофизикам, разрабатывающим и внедряющим физические методы исследования горных пород, следует подумать о создании транспортабельной спектроскопической аппаратуры и о внедрении ее в промысловую геофизику.
Б. Козлов