Дешифрирование материалов фото-, аэро-, космосъемок

Дешифрирование материалов фото-, аэро- и космосъемок со второй половины прошлого столетия стало неотъемлемой частью процесса геологического изучения любой территории, причем на любой стадии работ.

Изучение и обработка фото-, аэро- и космоснимков на региональном этапе геологоразведочных работ (обеих стадий) позволяет провести подготовку к составлению мелкомасштабной структурно-формационной карты изучаемой площади. Основой для такой карты являются разработанные ранее карты фото-, аэро- космолинеаментов на изучаемую территорию, или на рядом расположенную. На основе разработанных карт, как правило, существуют карты индикаторов основных структурных элементов, на которых на фоне природных территориальных комплексов разного типа (соответствующих петрографическим комплексам и фациальным разновидностям горных пород), вынесена вся информация, которую можно извлечь из данных дешифрирования фото-, аэро-, космоснимков.

Особенно хорошо этот метод позволяет откартировать тектоническую нарушенность верхней части земной коры (ВЧЗК), на основе выделения линейных элементов (ЛЭ): 1) естественного земного ландшафта, включая гидрографическую сеть (ЛЭЗЛ); 2) магнитного и гравитационного аномальных полей по средне- и крупномасштабным картам (МГЛЭ). Она характеризует количество взаимно пересекающихся структурных направлений (т.е. линеаментов, каждый из которых сформирован цепочкой одинаково ориентированных ЛЭ) в любой точке рассматриваемой территории. Методика составления подобных карт рассмотрена в работах (Тяпкин, Кивелюк, 1982; Семенов и др., 1985, 1988).

Возможность использования карты тектонической нарушености ВЧЗК на различных этапах поисков углеводородного сырья (от проектирования региональных сейсмических исследований до выделения участков под поиски нефтегазовых месторождений) определяется тем эмпирически установленным фактом, что подавляющее большинство всех известных месторождений приурочено к узлам повышенной тектонической нарушенности ВЧЗК.

В последние годы, в соответствии с приказом МПР России от 30.04.1999 г. № 95 «О формировании системы дистанционного зондирования природных ресурсов Земли», была создана система государственного комплексного мониторинга состояния природных ресурсов (ДЗЗ), позволяющая с отечественных и зарубежных космических аппаратов (КА) осуществлять регулярную съемку всей территории России, стран СНГ, а также приграничных стран. Важным фактором, позволившим приступить к созданию системы, явилось качественное улучшение характеристик съемочных систем (рис. 6.1). Кратно увеличилось спектральное разрешение – от 1-4 каналов до 36, на порядок и более возросло радиометрическое разрешение – от 4 бит (16 уровней серого) у фотографических систем до 14 бит (16384 уровней серого) у сканера MODIS, стала доступной регулярная цифровая съемка высокого разрешения (IRS – 6 м и 23 м, ASTER – 15 и 30 м, Landsat 7 – 15, 30,60 м).

В перечне решаемых ДЗЗ задач (209 задач) 88 будут решаться для нужд геологии [9]. Среди них для регионального этапа работ особенно интересными являются следующие:

- выявление трансрегиональных линеаментов, разрывных нарушений;

- выявление зон планетарной трещиноватости;

- выявление кольцевых структур разных рангов и типов;

- уточнение структурного каркаса территории;

- выявление региональных линеаментов, разрывных нарушений;

- выявление зон новейшей эндогенной активности и динамики изменения параметров тепловых аномалий (рифтовые, сейсмогенные и др.);

- выявление и уточнение границ региональных структур различных типов, границ крупных складок (синклинали, антиклинали, брахиструктуры и др.);

- выделение разрывов локального класса: мелкие оперяющие разломы, участки трещиноватости , катаклаза и др.;

- выделение и уточнение контуров стратифицированных образований, прослеживание по простиранию маркирующих (опорных) горизонтов, слоев;

- выделение региональных площадей развития вулканических и интрузивных образований, прослеживание их границ;

- выделение площадей развития метаморфических образований, прослеживание границ;

- выявление и геометризация погребенных частей геологических тел и тектонических нарушений;

- уточнение границ структур, с которыми связаны месторождения нефти, газа, выявление элементов их внутреннего строения.

Следует отметить, что по состоянию на 2003 г. среди вышеперечисленных задач пока освоена технология выявления региональных линеаментов, разрывных нарушений, контуров стратифицированных образований и региональных площадей развития интрузивных массивов. Решение остальных задач находится пока в стадии опытного освоения.

По материалам ИТЦ СканЭкс, 2002

Рис.6.1. Космический снимок с КА IRS 1С, разрешение 5,8 м. Принят станцией Унискан 19.10.2002 г. Кармадонское ущелье. Район схода ледника Колка. Хорошо виден ледово-грязевый шлейф, заполнивший ущелье.

Геологическая, гидрогеологическая, структурно-геоморфологическая, геохимическая мелкомасштабные съемки и другие исследования

Геологическая съемка, включающая геолого-структурное картирование, структурно-геоморфологические, гидрогеологические и геохимические исследования является основой, с которой начинаются геолого-разведочные работы. Основной задачей геологической съемки является изучение геологического строения и общих перспектив нефтегазоносности отдельных крупных тектонических районов. Выявление зон и отдельных локальных структур. В зависимости от масштаба поставленных задач, сложности строения изучаемой территории, а также стадийности работ, проводится региональная геологическая съемка (М 1:200000, 1:100000) или более детальная (М 1:100000, 1:50000). Геологическую съемку проводят с целью составления кондиционной геологической карты отложений, выходящих на дневную поверхность, выяснение их стратиграфии, литологии, тектонического строения и выявления нефтегазопроявлений на поверхности. Методика проведения региональной геологической съемки заключается в маршрутных пересечениях вкрест простирания основных структур района работ, в совокупности с маршрутом по простиранию, с описанием встреченных выходов горных пород на поверхность. В закрытых районах проводится копка шурфов, канав, бурение мелких (до коренных пород) картировочных скважин. Детальная съемка проводится по той же методике, только с большей детальностью, с применением инструментальных методов привязки выработок и разрезов. Более детально методика и техника проведения различных геологических съемок подробно изложена в пособиях, инструкциях и методических указаниях.

Гидрогеологическая съемка основана на изучении региональных особенностей гидродинамических систем, состава подземных вод и растворенных в них газов, с эволюцией которых тесно связано образование

углеводородов. Гидрогеологическая съемка на региональном этапе работ проводится путем опробования естественных и искусственных водопроявлений (водяные источники, колодцы, водяные скважины и др.), а также гидрогеологические исследования опорных и параметрических скважин.

В задачу этих работ также входит изучение химического состава встреченных вод, характер растворенного газа, гидродинамической характеристики изучаемого осадочного бассейна, или развитых в нем крупных структурных элементов – зон нефтегазонакоплений.

Структурно-геоморфологическая съемка на региональном этапе геологоразведочных работ применяется: на стадии прогноза для поиска зон региональных поднятий (зон нефтегазонакоплений) и, на стадии оценки зон нефтегазонакоплений, для поиска локальных поднятий.

Применение геоморфологических исследований основываются на том, что во многих районах крупные структурные элементы и локальные структуры унаследовали свои формы от нижележащих осадочных образований или от строения кристаллического фундамента.

Геоморфологическое выделение структурных форм производится путем картирования современного рельефа изучаемой территории. В процессе изучения исследователь должен ответить на вопросы: современные рельефообразующие процессы, история развития рельефа, наличие древней и новейшей дизъюнктивной тектоники, заложение речной сети, направление прошедших тектонических движений.

Кроме вышеперечисленного, изучаются особенности ландшафтов, проводится морфометрический и морфографический анализы новейшего этапа тектонического развития, проводится картирование неогеновых и четвертичных .отложений.

Геохимическая съемка используется на региональном этапе работ в комплексе с геологическими и геофизическими методами. На региональном этапе, в основном, еогеновых и картирование четвертичных дится морфометрический и морфографический анализы новейшего этапа тектонического развитияпроводят наземные методы исследований (газовая съемка, битумная, газобактериальная и др.). При бурении опорных и параметрических скважин в обязательном порядке применяют газовый и битумный каротаж, геохимические исследования керна и шлама.

Геохимические методы основаны на прямом обнаружении углеводородов, мигрирующих из залежей, а также на изучении изменений горных пород, подземных вод, почв и условий жизнедеятельности растительных и животных организмов. Этому способствует миграция углеводородов , как растворенных в воде, так и находящихся в свободном состоянии, по системам трещин и разрывных нарушений, через пористые породы и т.п, что приводит к образованию локальных геохимических аномалий, как в почвенном слое, так и в приповерхностном атмосферном слое, над нефтяными и газовыми залежами.

В последние годы проводятся исследования по выявлению новых методик геохимических исследований на региональном этапе работ. В качестве примера можно привести разработанный в США метод сорбентов, суть которого – та же газовая съемка, но по определенному регламенту с использованием специальных технических средств. Из отечественных новинок нужно отметить проводимые в 2005-2006 гг. вариационные геохимические исследования при проведении региональных сейсморазведочных работ в Курганской области. Метод (авторы: Белоносов А.Ю и др., ИГНГ СО РАН) предложен в виде вариационной углеводородной съемки, проводимой совместно с региональной сейсморазведкой (МОГТ 2Д). Краткая суть метода: выявление геохимических аномалий путем вариационной съемки содержаний тяжелых ароматических углеводородов до проведения взрыва в сейсмоскважинах и после взрыва. Первые результаты позволяют утверждать о наличии аномальных зон с ураганными концентрациями углеводородов.

Очевидно, что динамика совершенствования геохимического метода поиска залежей углеводородов, как и других методов поиска, в дальнейшем будет только совершенствоваться.

Аэромагнитная, гравиметрическая съемки, электроразведка

Геофизические методы сегодня применяются практически на всех этапах и стадиях геологоразведочных работ на нефть и горючие газы. На региональном этапе работ стадии прогноза нефтегазоносности обычно выполняют мелкомасштабную (1:200000–1:100000) аэрогеофизическую съемку. Это, как правило, аэромагнитная съемка (АМС) точностью ±(6,5-20) нТл в комплексе с аэрогамма-спектрометрической съемкой. При выполнении съемки используется обычно самолет АН-2 (средняя высота полета – 2 км), высокоточные протонные и квантовые магнитометры.

Аэромагнитная мелкомасштабная съемка позволяет выявить и проследить границы контуров прогибов и поднятий кристаллического фундамента, крупные разрывные нарушения, а также, в отдельных случаях (рис. 6.2), выделить крупные структурные элементы, к которым приурочены зоны нефтегазонакопления, что определяет результативность и качество мелкомасштабной геологической съемки. Следует отметить, что в основном, вся территория России сегодня уже покрыта аэрогеофизической мелкомасштабной съемкой. Так, в Западной Сибири сегодня такой съемкой охвачено порядка 95% всей площади. Поэтому, проектирование мелкомасштабных аэромагнитных работ на конкретной территории должно быть достаточно аргументировано.

Аэгогамма-спектрометрическая съемка, проводимая в комплексе с аэромагнитной съемкой, позволяет также фиксировать кольцевые аномалии гамма-излучения, предположительно, контролирующие краевые части залежей углеводородов (рис. 6.3).

Гравиметрическая съемка

На региональном этапе выполняется обычно в комплексе с сейсморазведкой наземной магнитометрией и электроразведкой. Масштаб работ, соответствующий стадии прогноза, - 1:200000–1:100000. На стадии оценки зон нефтегазонакоплений масштаб работ: 1:100000-1:50000. Как и аэромагнитными исследованиями, вся территория России покрыта мелкомасштабными гравиметрическими исследованиями. Поэтому, проектирование мелкомасштабных гравиметрических работ, так же, как и мелкомасштабной аэромагнитки должно быть достаточно аргументировано. В то же время, крупномасштабная гравиметрическая съемка привлекает все большее внимание исследователей на более поздних этапах и стадиях работ ввиду достаточно высокой разрешающей способности (рис.6.4)

Рис. 6.2. Пример выделения зон нефтегазонакоплений с помощью аэромагнитных методов (Чурсин А.В., УГЭ, 2002 г..)

Рис.6.3. Пример интерпретации результатов аэромагнитной съемки масштаба 1:500000 совместно с аэрогамма-спекрометрией. (Чурсин А.В., УГЭ, 2002 г.)

Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 823; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!