Составление палеофациальных карт

Построение графика скоростей колебательных движений

Осуществляется построение графика следующим образом:.

1)  на поверхности палеофациального разреза выбирают три точки, лежащие на одной линии и приходящиеся на наиболее примечательные и контрастные по строению части территории. Из этих точек опускают перпендикуляры к поверхности; на отдельном листе бумаги откладываются две взаимно перпендикулярные оси. Вертикальная ось - это ось скоростей прогибания; горизонтальная ось - ось времени. На горизонтальной оси откладывают в выбранном масштабе величину абсолютной длительности накопления каждого стратиграфического подразделения в млн. лет. Откладываются они от древних, у начала оси, к молодым. В интервалах шкалы, соответствующих каждому стратиграфическому подразделению, указывают их названия;

2) рассчитывают скорости прогибания земной коры при накоплении каждого стратиграфического подразделения. Для этого с палеофациального разреза в местах, зафиксированных перпендикулярами, снимаются мощности горизонтов и делятся на абсолютную длительность накопления каждого горизонта. Полученные скорости прогибания откладываются на вертикальной оси в выбранном масштабе. По этим данным выстраивают график скоростей колебательных движений земной коры в соответствующей части разреза. Для каждой из выбранных частей разреза строится отдельный график, показывающийся линией определенного цвета.

Сопоставление полученных графиков позволяет проанализировать развитие во времени колебательных движений в разных частях территории, количественно оценить глубину и интенсивность прогибания.

Следует сказать, что для построения графиков скоростей можно использовать вместо палеофациального разреза карты изопахит. Для этого, сопоставляя карты изопахит, выбирают несколько точек, каждая из которых показана на картах всех горизонтов. Информация о мощности каждого горизонта снимается при этом не с палеофациального разреза, а с карт изопахит. Все остальные операции по построению графиков скоростей идентичны описанным выше с использованием палеофациального разреза.

Составление палеофациальных карт

Палеофациальные карты составляются для единого стратиграфического подразделения - горизонта, яруса. На такой карте показываются одновременно образующиеся фации пород, области размыва и осадконакопления, существовавшие в фазу накопления горизонта или в век накопления яруса в зависимости от того, какое стратиграфическое подразделение изучается. Составляется палеофациальная карта следующим образом:

1. Осуществляется фациальный анализ толщ стратиграфического подразделения. В ходе фациального анализа с помощью фациальных признаков осуществляется идентификация пород в разрезах, вскрытых буровыми скважинами, горными выработками или естественными обнажениями, с описанными выше типоморфными фациями осадочных горных пород. Для этого набор признаков, которым обладают породы рассматриваемого подразделения (см. прил. 1-6), сопоставляется с типоморфным набором признаков фаций, приведенных выше, в описании фаций. При этом учитывается гранулометрический состав пород, их структура (слойчатость), степень сортировки и окатанности обломков, цвет, наличие остатков фауны и флоры, латеральная изменчи­вость. Данные задания (см. прил. 1-6) не позволяют сопоставить полный набор признаков, однако он достаточен для отнесения пород с большей или меньшей уверенностью к той или иной фации. Для составления более детальных представлений об условиях формирования фаций пород можно воспользоваться опубликованными работами по палеографии (Рухин, 1959).

2. Для каждой фации предусматривается определенный знак (цвет) в условных обозначениях.

В случае, если все породы данного горизонта принадлежат к одной фации, на карте следует дать более детально расчленение с учетом не фациального, а литологического состава пород, предусмотрев для этого соответствующие обозначения.

3. На топооснову карты с устьями буровых скважин и их номерами выносятся данные по фациальному составу пород анализируемого горизонта, встреченные в каждой скважине. Данные удобно выносить в виде цифрового индекса, представляющего собой дробь, в числителе которой помещается порядковый номер данной фации или породы в условных обозначениях к карте, а в знаменателе - мощность толщи в данной скважине.

На топооснове оконтуриваются области накопления различных фаций. Заключается эта операция в проведении фациальных границ и границы, разделяющей области осадконакопления и размыва, береговой линии. Границы проводятся в соответствии с правилами интерполяции - границы фаций, встреченные в двух соседних скважинах, проводятся посредине расстояния между этими скважинами. При проведении фациальных границ необходимо помнить, что накопление различных фаций анализируемого стратиграфического горизонта происходит одновременно. Конфигурация границ поэтому, хотя бы в самых общих чертах, должна повторять конфигурации береговой линии, удаленностью от которой определяются условия накопления (глубина) данной фации. Следовательно, границы фаций не должны пересекаться. Они могут сопрягаться под острым углом, в случае выклинивания фаций, но не могут притыкаться друг к другу. Границы фаций проводятся карандашом и тушью, не закрепляются. Сделано это будет позже. Области размыва устанавливаются по отсутствию пород анализируемого горизонта в буровых скважинах. Однако при этом обязательно нужно проанализировать причину отсутствия данных. Этих причин может быть две: а) породы данного горизонта в скважине отсутствуют, потому что бурение скважины остановлено раньше, чем она вскрыла данный горизонт; б) породы отсутствуют, потому что они и не накапливались, т. е. при накоплении данного горизонта здесь существовала область размыва. Признаком, свидетельствующим, что данная скважина остановлена раньше, чем вскрыла данный горизонт, является отсутствие данных по всем горизонтам, расположенным ниже анализируемого. Собственно, в каждом случае необходимо начинать анализ с этого - прежде всего надо убедиться в том, что отсутствие данных не является следствием остановки скважины. Признаком, позволяющим различить эти два случая, является особенность размещения фаций пород относительно границы раздела области осадконакопления и размыва.

Если при приближении к этой границе отмечается закономерное изменение фаций пород (или самих пород) от относительно глубоководных к прибрежным, то данная граница является береговой линией, а отсутствие данных объясняется тем, что здесь существовала область размыва, служившая источником обломочного материала. Если зако­номерной смены фаций не отмечается, граница области осадконакопления и области, где отсутствуют данные, безразлично сечет фациальные границы. Из этого следует, что это лишь кажущаяся "область размыва", это результат остановки скважины.

Проведение фациальных границ при наличии недобуренных скважин осуществляется путём интерполяции между двумя скважинами, в которых данный горизонт перебурен, без учета существования недобуренной скважины.

Проведение фациальных границ при наличии областей денудации данного горизонта в последующие периоды осуществляется путем интерполяции между установленными подсечениями стратиграфического горизонта и экстраполяции за пределы изученного пространства с учетом выявленной латеральной последовательности в залегании фаций и пород.

Анализ положения суши с целью выявления источника обло­мочного материала, области размыва, существовавшей в период нако­пления данного горизонта, заканчивается составлением палеофациальной карты.

5. Проводится анализ рельефа поверхности, существовавшей в период осадконакопления. Особыми линиями называются оси прогибов и поднятий, которые в тектоническом отношении, с точки зрения направленности тектонических движений, трактуются как области относительного опускания и воздымания, соответственно, существовавших при накоплении стратиграфической толщи. Закономерное распределение фаций относительно береговой линии позволяет определить направление приноса обломочного материала.

Палеофациальные карты отражают латеральную, пространственную изменчивость фаций каждого стратиграфического подразделения и позволяют судить о распределении относительно опущенных и относительно поднятых областей анализируемой территории.

1.2. Метод мощностей, пространственный вариант

Метод мощностей основан на аксиоме: мощность накопленных осадков в целом соответствует амплитуде прогибания земной коры относительно дна бассейна осадконакопления. Если подходить строго, то это не совсем так. Во-первых, необходимо учитывать изменение положения дна бассейна, которое имеет разную направленность смещения в случае некомпенсированного и перекомпексированного прогибания (раздел 2.1). Во-вторых, необходимо учитывать уплотнение осадка при диагенезе. В-третьих, одинаковые мощности одних и тех же пород могут накапливаться за разные промежутки времени. И наоборот. Поэтому оценивать интенсивность колебательных движений можно только с учетом временной составляющей характеристики тектонических движений.

Поправку на изменение положения дна бассейна и уплотнение осадка при диагенезе в приведенном здесь задании учесть нет возможности. При анализе изменчивости мощности фаций, т. е. изменчивости мощностей в пределах одного стратиграфического подразделения, толщи которого накапливаются одновременно, временную составляющую учитывать нет необходимости. Она должна учитываться при оценке вертикальной изменчивости фаций, изменчивости интенсивности колебательных движений во времени.