Строение земной коры осадочных бассейнов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского по данным геофизического моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.10, кандидат наук Савин Василий Анатольевич
- Специальность ВАК РФ25.00.10
- Количество страниц 128
Оглавление диссертации кандидат наук Савин Василий Анатольевич
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ФАКТОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА И МЕТОДИКА ГЕОФИЗИЧЕСКОГО (СЕЙСМОПЛОТНОСТНОГО) МОДЕЛИРОВАНИЯ
1.1 Исходные геолого-геофизические данные
1.1.1 Батиметрические данные
1.1.2 Гравиметрические данные
1.1.3 Магнитометрические данные
1.1.4 Сейсмические данные
1.1.5 Геологические данные
1.2 Качественная и количественная интерпретация
1.2.1 Анализ амплитудно-частотной структуры потенциальных полей и направления аномалий
1.2.2 Оценка типов и глубины источников аномалий потенциальных полей
1.2.3 Статистический анализ
1.3 Комплексная интерпретация (численное моделирование)
1.3.1 Способы аппроксимации модели геологической среды и решения задач гравиразведки
1.3.2 Предварительное районирование консолидированной коры по структуре и составу фундамента
1.3.3 Подбор петрофизических параметров
1.3.4 Подбор геометрии границ
1.4 Верификация результатов моделирования
ГЛАВА 2 СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОНСОЛИДИРОВАННОЙ КОРЫ
2.1 Концепция тектонического районирования консолидированной коры
2.2 Диагностические особенности главных структурных элементов фундамента
2.3 Строение фундамента
ГЛАВА 3 СТРУКТУРНО-ВЕЩЕСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОСАДОЧНОГО ЧЕХЛА
3.1 Стратиграфическая привязка и корреляция опорных сейсмических горизонтов
3.2 Плотностные свойства осадочного чехла
3.3 Пространственное распределение разновозрастных осадочных толщ
ГЛАВА 4 МОДЕЛЬ ЭВОЛЮЦИИ ЗЕМНОЙ КОРЫ ВОСТОЧНОЙ АРКТИКИ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», 25.00.10 шифр ВАК
Структура литосферы центральной части Арктического глубоководного бассейна по сейсмическим данным2002 год, доктор геолого-минералогических наук Поселов, Виктор Антонович
Условия формирования углеводородных систем и оценка перспектив нефтегазоносности Восточно-Сибирского моря2022 год, кандидат наук Мамедов Рустам Ахмедович
Глубинное строение Центрального Арктического бассейна: в связи с обоснованием внешней границы континентального шельфа Российской Федерации и оценкой углеводородных ресурсов2009 год, доктор геолого-минералогических наук Каминский, Валерий Дмитриевич
Восточно-Арктический шельф России: геология и тектонические основы нефтегазогеологического районирования2007 год, доктор геолого-минералогических наук Косько, Михаил Константинович
Тектонические особенности и перспективы нефтегазоносности западной части шельфа моря Лаптевых2013 год, кандидат геолого-минералогических наук Заварзина, Галина Александровна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Строение земной коры осадочных бассейнов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского по данным геофизического моделирования»
Актуальность исследования
Восточно-Арктический регион объединяет ряд геодинамических обстановок, включающих зону торцевого сочленения срединно-океанического хребта Гаккеля с пассивной континентальной окраиной, обширную систему континентальных рифтогенных структур моря Лаптевых, а также складчатые области континентального и островного обрамления. Это сочетание делает регион уникальным для изучения пространственных и временных изменений, происходящих в литосфере.
Восточно-Арктический шельф является предметом всеобщего интереса в связи с высокими перспективами нефтегазоносности. Активизация судоходства по Северному морскому пути и развитие сопутствующей инфраструктуры открывают некоторые перспективы освоения ресурсной базы региона.
Слабая и неравномерная изученность в совокупности с отсутствием в пределах Восточно-Арктического шельфа картировочных скважин сильно осложняют решение проблем геологического строения региона, что приводит к их дискуссионности. Так, например, в многочисленных опубликованных работах нет единого мнения по вопросам стратификации осадочного чехла [Виноградов и др., 2016; Дараган-Сущова и др., 2014; Ким и др., 2011; Кириллова, 2017; Малышев и др., 2009; Петровская и др., 2014; Хорошилова и др., 2014; Шкарубо и др., 2011; Franke et al., 2001; Poselov et al., 2016], тектонического строения [Арктический бассейн, 2017; Верба и др., 2011; Виноградов и др., 2010; Дараган-Сущова и др., 2015; Егоров, 2018; Заварзина и др., 2012a; Ким и др., 2007; Хаин и др., 2009; Drachev, 2016; Mazarovich et al., 2003; Miller et al., 2017; Nikishin et al., 2017; Pease et al., 2014; Petrov et al., 2016] и истории геологического развития [Буценко, 2008; Зоненшайн и др., 1987; Косько, 2007; Кулаков и др., 2013; Лаверов и др., 2013; Устрицкий, 2000; Хаин и др., 2009; Dore et al., 2015; Shephard et al., 2013; Till, 2016], а представление о физических свойствах пород, слагающих разрез, основывается лишь на среднемировой статистике. Разрешение существующих неопределенностей актуально для решения фундаментальной задачи - реконструкции эволюции Восточной Арктики и прикладной задачи - объективной оценки углеводородного потенциала осадочных бассейнов региона.
Шельфовые области морей Лаптевых и Восточно-Сибирского занимают промежуточное местоположение между континентальными структурами Евразии и глубоководными структурами Северного Ледовитого океана. В связи с этим изучение геологического строения региона необходимо для решения задачи по обоснованию внешней границы континентального шельфа (ВГКШ) Российской Федерации в Арктике, имеющей стратегическое значение.
Степень разработанности темы исследования
Сейсморазведочные работы, проводимые в пределах исследуемого региона с 1980-х годов, позволили получить первые наглядные представления о структуре осадочного чехла и показали, что структура земной коры шельфов Восточно-Сибирского моря и особенно моря Лаптевых осложнена наличием крупных осадочных бассейнов. Эти данные нашли свое отражение во многих работах [Виноградов и др., 2004; Грамберг и др., 1990; Секретов, 1993; Hinz et al., 1997; Roeser et al. 1995].
Начиная с 2005 года и по настоящее время, для Восточно-Арктического шельфа получен значительный объем новых сейсмических данных, который сильно превышает объем существовавших ранее сейсмических съемок. Часть нового фактического материала, касающаяся западной части шельфа моря Лаптевых, интерпретированная в комплексе с имеющимися геологическими материалами и данными потенциальных полей, легла в основу работы Г.А. Заварзиной [Заварзина, 2013]. Автор, используя методы сейсмострафического и структурного анализа, обосновала позднекиммерийский возраст складчатого основания мелового-кайнозойского осадочного чехла, разработала сейсмофациальную модель отложений и уточнила тектоническую схему исследуемой области. Следует отметить, что по новым сейсмическим данным на шельфе Восточно-Сибирского моря подобного рода обобщающих работ не опубликовано ввиду их малого объема и коммерческой ценности.
В настоящем исследовании для изучения глубинного строения Восточно-Арктического шельфа применена методика геофизического (сейсмоплотностного) моделирования на основе решения прямых и обратных задач гравиразведки и магниторазведки. Методы геофизического моделирования на основе данных потенциальных полей с использованием априорных сейсмических и геологических данных уже применялись для изучения глубинного строения Восточно-Арктического региона:
- Для шельфов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского А.Л. Пискаревым [Пискарев и др., 2003; Пискарев, 2004] построены 3D плотностные модели земной коры с пространственным разрешением 5 х 50 км, которые позволили уточнить распределение разновозрастных осадочных толщ, охарактеризовать внутреннюю структуру фундамента и оценить положение глубинных границ.
- По результатам работы А.А. Черных [Черных, 2005] для переходной зоны континент-океан на шельфе моря Лаптевых построены 2D гравитационно-термические модели, которые показали особенности строения земной коры, а также позволили предложить ее оригинальную структурно-тектоническую схему и модель эволюции.
- На основании построенной блоково-слоистой плотностной модели Айонско-Аачимского района шельфа Восточно-Сибирского моря И.П. Цыганковой выявлены особенности
глубинной структуры рассматриваемого участка и сделаны выводы о перспективах его нефтегазоносности [Цыганкова, 2005].
- С.Ю. Соколовым предпринята попытка оценить мощность осадочного чехла на шельфе Восточно-Сибирского моря путем корреляции мощности осадочного чехла и аномалий гравитационного поля в редукции Буге [Соколов, 2008].
- ФГУП ГНЦ РФ «ВНИИГеосистем» разработана методика построения 3D геолого-структурных моделей верхней части земной коры на основе комплексных ретроспективных геолого-геофизических данных с применением программы ГИС «ИНТЕГРО». По результатам апробации была построена 3D физико-геологическая модель листа R-52 Государственной геологической карты [Черемисина и др., 2010ф].
- Коллективом исследователей под руководством С.С. Драчева [Drachev et а1., 2018] с привлечением 2D плотностного моделирования изучалась структура земной коры Восточно-Арктического шельфа и прилегающей части Северного Ледовитого океана. Авторами построены 5 плотностных разрезов, при помощи которых были протестированы модели земной коры, полученные по результатам интерпретации сейсмических данных. Применяемая в настоящей работе методика позволила учесть все доступные фактические
данные, в том числе новые сейсмические и геологические материалы, ранее не использовавшиеся в подобных построениях, и провести их комплексную интерпретацию с учетом данных потенциальных полей в рамках 3D геофизических (сейсмоплотностных) моделей земной коры с пространственным разрешением 5 х 5 км. В процессе моделирования накоплен значительный объем материалов, характеризующих петрофизические свойства пород, пространственное распределение разновозрастных осадочных толщ и глубинное строение консолидированного фундамента, что позволяет на качественно новом уровне исследовать геологическое строение Восточно-Арктического региона.
Цель исследования
Реконструкция условий формирования региональных структур консолидированного фундамента и осадочного чехла континентальной окраины морей Лаптевых и ВосточноСибирского на основе рассчитанных сейсмоплотностных моделей земной коры.
Основные задачи
1. Разработать методику подбора структурно-вещественных параметров консолидированного фундамента и осадочного чехла для разнородных блоков земной коры и структур их сочленения в пределах континентальной окраины морей Лаптевых и ВосточноСибирского.
2. Дифференцировать разнородные блоки земной коры и структуры их сочленения на основании структурно-вещественных параметров, полученных по результатам 3D сейсмоплотностного моделирования.
3. Сопоставить характер осадконакопления на континентальной окраине морей Лаптевых и Восточно-Сибирского со сменой обстановок растяжения в арктическом регионе.
Объектом исследования является земная кора континентальной окраины морей Лаптевых и Восточно-Сибирского.
Защищаемые положения
1. Разработана методика, основанная на использовании геолого-геофизических баз данных с ограниченным объемом сейсмических материалов, которая позволяет выполнить 3D структурно-вещественное моделирование разнородных блоков земной коры и структур их сочленения в пределах континентальной окраины морей Лаптевых и Восточно-Сибирского.
2. Особенность строения фундамента континентальной окраины морей Лаптевых и Восточно-Сибирского обусловлена проявлением процессов закрытия позднеюрско-раннемелового Южно-Анюйского бассейна, которые привели к формированию позднемезозойского аккреционно-коллизионного орогена на границе Сибирской платформы и микроплиты Арктическая Аляска-Чукотка. В структуре этого орогена расшифрованы сутурная зона и деформированные фрагменты континентальных окраин.
3. Строение осадочного чехла континентальной окраины морей Лаптевых и ВосточноСибирского свидетельствует о нескольких этапах позднемезозойского-кайнозойского рифтогенеза, которые привели к формированию глубоководных котловин Северного Ледовитого океана и окраинно-континентальных осадочных бассейнов. В море Лаптевых выделены этапы осадконакопления: ранне-позднемеловой, палеоцен-эоценовый, олигоцен-раннемиоценовый и позднемиоценовый-четвертичный. В Восточно-Сибирском море выделены раннемезозойский(?), ранне-позднемеловой, палеоцен-эоценовый и олигоцен-четвертичный этапы.
Научная новизна
Получены 3D сейсмоплотностные модели земной коры, которые наглядно демонстрируют структурно-вещественные неоднородности консолидированного фундамента и осадочного чехла, а также характер сочленения главных структурных элементов земной коры региона.
Показано, что консолидированный фундамент континентальной окраины морей Лаптевых и Восточно-Сибирского представляет собой коллаж структур, состоящий из деформированных окраин древних платформ (их фрагментов), спаянных позднемезозойским аккреционно-
коллизионным орогеном, на которые наложены позднемезозойские-кайнозойские рифтогенные структуры.
Оценены плотностные параметры пород земной коры морей Лаптевых и ВосточноСибирского с учетом новейшего фактического материала. Впервые для крупных осадочных бассейнов региона рассчитаны градиентные плотностные модели осадочного чехла, учитывающие уплотнение пород с глубиной.
Обоснованы выводы об этапах формирования и возможных ме-ханизмах заложения осадочных бассейнов Восточной Арктики.
Теоретическая и практическая значимость
Разработана методика получения оптимальных моделей земной коры при использовании геолого-геофизических баз данных с ограниченным объемом сейсмических материалов, которая позволяет успешно решать региональные геологические задачи в районах со слабой и неравномерной геолого-геофизической изученностью.
Полученные данные о структуре земной коры использовались при подготовке Пересмотренного частичного представления Российской Федерации в отношении континентального шельфа в Северном Ледовитом океане.
Результаты исследования организованы в единую интегрированную базу данных, которая используется при сопровождении Заявки Российской Федерации на расширение внешней границы континентального шельфа в Северном Ледовитом океане, а также при оценке перспектив нефтегазоносности осадочных бассейнов региона.
Охарактеризованы петрофизические свойства разнородных блоков консолидированного фундамента и сейсмокомплексов осадочного чехла. При отсутствии на Восточно-Арктическом шельфе картировочных скважин эти данные могут быть использованы при прогнозе коллекторских свойств пород осадочного чехла и разработке моделей формирования углеводородных систем.
Разработанная методика моделирования и результаты ее применения для изучения геологического строения труднодоступных регионов обладают потенциалом внедрения среди нефтегазодобывающих компаний, которые имеют поисково-разведочные лицензии в пределах арктического шельфа.
Фактический материал
Исследование основывается на новейших данных сейсморазведки МОВ ОГТ 2D (более 150 профилей) и МПВ, батиметрических, гравимагнитных, геологических, сейсмологических базах данных, а также опубликованных и фондовых работах о результатах изучения геологического строения региона.
Для акватории моря Лаптевых использованы сейсморазведочные данные ОАО «МАГЭ» 1985-1990 гг. и 2005-2016 гг., материалы совместных работ ОАО «СМНГ» и BGR 19931997 гг., ФГУП «ВНИИОкеангеология» 2007 г., ОАО «ГНИНГИ» 2011-2012 гг. Для акватории Восточно-Сибирского моря использованы сейсморазведочные данные ОАО «ЛАРГЕ» 1989 г., ОАО «ДМНГ» 1990-1991 и 2010 гг., материалы совместных работ ОАО «СМНГ» и BGR 1994 г., ФГУП «ВНИИОкеангеология» 2005 г., ФГУП «Севморгео» 2008-2009 и 2012 гг., ОАО «ГНИНГИ» 2011-2012 гг.
Методы исследования
В работе использован метод численного моделирования на основе решения прямых и обратных задач гравиразведки и магниторазведки в трехмерной постановке. Построения и расчеты выполнялись в программах Grav3D и Oasis Montaj. В качестве вспомогательных методов использовались: анализ амплитудно-частотной структуры потенциальных полей методом построения двумерных спектров Фурье, анализ типов и глубины залегания источников аномалий потенциальных полей методом трехмерной деконволюции Эйлера и статистический анализ, реализованные в программах Oasis Montaj и Surfer. Интерпретация сейсмических данных МОВ ОГТ выполнялась в программе Kingdom. Интегрированная динамически связанная база данных была создана в программе Oasis Montaj.
Достоверность результатов
Достоверность результатов исследования обеспечивается применением комплексного подхода к обработке и интерпретации имеющихся геолого-геофизических материалов с использованием математически обоснованных методов. Проверка основных результатов исследования на полученных позднее сейсмических материалах подтверждает сделанные выводы.
Личный вклад автора
Автор принимал непосредственное участие в ряде проектов ФГБУ «ВНИИОкеангеология», в рамках которых им разработана и опробована методика подбора структурно-вещественных параметров при создании геофизических (сейсмоплотностных) моделей земной коры.
Автором лично выполнены обобщение, качественная и количественная интерпретация батиметрических, геологических, сейсмических, гравиметрических, магнитометрических и экспериментальных петрофизических данных, по результатам которых построены геофизические модели земной коры, проведена структурно-вещественная дифференциация консолидированного фундамента, составлены карты осадочных толщ и слоев земной коры,
построены геолого-геофизические разрезы, дана геологическая интерпретация полученным материалам.
Апробация результатов
Методические наработки и результаты исследования использованы в отделе морской сейсморазведки ФГБУ «ВНИИОкеангеология» в рамках производственных проектов по расширению внешней границы континентального шельфа Российской Федерации в Охотском море и Северном Ледовитом океане.
Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры геофизики Санкт-Петербургского государственного университета, на заседаниях кафедры геофизики Санкт-Петербургского горного университета, на геофизической секции Ученого совета ФГБУ «ВНИИОкеангеология», на рабочих совещаниях ОАО «МАГЭ», а также на научно-практических конференциях: Генеральных ассамблеях EGU (г. Вена, 2009, 2015, 2017); IV международной конференции EAGE «Saint-Petersburg 2010» (г. Санкт-Петербург, 2010); международных конференциях по морской геологии «Геология морей и океанов» (г. Москва, 2011, 2017); XIV международной конференции по проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при геологическом моделировании месторождений углеводородов «Геомодель» (г. Геленджик, 2012); международной конференции ОАО «МАГЭ» «Современные геолого-геофизические исследования на российском шельфе» (г. Мурманск, 2012); Тектонических совещаниях ГИН РАН (г. Москва, 2015, 2017, 2019); XXXV международном Геологическом конгрессе (г. Кейптаун, 2016); X рабочем совещании Russian Ridge (г. Санкт-Петербург, 2017); международной конференции EAGE «Paris 2017» (г. Париж, 2017); VI международной конференции молодых ученых и специалистов «Новое в геологии и геофизике Арктики, Антарктики и Мирового океана» (г. Санкт-Петербург, 2018); международной конференции EAGE «Copenhagen 2018» (г. Копенгаген, 2018); международной конференции по арктическим окраинам ICAM-VIII (г. Стокгольм, 2018); международной конференции EAGE «London 2019» (г. Лондон, 2019).
Методические наработки и некоторые выводы, полученные в процессе выполнения диссертационного исследования, представлялись на Научно-методическом совете по геолого-геофизическим технологиям поисков и разведки твердых полезных ископаемых при Министерстве природных ресурсов и экологии Российской Федерации.
Реализация работы
Разработанная методика построения 3D структурно-вещественных моделей земной коры внедрена в производственную практику отдела морской сейсморазведки ФГБУ «ВНИИОкеангеология».
Публикации
По теме диссертации опубликованы 28 научных работ, включая 7 статей в ведущих периодических изданиях, рекомендованных ВАК при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты исследования опубликованы в составе 2 монографий на русском и английском языках.
Структура и объем диссертации
Рукопись объемом 128 страниц состоит из Введения, четырех глав, Заключения и содержит 7 таблиц, 64 рисунка и 215 библиографических ссылок.
Благодарности
В процессе исследований и при подготовке диссертационной работы автор получал неоценимую помощь и мотивацию от своего научного руководителя профессора СПбГУ
A.Л. Пискарева, которому выражает свою глубокую признательность.
Автор благодарен ОАО «МАГЭ» в лице ген. директора Г.С. Казанина, гл. геофизика С.П. Павлова и гл. геофизика Т.А. Кирилловой-Покровской за предоставленные новейшие сейсмические материалы по шельфу моря Лаптевых, а также научному консультанту отдела нефтегазоносности Арктики и Мирового океана ФГБУ «ВНИИОкеангеология» О.И. Супруненко за помощь в осмыслении новейших сейсмических материалов по шельфу Восточно-Сибирского моря.
Автор признателен генеральному директору ФГБУ «ВНИИОкеангеология» чл. корр. РАН
B.Д. Каминскому и сотрудникам отдела морской сейсморазведки: зав. отделом В.А. Поселову, гл. науч. сотруднику Г.П. Аветисову, вед. науч. сотруднику В.В. Буценко, зав. сектором О.Е. Смирнову и зав. сектором С.М. Жолондзу за помощь в развитии теоретической и практической базы работы, а также за консультации по научным вопросам.
Свою искреннюю благодарность автор выражает М.Ю. Чернышеву и А.И. Атакову за помощь в освоении специализированного программного обеспечения и разрешении сложных технических вопросов моделирования, профессору СИГУ А.С. Егорову за ценные советы и рекомендации, Б. Мули и М.А. Хорошиловой за продуктивное обсуждение результатов исследования и ряд интересных идей, А.И. Артюгину за организационную помощь в подготовке работы.
Автор хранит теплую память о вед. науч. сотруднике отдела нефтегазоносности Арктики и Мирового океана ФГБУ «ВНИИОкеангеология» Б.И. Киме и о содержательных и весьма полезных дискуссиях с ним.
ГЛАВА 1 ФАКТОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА И МЕТОДИКА ГЕОФИЗИЧЕСКОГО (СЕЙСМОПЛОТНОСТНОГО) МОДЕЛИРОВАНИЯ
Поставленные в работе задачи решались при помощи геофизического (сейсмоплотностного) моделирования строения земной коры в трехмерной постановке. Ключевым моментом построения моделей земной коры стала разработка оптимальной методики подбора структурно-вещественных параметров, входящих в модель толщ и слоев. Задача по разработке методики моделирования ставилась ввиду появления новых возможностей программного обеспечения (поддержка больших массивов данных, высокая скорость вычисления, трехмерная визуализация данных) и необходимости:
- учета имеющейся многопараметровой петрофизической информации и фундаментальных представлений о делимости земной коры и верхней мантии;
- обобщения всех доступных априорных геолого-геофизических данных;
- повышения достоверности и разрешающей способности получаемых моделей для районов со слабой и неравномерной сейсмической изученностью.
В рамках настоящей работы построены две модели земной коры, охватывающие практически всю акваторию моря Лаптевых и восточную часть Восточно-Сибирского моря (рисунок 1). Положение второй модели именно в восточной части Восточно-Сибирского моря обусловлено несколькими вескими причинами: во-первых, в этой части Восточно-Сибирского шельфа располагаются крупные осадочные бассейны (Северо-Чукотский, Дремхедский), характер сочленения которых представляет большой тектонический интерес; во-вторых, подобное положение модели дополнило предыдущие построения, выполненные для поднятия Менделеева, что необходимо для формирования заявки в рамках программы ВГКШ; в-третьих, на момент построения геофизической модели сейсмическая изученность всего ВосточноСибирского шельфа была представлена лишь несколькими профилями и поэтому привязка модели к априорным данным геотраверса 5-АР имела ключевое значение. Несмотря на вышеперечисленные доводы, автор признает, что наличие модели, непосредственно связывающей структуры шельфов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, логично и актуально. В тоже время для решения поставленных в настоящей работе задач отсутствие связующей модели не играет критической роли.
Моделируемые области выбирались с тем расчетом, чтобы обеспечить покрытие главных структурных элементов земной коры региона. Моделируемый блок земной коры Лаптевского шельфа имеет размеры с севера на юг - 750 км, с запада на восток - 900 км и глубину 35 км от поверхности моря. Трехмерная модель восточной части Восточно-Сибирского моря охватывает площадь 660 х 760 км и распространяется на глубину до 42 км.
Рисунок 1 - Географическое положение моделей земной коры (красные прямоугольники) на батиметрической основе 1ВСАО V. 3
Процесс моделирования - многоэтапная процедура, которая подразумевает комплексную обработку данных и учет промежуточных результатов на каждом этапе работы (рисунок 2).
Рисунок 2 - Алгоритм построения геофизических моделей земной коры
1.1 Исходные геолого-геофизические данные
Для создания начальной плотностной модели исследуемого региона была организована динамически связанная база данных, включающая информацию по батиметрии, потенциальным полям, сейсмическим, экспериментально-петрофизическим данным и сведения о современной сейсмической активности региона. Разработка базы данных и подготовка матриц данных (гридов) для ввода в начальную плотностную модель осуществлялась с использованием программ Surfer и Oasis Montaj.
Сформированная база данных включает новейшие опубликованные и фондовые материалы, полученные по результатам научно-производственных экспедиций 2005-2016 гг. на Восточно-Арктическом шельфе и примыкающей части Северного Ледовитого океана.
1.1.1 Батиметрические данные
Представление о морфологии морского дна Восточной Арктики строится на немногочисленном фактическом материале, который включает данные:
- гидрографических исследований, выполненных российскими судами;
- эхолотных промеров с судов, выполненных в ходе тематических отечественных и международных экспедиций организациями AWI, BGR, GEOMAR, ОАО «МАГЭ»;
- промеров вдоль сейсмоакустических профилей на шельфе (экспедиция НИС «Polarstern», 1998 г.) и в области континентального склона (экспедиция «Арктика-2011»);
- измерений в точках наблюдения наледных гравиметрических съемок, выполненных при подготовке Государственных гравиметрических карт.
В настоящее время большая часть имеющегося фактического материала обобщена в открытой Международной батиметрической карте Северного Ледовитого океана IBCAO v. 3.0 с горизонтальным разрешением 500 м [Jakobsson et al., 2012]. На основании этих данных для целей моделирования была подготовлена цифровая батиметрическая модель исследуемого региона, которая представлена регулярной сетью с размерами ячейки 5 x 5 км (рисунок 1).
1.1.2 Гравиметрические данные
Гравиметрическая изученность региона включает результаты следующих работ:
- авиадесантные гравиметрические съемки Восточно-Арктического шельфа по сети 25 х 25 км, выполненные полярной высокоширотной воздушной геофизической экспедицией НИИГА в 1963-1966 гг.;
- авиадесантные гравиметрические съемки глубоководной части Северного Ледовитого океана, выполненные гидрографической высокоширотной воздушной экспедицией «Север» ГУНиО в 1963-1966 гг.;
- авиадесантные гравиметрические наблюдения в акватории Восточно-Арктических морей, которые выполнялись ПМГРЭ ПГО «Севморгеология» с 1979 г.;
- морские набортные гравиметрические наблюдения в комплексе с сейсморазведочными работами выполнялись МАГЭ ПГО «Севморгеология» в центральной и восточной частях моря Лаптевых (1986-1988 гг.), треста «СМНГ» в юго-восточной части моря Лаптевых (1989 г. и 1991 г.) и ЛАРГЕ в юго-восточной части моря Лаптевых и в западной части Восточно-Сибирского моря (1989 г.);
Похожие диссертационные работы по специальности «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», 25.00.10 шифр ВАК
Тектоника рифтовой континентальной окраины Северо-Восточной Евразии в Арктике: Моря Лаптевых и Восточно-Сибирское1999 год, доктор геолого-минералогических наук Драчев, Сергей Семенович
Глубинное строение северного фланга Охотской нефтегазоносной провинции по данным комплексных геолого-геофизических исследований2022 год, кандидат наук Большакова Наталия Владимировна
Главные тектонические события истории Арктического океана по сейсмическим данным2008 год, доктор геолого-минералогических наук Буценко, Виктор Владимирович
Геологическое строение и нефтегазоносность северо-западной части Баренцевоморской континентальной окраины2009 год, кандидат геолого-минералогических наук Голынчик, Петр Олегович
Глубинное строение и тектоника зоны перехода континент-океан в море Лаптевых по геофизическим данным2005 год, кандидат геолого-минералогических наук Черных, Андрей Алексеевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Савин Василий Анатольевич, 2020 год
Фондовая литература
Ашихмина Е.А. Региональные сейсмические работы КМПВ и сейсмологические наблюдения МОВЗ в восточной части дельты р. Лена и прилегающей акватории моря Лаптевых в 1988 г. / Е.А. Ашихмина, Г.П. Аветисов, Ю.Б. Гусева и др. // Отчет ПМГРЭ ПГО «Севморгеология». - Ломоносов, 1989. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Барабанова Ю.Б. Изучение региональных особенностей геологического строения Восточно-Сибирской континентальной окраины / Ю.Б. Барабанова, С.Ф. Черников, Т.А. Кириллова и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № 34/03/82-4. - Мурманск, 2016. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Близнюков Г.В. Отчёт о выполнении сейсморазведочных работ 2Д и сопутствующих геологоразведочных работ на лицензионном участке «Усть-Оленекский» в 2015 г. / Г.В. Близнюков Г.В., Т. Цеунов, Г. Ермаков // Отчет ОАО «СМНГ» по объекту договора № 100015/05454Д. - Мурманск, 2015a. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Близнюков Г.В. Отчёт о выполнении сейсморазведочных работ 2Д и сопутствующих геологоразведочных работ на лицензионном участке «Анисинско-Новосибирский» в 2015 г. / Г.В. Близнюков Г.В., Т. Цеунов, Г. Ермаков // Отчет ОАО «СМНГ» по объекту договора № 100015/05454Д. - Мурманск, 2015Ь. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Васильева Е.А. Уточнение модели строения осадочных бассейнов Лаптевоморского шельфа и зоны их сочленения со структурами Сибирской платформы / Е.А. Васильева, В.А. Понина, О.Н. Кот и др. // Отчет ОАО «СМНГ» по объекту Государственного контракта № 05/04/70-36. - Мурманск, 2015. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Винокуров И.Ю. Проведение дополнительных комплексных геолого-геофизических исследований в центральной части Арктического бассейна с целью обоснования природы центрально-арктических поднятий, примыкающих к ним впадин и определения положения внешней границы континентального шельфа Российской Федерации / И.Ю. Винокуров, Т.С. Сакулина, Н.Е. Леонова и др. // Отчет ОАО «Севморгео» по объекту Государственного контракта № 15/08/20-14. - СПб., 2013. - Фонды ФГБУ «ВНИИОкеангеология».
Зацепин Е.Н. Авиадесантная гравиметрическая съемка II класса по программе МГС и наледные опытно-методичексие работы МОВ и КМПВ в западной части моря Лаптевых в 1979г. / Е.Н. Зацепин, В.А. Виноградов, Б.Л. Генин и др. // Отчет ПМГРЭ ПГО «Севморгеология». - Ленинград, 1980. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Иванова Н.М. Региональные комплексные геофизические работы на шельфе моря Лаптевых в 1986-87 гг. / Н.М. Иванова, С.Б. Секретов и др. // Отчет МАГЭ ПГО «Севморгеология» по объекту Государственного контракта № 77-71/86. - Мурманск, 1987. -Фонды ФГБУ «ВНИИОкеангеология».
Каминский В.Д. Научно-техническое обеспечение геологоразведочных работ на углеводородное сырье на континентальном шельфе РФ, в Арктике и Мировом океане / В.Д. Каминский, А.А. Черных, А.К. Алексеева и др. // Отчет ФГБУ «ВНИИОкеангеология» о результатах работ, выполненных за 2017 год в рамках основного мероприятия организация и проведение тематических и опытно-методических работ, связанных с геологическим изучением недр, воспроизводством минерально-сырьевой базы и мониторингом недропользования по Управлению геологии нефти и газа, подземных вод и сооружений. - СПб., 2017. - Фонды ФГБУ «ВНИИОкеангеология».
Кашик М.А. Комплексные геофизические исследования на Притаймырском и Хатангском участках недр (полевые работы) / М.А. Кашик, А.Б. Воронов, М.А. Завадская и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту договора № 011-17-МНША. - М., 2017. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Кириллова Т.А. Региональные комплексные геофизические работы в море Лаптевых. (Объект 17/89) / Т.А. Кириллова, Э.В. Чайковская, В.Ф. Дьяченко и др. // Отчет ОАО «СМНГ» по объекту Государственного контракта № 17/89. - Мурманск, 1991. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Кириллова Т.А. Провести комплексное геофизическое изучение геологического строения и оценку перспектив нефтегазоносности моря Лаптевых / Т.А. Кириллова, В.А. Журавлев, В.А. Кацанюк и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № ПС-02-06/1611. - Мурманск, 2006. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Кириллова Т.А. Изучение геологического строения и оценка перспектив нефтегазоносности юго-западной части моря Лаптевых / Т.А. Кириллова, И.Н. Пешкова Т.Я. Федухина и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № 07/03/70-230. - Мурманск, 2008. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Кириллова Т.А. Региональные комплексные геофизические исследования с целью оценки перспектив нефтегазоносности Центрально-Лаптевского района и осадочных бассейнов Лаптевоморской континентальной окраины / Т.А. Кириллова, И.Н. Пешкова Т.Я. Федухина и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № 15/03/70-20. - Мурманск, 2011. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Кириллова Т.А. Изучение геологического строения и оценка перспектив нефтегазоносности осадочных бассейнов континентальной окраины Восточно-Сибирского моря / Т.А. Кириллова, О.Н. Зуйкова, С.В. Челышев и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № 23/03/70-52. - Мурманск, 2013. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Кириллова Т.А. Региональные сейсмические исследования МОВ ОГТ с целью оценки перспектив нефтегазоносности периокеанических прогибов Евразийского бассейна Северного Ледовитого океана / Т.А. Кириллова, С.П. Павлов, Е.А. Фомина и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № 35/03/81-77. - Мурманск, 2016. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Корнейчук В.В. Russian Chukchi Sea. Geophysical Report / В.В. Корнейчук, В.Ф.Кругляк // Отчет ОАО «ДМНГ». - Южно-Сахалинск, 1993. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Косолапов О.И. Отчёт о выполнении сейсморазведочных работ 2Д и сопутствующих геологоразведочных работ на лицензионном участке «Усть-Ленский» в 2016 г. / О.И. Косолапов, Ю.Н. Андриец, М.С. Сорокин и др. // Отчет ОАО «СМНГ» по объекту договора № 100015/05454Д. - Мурманск, 2016a. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Косолапов О.И. Отчёт о выполнении сейсморазведочных работ 2Д и сопутствующих геологоразведочных работ на лицензионном участке «Анисинско-Новосибирский» в 2016 г. / О.И. Косолапов, Ю.Н. Андриец, М.С. Сорокин и др. // Отчет ОАО «СМНГ» по объекту
договора № 100015/05454Д. - Мурманск, 2016Ь. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Косолапов О.И. Отчет о выполнении сейсморазведочных работ 2Д и сопутствующих геологоразведочных работ на лицензионном участке «Усть-Оленекский» в 2016 г. / О.И. Косолапов, Ю.Н. Андриец, М.С. Сорокин и др. // Отчет ОАО «СМНГ» по объекту договора № 100015/05454Д. - Мурманск, 2016с. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Курсин С.Б. Проведение комплексных геофизических работ методом отраженных волн (МОВ-ОГТ) на исследовательском судне с проводкой атомным ледоколом для определения мощности осадков, сейсмогеологического разреза осадочного комплекса и проведения внешней границы континентального шельфа Российской федерации (ВГКШ) по критерию однопроцентной мощности в Арктике / С.Б. Курсин, К.Г. Ставров, В.Е. Сувернев и др. // Отчет ОАО «ГНИНГИ» объекту Государственного контракта № 02/13/20-2. - СПб., 2012. - Фонды ФГБУ «ВНИИОкеангеология».
Литвин Е.С. Выполнение сейсморазведочных работ 2Д на лицензионных участках «Усть-Оленекский», «Усть-Ленский» и «Анисинско-Новосибирский» / Е.С. Литвин, С.О. Базилевич, В.А. Трофимов и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту договора № 100017/03502Д. -Мурманск, 2018. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Лобковский Л.И. Отчёт о выполнении морских научных исследований в ВосточноСибирском, Чукотском морях и море Лаптевых на НИС «Гео Арктик» в период с 27 юля по 3 октября 2012 г., направленных на определение геотектонического строения литосферы на континентальном шельфе Российской Федерации для построения геодинамической модели и определения континентальной природы хребта Ломоносова и поднятия Менделеева / Л.И. Лобковский, Э.В. Шипилов, Н.О. Сорохтин и др. // Отчет ОАО «ГНИНГИ» по объекту договора № 2012/13 (7/12-18с) от 19.06.2012 г. и договора № 11263-2012-НИР от 17.07.2012 г. - М., 2013. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Лобковский Л.И. Отчёт о выполнении морских научных исследований в ВосточноСибирском и Чукотском морях на НИС Зефир 1 в период с 11 сентября по 27 октября 2013 г., направленных на определение геотектонического строения литосферы на континентальном шельфе Российской Федерации. Обоснование континентальной природы хребта Ломоносова и поднятия Менделеева с целью установления внешней границы континентального шельфа России / Л.И. Лобковский, Э.В. Шипилов, НО. Сорохтин и др. // Отчет ОАО «ГНИНГИ». - М., 2014. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Маленков В.В. Отчёт о выполнении сейсморазведочных работ 2Д и сопутствующих геологоразведочных работ на лицензионных участках «Северо-Врангелевский-1», «Северо-Врангелевский-2» и «Южно-Чукотский» в 2015-2016 годах / В.В. Маленков // Отчет ОАО
«ДМНГ» по объекту договора № 1000/15/05317Д. - Южно-Сахалинск, 2016. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Петровская Н.А. Изучение геологического строения и оценка перспектив нефтегазоносности осадочных бассейнов в Восточно-Сибирском море / Н.А. Петровская, М.А. Савишкина, В.А. Зайцев и др. // Отчет ОАО «ДМНГ» по объекту Государственного контракта № 04/02/70-48. - Южно-Сахалинск, 2012. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Поселов В.А. Подготовка информационно-аналитических материалов по обеспечению мероприятий по государственному геологическому изучению недр на континентальном шельфе Российской Федерации, в Мировом океане, Арктике, Антарктике и на архипелаге Шпицберген / В.А. Поселов, Е.А. Гусев, О.Е. Смирнов и др. // Отчет ФГБУ «ВНИИОкеангеология» о результатах работ по Государственному заданию № 049-00033 от 25.03.2016 г. - СПб., 2016. -Фонды ФГБУ «ВНИИОкеангеология».
Прокопцева С.В. Комплексные геолого-геофизические работы в области сочленения Лено-Тунгусской НГП и Лаптевской ПНГО / С.В. Прокопцева, В.И. Савченко, А.К. Цехмейстрюк и др. // Отчет ГНЦ ФГУГП «Южморгеология» по объекту Государственного контракта № 40/01/70-108. - Геленджик, 2014. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Сакулина Т.С. Создание опорного геолого-геофизического профиля 5-АР (м. Биллингса -ВГКШ 2005) / Т.С. Сакулина, Н.М. Кудиненко, В В. Половков и др. // Отчет ФГУНПП «Севморгео» по объекту Государственного контракта № 10/08/20-6. - СПб., 2010. - Фонды ФГБУ «ВНИИОкеангеология».
Секретов С.Б. Региональные сейсмические работы на шельфе Восточного сектора Арктики в 1990-1991 гг. / С.Б. Секретов и др. // Отчет МАГЭ ПГО «Севморгеология» по объекту Государственного контракта № 18/68/90. - Мурманск, 1992. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Субботин Е.Н. Отчёт о выполнении сейсморазведочных работ 2Д и сопутствующих геологоразведочных работ на лицензионных участках «Северо-Врангелевский-1», «Северо-Врангелевский-2» и «Южно-Чукотский» в 2015-2016 годах / Е.Н. Субботин, П.Г. Кузнецов // Отчет ОАО «ДМНГ» по объекту договора № 1000/15/05317Д. - Южно-Сахалинск, 2017. -Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Фомина Е.А. Региональные комплексные геофизические исследования в северо-западной части моря Лаптевых с целью оценки перспектив нефтегазоносности / Е.А. Фомина, С.П. Павлов, Т.А. Кириллова и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № 25/03/70-114. - Мурманск, 2014а. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Фомина Е.А. Региональные сейсмические исследования МОВ-ОГТ 2D на Арктическом континентальном шельфе с целью изучения особенностей геологического строения и
перспектив нефтегазоносности / Е.А. Фомина, С.П. Павлов, Т.А. Кириллова // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № 37/03/82-20. - Мурманск, 2014Ь. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Харахинов А.В. Сейсморазведочные работы 2Д на лицензионном участке «Восточно-Сибирский-1» / А.В. Харахинов, В.С. Чибисов, Е.А. Меренкова и др. // Отчет АО «РН-Шельф-Дальний Восток» по объекту агентского договора № 100014/02430Д. - Южно-Сахалинск, 2016. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд» (коммерческая тайна).
Черемисина Е.Н. Разработать элементы технологии построения 3D геолого-структурных моделей верхней части земной коры на основе комплексных ретроспективных геолого-геофизических данных на примере листа R-52 (Тикси) / Е.Н. Черемисина, В.А. Спиридонов, В.С. Андреев и др. // Отчет ФГУП ГНЦ РФ «ВНИИгеосистем» о результатах работ по Государственному контракту № АМ-02-34/24 от 07.06.2010 г. - М., 2010. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Шлыкова В.В. Региональные комплексные геофизические исследования Притаймырского района моря Лаптевых с целью оценки перспектив нефтегазоносности / В.В. Шлыкова, Г.А. Заварзина, Т.Я. Федухина и др. // Отчет ОАО «МАГЭ» по объекту Государственного контракта № 20/03/70-23. - Мурманск, 2013. - Фонды ФГБУ «Росгеолфонд».
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.