Построение карт мощностей фаций

Пространственный вариант метода мощностей предусматривает геометризацию мощностей каждого горизонта с помощью изопахит - изолиний, соединяющих точки геологического пространства, в которых данный горизонт имеет одинаковую мощность. В итоге составляется карта изопахит, представляющая собой условную геологичес­кую поверхность, рельеф которой дает наглядное представление об изменении мощности стратиграфической толщи в пространстве, а следовательно, об амплитуде прогибания земной коры. Строится карта изопахит следующим образом:

1. На фациальной карте каждого стратиграфического подразделения, вблизи устья скважин помещен цифровой индекс в виде дроби (раздел 1.1.), знаменатель которой обозначает мощность горизонта в данной скважине. Расстояние между соседними скважинами интерпо­лируется пропорционально разности отметок мощностей в данных скважинах. Сечение изопахит определяется исходя из величины максимальной разности отметок двух соседних скважин и расстояния между ними. Критерием выбора величины сечения является плотность изолиний между этими точками. Она не должна быть чрезмерно высокой, что затрудняет техническое исполнение карты, но и не слишком низкой, так как в этом случае происходит чрезмерное огрубление поверхности, что может привести к утрате информации об особенностях рельефа, т. е. об особенностях колебательных движений.

2. Через отметки мощностей проводятся изопахиты. При проведении изопахит необходимо учитывать, что размещение фаций (пород), а также их мощностей обусловлено одной и той же причиной, а следовательно, конфигурация изопахит и фациальные (литологические) границы должны иметь общие черты в размещении. Поэтому при проведении изопахит может понадобиться корректировка фациальных границ, чтобы добиться хотя бы грубой согласованности их конфигураций и конфигурации изопахит. После корректировки фациальные границы и изопахиты закрепляются шариковыми ручками разного цвета. При проведении изопахит современное расположение морского бассейна и суши (Керченского и Таманского полуостровов) не учитывается. Однако после проведения изопахит, шариковой ручкой закрепляются изопахиты, приходящиеся только на современную сушу, а в современных бассейнах изопахиты убираются.

3. При проведении изопахит нужно помнить, что нулевая изопахита фиксирует береговую линию, разделяющую области осадконакопления и размыва. В этих случаях при приближении к ней должно иметь место огрубение фаций пород и фациальные границы должны быть согласны береговой линии. Если огрубения фаций нет, а литологические границы и нулевая изопахита пересекаются, то эта изопахита оконтуривает области денудации, имевшей место после накопления данного горизонта, либо кажущуюся "область размыва", объясняющуюся тем, что скважины недобурены до анализируемого горизонта (раздел 1.1).

4. Чтение поверхности в изопахитах осуществляется на основе тех же правил, что и поверхности, изображенной горизонталями. В целом оси прогибов и поднятий, выявленные по конфигурации и плотности изопахит и при фациальном анализе, чаще всего совпадают. Однако поверхность в изопахитах может детальнее отражать особенности колебательных движений, а следовательно, могут по­явиться прогибы и поднятия, не выявленные при фациальном анализе.

5. Анализируется величина мощности горизонта в различных частях территории, и делается вывод о направленности колебательных движений в разных частях территории и их амплитуде.

Таким образом, метод мощностей позволяет количественно оце­нить изменчивость колебательных движений в пространстве, в то время как метод фаций дает только качественную характеристику этой изменчивости.

2. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ РАЗВИТИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ ВО ВРЕМЕНИ

Анализ тектонических движений во времени предусматривает выявление особенностей их развития, при переходе от одного стратиграфического подразделения к другому. Это предполагает осуществление исторических реконструкций в анализе вертикальных тектонических движений также с использованием метода фаций и метода мощностей.

Метод фаций, временной вариант

Помимо латеральной пространственной изменчивости фаций существует и временная, вертикальная их изменчивость, изменчивость фаций в разрезе. Эта изменчивость зависит (Белоусов, 1975) от соотношения скоростей прогибания области осадконакопления и воздымания области размыва. От скорости воздымания зависит скорость приноса обломочного материала. При этом могут иметь место следующие соотношения скоростей (рис. 1):

1. Привнос осадков происходит медленнее прогибания земной коры, количество приносимых осадков не компенсирует прогибание. Дно бассейна опускается. Это вызывает перемещение береговой линии в сторону суши и смещение в том же направлении фациальных зон. Вследствие этого там, где в предыдущий отрезок времени размещалась зона накопления относительно грубообломочных (мелководных) фаций, теперь накапливаются менее

грубые осадки. В результате формируется трансгрессивный разрез (см. рис. 1,3): относительно грубообломочные (относительно мелководные) осадки сменяются вверх по разрезу все менее грубыми (относительно глубоководными).

Рис.2. Пелито-алеврито-песчаный цикл регрессивного характера (Шванов,1992,рис.53) I - тонкорасслоенные черные аргиллиты с многочисленными плоскими глинистыми прослоями и тонкими прослоями и стяжениями железняка; II - полосчатые алевритистые аргиллиты с плоскими глинистыми прослоями; III - алевролиты с волнистой и косой слоистостью, часто с более грубым материалом; IV - залегающие на размытой поверхности песчаники с косой слоистостью и прослоями алевролитов

2. Привнос осадков происходит быстрее прогибания земной коры в бассейне осадконакопления. Количество приносимых осадков больше величины прогибания земной коры. Бассейн заваливается осадками, дно поднимается, он мелеет. Это вызывает перемещение береговой линии в сторону моря. В том же направлении смещаются и фациальные зоны. И там, где в предыдущий отрезок времени накапливались относительно мелкообломочные (относительно глубоководные) осадки, теперь накапливаются более грубые (более мелководные) фации. В результате формируется регрессивный разрез (рис. 2): относительно тонкообломочные (глубоководные) осадки сменяются вверх по разрезу все более грубообломочными (мелководными).

3. Привнос осадков происходит с той же скоростью, что и прогибание земной коры. Прогибание полностью компенсируется осадками, дно бассейна не меняет своего положения. Миграция береговой линии и фациальных зон незначительна и может происходить в любом направлении. В результате формируется однопородный разрез или ритмичный с тонким переслаиванием в разрезе толщ, близких по гранулометрическому составу, флиш.

Таким образом, зная состав пород и характер их залегания в разрезе, можно определить тектонические условия образования пород, реконструировать направление и скорость колебательных движений.