Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Глубинное строение земной коры района котловины подводников по данным комплексных геолого-геофизических исследований

Диссертация: Глубинное строение земной коры района котловины подводников по данным комплексных геолого-геофизических исследований
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Основные положения диссертационной работы в целом и отдельные ее заключения докладывались, обсуждались и получили одобрение на конференциях «Современные геолого-геофизические исследования на российском шельфе» (Мурманск, 2012), «Новое в геологии и геофизике Арктики, Антарктики и Мирового океана» (Санкт-Петербург, 2012), EAGE «Saint-Petersburg 2012» (Санкт-Петербург, 2012), «Геофизика-2011… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Геолого-геофизическая изученность котловины Подводников и смежных структур и научные представления об их строении
    • 1. 1. Фактологическая основа геолого-геофизического моделирования котловины Подводников
  • Батиметрические исследования
  • Сейсмические исследования
  • Магнитометрические материалы
  • Гравиметрические материалы
  • Геологические исследования
    • 1. 2. Научные представления об особенностях глубинного строения и истории формирования глубоководной части Северного Ледовитого океана
  • Геолого-геофизические модели глубинного строения земной коры
  • Геотектонические модели
    • 1. 3. Выводы по главе 1
  • Глава 2. Типизация земной коры района котловины Подводников
    • 2. 1. Научно-теоретические представления
    • 2. 2. Внутриконтинентальные рифты
    • 2. 3. Зоны рифтогенеза в основании осадочных бассейнов
    • 2. 4. Рифтогенные структуры пассивных окраин
    • 2. 5. Обобщение проанализированных структур растяжения
    • 2. 6. Сопоставление параметров земной коры типовых структур растяжения окраин Евразийского и Американского континентов и района котловины Подводников
    • 2. 7. Выводы по главе 2
  • Глава 3. Методика глубинного геолого-геофизического моделирования
    • 3. 1. Формирование рабочего банка данных геолого-геофизической информации по району котловины Подводников
    • 3. 2. Изучение закономерностей распределения структурно-вещественных неоднородностей земной коры в латеральном измерении
    • 3. 3. Изучение разрезов земной коры вдоль регулярной системы геофизических профилей
    • 3. 4. Выводы по главе 3
  • Глава 4. Модель глубинного строения района котловины Подводников
    • 4. 1. Тектоническое районирование района котловины Подводников
    • 4. 2. Геодинамическая модель формирования котловины Подводников
    • 4. 3. Выводы по главе 4

Глубинное строение земной коры района котловины подводников по данным комплексных геолого-геофизических исследований (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы.

В настоящее время изучение арктического региона является приоритетным направлением геолого-геофизических исследований всех приарктических государств. Изучение строения и эволюции земной коры котловины Подводников имеет принципиальное значение при обосновании внешней границы континентального шельфа (ВГКШ) в центральном секторе российской Арктики. Геолого-геофизическое моделирование слабо изученного осадочного бассейна котловины Подводников позволит выйти на новый уровень оценки его нефтегазоносности.

Цель работы: изучение особенностей глубинного строения и эволюции осадочного бассейна района котловины Подводников по данным региональных геофизических съемок с использованием современных алгоритмов обработки, качественной и количественной интерпретации комплекса геофизических исследований.

Задачи исследований:

Анализ мирового опыта исследований структур растяжения земной коры, разработка и обоснование параметров их глубинного строениясопоставление результатов анализа с геологическими структурами района котловины Подводников;

• Анализ геолого-геофизической изученности центрально-арктического региона и формирование динамически связанного цифрового банка данных в форме баз данных, гридов и картографических материалов. Разработка методики обработки и интерпретации комплексной геолого-геофизической информации и моделирование структур континентальной окраины района котловины Подводников.;

Разработка модели глубинного строения, тектоники и геодинамики изучаемого региона с обоснованием типов коры и оценкой структурно-вещественных параметров глубинных разрезов котловины Подводников и обрамляющих ее структур.

Методы исследований.

Для решения поставленных задач использовались методы анализа и обобщения результатов научно-производственных исследований структур растяжения земной коры на с использованием геологических и геофизических методов, что позволило обосновать оптимальную научно-теоретическую модель их глубинного строения. Выполнение геолого-геофизических построений опиралось на оригинальную методику комплексной обработки и интерпретации геофизической информации, включавшую в себя формирование цифрового рабочего банка данных, обеспечивающего импорт, экспорт, анализ информации и ее картографическое отображение. Окончательные версии карт и разрезов глубинного строения уточнялись и заверялись методом сейсмогравиметрического моделирования.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. На основе аналитического сопоставления результатов геолого-геофизических исследований глубинного строения осадочных бассейнов и пассивных окраин Евразийского и Североамериканского континентов и района котловины Подводников в пределах района исследований выделены два типа разрезов континентальной окраины: мощный континентальный шельф ВосточноСибирского моря, хребта Ломоносова и поднятия Менделеева и глубоководная утоненная континентальная окраина котловины Подводников.

2. Разработанная методика комплексных геолого-геофизических исследований, включающая технологии формирования динамически связанного цифрового банка разнотипных геолого-геофизических данных и выявление структурно-вещественных неоднородностей земной коры в латеральном и вертикальном измерениях обеспечивает решение задачи моделирования блоков земной коры континентальной окраины района котловины Подводников.

3. Геолого-геофизическая модель земной коры района котловины Подводников отражает закономерности взаимного пространственного расположения структур континентальной окраины — блоков шельфа Восточно-Сибирского моря, хребта Ломоносова, поднятия Менделеева и отрога Геофизиков с вариациями мощностей (их средними значениями) консолидированного основания соответственно 19−33 (31), 18−22 (20), 18−23 (21) и 15−18 (17) км и глубоководной утоненной до 10−15 км коры континентальной окраины котловины Подводников, происхождение которой объясняется активным проявлением позднемезозойского-кайнозойского рифтогенеза на фланговых зонах этих континентальных блоков.

Научная новизна работы.

• Обосновано два основных типа разрезов континентальной окраины, фиксируемых в районе котловины Подводников: мощный континентальный шельф и глубоководная утоненная континентальная окраина.

• Показано, что для осевых частей блоков хребта Ломоносова, поднятия Менделеева, отрога Геофизиков и Восточно-Сибирского характерен типовой разрез мощного континентального шельфаразрезы земной коры котловины Подводников рассматриваются как глубоководные утоненные в ходе позднемезозой-ских-кайнозойских процессов фланги этих континентальных блоков.

• Показано распределение по площади исследований блоков континентального шельфа и особенности их структурно-вещественной неоднородностив пределах котловины Подводников выделено две зоны осевого растяжения.

Личный вклад автора:

— Участие в сборе и обработке сейсмических данных в ходе высокоширотных экспедиций Шельф-2010 и Шельф-2011 на борту НЭС «Академик Федоров» в районе исследований;

— Создание цифрового банка данных по району котловины Подводников, включающего в себя большой объем разнородной геолого-геофизической информации;

— Проведение обработки собранных материалов в латеральном измерении. Проведение сейсмогравиметрического моделирования вдоль системы расчетных геофизических профилей;

— Интерпретация всех полученных данных и составление тектонической схемы района котловины Подводников.

Достоверность и обоснованность научных положений и выводов подтверждается:

— применением комплексного подхода, включающего сбор, анализ и обобщение материалов исследований континентального шельфа Североамериканского и Евразийского континентов;

— использованием наиболее полного объема геолого-геофизической информации, преимущественно предоставленного ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И.С. Грамберга»;

— применением широкого комплекса методов обработки и комплексной интерпретации разнородной геолого-геофизической информации.

Практическая значимость работы:

Типизация блоков земной коры района котловины Подводников является важнейшим фактором при уточнении внешней границы континентального шельфа (ВГКШ) России. Региональная геолого-геофизическая модель строения земной коры района исследований может быть использована при оценке перспектив неф-тегазоносности района котловины Подводников.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы в целом и отдельные ее заключения докладывались, обсуждались и получили одобрение на конференциях «Современные геолого-геофизические исследования на российском шельфе» (Мурманск, 2012), «Новое в геологии и геофизике Арктики, Антарктики и Мирового океана» (Санкт-Петербург, 2012), EAGE «Saint-Petersburg 2012» (Санкт-Петербург, 2012), «Геофизика-2011» (Санкт-Петербург, 2011), а также на заседаниях кафедры Геофизических и геохимических методов поиска и разведки месторождений полезных ископаемых Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» и на секции геофизики ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И.С. Грамберга».

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 3 в журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 139 страниц, 1 таблицу, 56 рисунков и список литературы из 70 наименований.

4.3 Выводы по главе 4.

Таким образом, практически весь район котловины Подводников, за исключением котловины Амундсена, классифицируется автором как единая структура континентального типа, которая была подвержена интенсивному растяжению и базификации, центром которых являлись осевые зоны рифтогенного растяжения. Указанные процессы в пределах района исследований привели к формированию континентальной коры разных типов: шельфовая кора пассивной континентальной окраины и глубоководная утоненная базифициованная кора континентальной окраины.

Из рассмотрения материалов, представленных в 4-ой главе, вытекает третье защищаемое положение:

Геолого-геофизическая модель земной коры района котловины Подводников отражает закономерности взаимного пространственного расположения структур континентальной окраины — блоков шельфа ВосточноСибирского моря, хребта Ломоносова, поднятия Менделеева и отрога Геофизиков с вариациями мощностей (их средними значениями) консолидированного основания соответственно 19−33 (31), 18−22 (20), 18−23 (21) и 15−18 (17) км и глубоководной утоненной до 10−15 км коры континентальной окраины котловины Подводников, происхождение которой объясняется активным проявлением позднемезозойского-кайнозойского рифтогенеза на фланговых зонах этих конти-нентальных блоков.

Заключение

.

В ходе исследований были решены следующие основные задачи.

1. Проведен анализ мирового опыта геолого-геофизических исследований структур континентального шельфа и глубоководных осадочных бассейнов Евразийского и Североамериканского континентов, разработана обобщенная модель глубинного строения структур растяжения земной коры от стадии внутриконти-нентального рифта до формирования пассивных окраин континента, обоснованы структурно-вещественные параметры земной коры, предназначенные для типизации разнотипных блоков земной коры континентальной окраины.

2. Проведен анализ геолого-геофизической изученности арктического шельфасоздан динамически связанный цифровой банк данных в форме баз данных, гри-дов и картографических материалов, включающий в себя материалы по батиметрии, аномалиям магнитного и гравитационного поля, глубинам залегания основных границ в земной коре, а также результаты трансформаций геофизических полей. Разработана методика обработки и интерпретации комплексной геолого-геофизической информацииобработка и интерпретация площадных данных включала в себя широкий комплекс процедур, в т. ч. определение глубины границы Мохо, объединение данных из разнородных источников, редуцирование эффектов границ в земной коре в аномальных потенциальных полях, классификация с использованием алгоритмов распознавания образов с обучением, линеаментный анализвыполнено моделирование структур континентальной окраины района котловины Подводников с использованием технологий сейсмоплотностного моделирования в двумерной постановке по системе расчетных геофизических профилей.

3. Разработана модель глубинного строения, тектоники и геодинамики изучаемого региона с обоснованием типов разрезов и оценкой структурно-вещественных параметров котловины Подводников и обрамляющих ее структур. Изучены закономерности пространственного расположения блоков континентальной окраины и мезозойских рифтогенных структур, что позволило классифицировать земную кору котловины Подводников как утоненную базифицирован-ную кору континентального типа, являющуюся фланговыми частями обрамляющих ее блоков.

Показать весь текст

Список литературы

  1. C.B. Геодинамика: Учебник / C.B. Аплонов. — СПб.: Изд-во СПГГУ, 2001, — 360 с.
  2. , C.B. Геодинамика осадочных бассейнов / C.B. Аплонов. — СПб.: ЦГИ ТЕТИС, 2000. — 214 с.
  3. В.В. Строение литосферы и модель эволюции Арктического бассейна в свете проблемы внешней границы континентального шельфа России в СЛО / В. В. Буценко, В. А. Поселов и др. // Разведка и охрана недр. — 2005. — № 6, —С. 14−23.
  4. , В.В. Главные тектонические события истории Арктического океана по сейсмическим данным : автореф. дис.. д-ра геол.-мин. наук: 25.00.10 / Буценко Виктор Владимирович. — СПб., 2008. — 42 с.
  5. Геодинамика и возможная нефтегазоносность Мезенского осадочного бассейна / под ред. C.B. Аплонова, Д. Л. Федорова. — СПб.: Наука, 2006. — 319 с.
  6. Геология и полезные ископаемые России, Арктические и дальневосточные моря. — СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2004. Т. 5, кн. 1. — 468 с.
  7. В.Ю. Цифровые базы данных и карты потенциальных полей Северного Ледовитого океана / В. Ю. Глебовский, A.B. Зайончек, В. Д. Каминский, С. П. Мащенков // Российская Арктика: геологическая история, минерагения, геоэкология. СПб, 2002, С. 134−141.
  8. P.M. Особенности строения, морфологии осадочного чехла центральной части хребта Ломоносова по сейсмическим исследованиям / P.M. Деменицкая, Ю. Г. Киселев // Геофизические методы разведки в Арктике. Вып. 5. Л., НИИГА, 1968, С. 33−46.
  9. А. С. Глубинное строение и геодинамика литосферы Северной Евразии (по результатам геолого-геофизического моделирования вдоль геотраверсов России) / A.C. Егоров. — СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2004. — 200 с.
  10. A.C. Сходство и отличия в строении Уральской и Пайхой-Новоземельской складчатых областей / A.C. Егоров, O.E. Смирнов, И. Ю. Винокуров, А. П. Каленич // Записки Горного института. — 2013. — Т. 200. — С. 34−41.
  11. С.М. Банк геоданных для заявки РФ по определению внешних границ континентального шельфа в Северном Ледовитом океане / С. М. Жолондз, В. А. Поселов, И. Л. Полубинский // Геоинформатика. — 2012. — № 3. — С. 48−53.
  12. Л.П. Тектоническая история Арктики / Л. П. Зоненшайн, Л. М. Натапов / Актуальные проблемы тектоники океанов и континентов. М.: Наука, 1987. С. 31−57
  13. Изучение региональных особенностей геологического строения Уша-ковско-Новоземельской площади северной части Баренцева и Карского морей: отчет о НИР — Мурманск: ОАО «Севморнефтегеофизика», 2011
  14. Ким Б. И. Осадочный чехол хребта Ломоносова (стратиграфия, история формирова-ния чехла и структуры, возрастные датировки сейсмокомплексов) / Б. И. Ким, З. И. Глезер // Стратиграфия. Геологическая корреляция. — 2007. — Т. 15.—№ 4. —С. 63−83.
  15. Ю.Г. Глубинная геология Арктического бассейна / Ю. Г. Киселев. — М.: Недра, 1986. — 224 с.
  16. К.А. Перспективы нефтегазоносности фундамента Западной Сибири / К. А. Клещев, B.C. Шеин. — М.: ВНИГНИ, 2004. — 214 с.
  17. Комплексные геолого-геофизические исследования по опорному профилю 1-ОМ, Охотское море: отчет о НИР — СПб.: ФГУНПП Севморгео, 2010
  18. Л.И. Современные проблемы геотектоники и геодинамики / Л. И. Лобковский, A.M. Никишин, В. Е. Хаин. — М.: Научный мир, 2004. — 612 с.
  19. В.В. Идеология геоинформационного анализа и программный комплекс GIA / В. В. Ломтадзе // Вестник ИрГТУ. — 2006. — № 2 (26). — С. 50−55.
  20. Л.Н. Тектоника района прохождения регионального профиля «Сибирь» / Л. Н. Миняйло // Горные ведомости. — 2011. — № 12. — С. 54−67
  21. Обработка и интерпретация морских грави-магнитометрических данных, полученных на лицензионном участке «Туапсинский прогиб» (площадь Манганари): отчет о НИР — М.: ООО «РН-Эксплорейшн», 2012
  22. Петрофизика: Справочник. В трех книгах. Книга первая. Горные породы и полезные ископаемые / под ред. Н. Б. Дортман. — М.: Недра, 1992. — 391 с.
  23. А.Л. Гравитационное моделирование земной коры хребта Ломоносова / Пискарев А. Л., Савин В. А. // Каротажник. — 2010. — Вып. 9 (198). — С. 41−54.
  24. А.JI. Петрофизические модели земной коры Северного Ледовитого океана / А. Л. Пискарев, ред. Ю. Е. Погребицкий / Труды НИИГА-ВНИИОкеангеология, Т. 203, СПб, 2004, 134с.
  25. Ю.Е. Геологическая природа Арктики / Ю. Е. Погребицкий // В сб.: Арктика на пороге третьего тысячелетия. СПб.: Наука, 2001. С.91−104.
  26. В.А. Типизация земной коры Центрально-Арктических поднятий Северного Ледовитого океана / В. А. Поселов, В. В. Верба, С. М. Жолондз // Геотектоника. — 2007. — № 4. — С 48−59.
  27. Ю.М. Тектоника Северного Ледовитого океана / Ю. М. Пущаровский // Геотектоника. — 1976. — № 2. — С. 3−14.
  28. Российские арктические геотраверсы / науч. ред. В. А. Посёлов, Г. П. Аветисов, В. Д. Каминский. — СПб.: ВНИИОкеангеология, 2011
  29. С.А. Теория гравитационного и магнитного потенциалов: Учебник для вузов / С. А. Серкеров. — М.: Недра, 1990. — 304 с.
  30. О.Е. Рифтогенные структуры западного сектора Амеразий-ского суббассейна по данным комплексных геофизических исследований / О. Е. Смирнов // Записки Горного института. — 2013. — Т. 200. — С. 86−91.
  31. В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000) / В. Е. Хаин. — М.: Научный мир, 2001. — 606 с.
  32. А.К. Континентальный рифтогенез и пассивные окраины: тектоника и эволюция осадочных бассейнов: Учеб. пособие / А. К. Худолей. — СПб., 2004. — 84 с.
  33. А.К. Тектоника пассивных окраин древних континентов (на примере восточной окраины сибирской и западной окраины Североамериканской платформ): автореф. дис.. д-ра геол.-мин. наук: 25.00.03 / Худолей Андрей Константинович — М., 2003. — 35 с.
  34. Breivik A.J., Mjelde R., Grogan P., Shimamura H., Murai Y., Nishimura Y. Caledonide development offshore-onshore Svalbard based on ocean bottom seismometer, conventional seismic, and potential field data // Tectonophysics. V. 401. 2005. P. 79−117.
  35. Brown L.D., et al. Deep Structure the Rio Grande rift from seismic profiling // Journal Geophysical Research, 1980, v. 85, p. 4773−4800
  36. Brozena J.M., Childers V.A., Lawer L.A., Gahagan L.M., Forsberg R., Faleide J.I., Eldholm O. New aerogeophysical study of the Eurasia Basin and Lomonosov Ridge: Implications for basin development // Geology, 2003, v.31, N 9, p. 825−828.
  37. Bruvoll V., Kristoffersen Y., Coakley B.J., Hopper J.R., Planke S., Kandilarov A. The nature of the acoustic basement on Mendeleev and northwestern Alpha ridges, Arctic Ocean // Tectonophysics 514−517, 2012. P. 123−145
  38. Faleide J.I., Tsikalas F., Breivik A.J., Mjelde R., Ritzmann O., Engen 0, Wilson J., Eldholm O. Structure and evolution of the continental margin off Norway and the Barents Sea // Episodes, Vol.31, No. 1 P. 82−91
  39. Gaina C., Werner S., and CAMP-GM group, 2008 Circum-Arctic mapping project: New magnetic and gravity anomaly maps of the Arctic, 33rd IGC, Oslo, Norway.
  40. Grantz A, Hart P.E. and Childers V.A. Geology and tectonic development of the Amerasia and Canada Basins, Arctic Ocean // Geological Society, London, Memoirs 2011- v. 35- p. 771−799
  41. Hutchinson D.R., Lebedeva-Ivanova N., Jackson R., Shimeld J., Mosher D., Chian D., Hart P. Seismic interpretation in the Arctic and recent U.S. Seismic Data Acquisition, Summer, 2011 / Extended Arctic Shelf, Copenhagen 15 Novemer 2011
  42. Jakobsson M., Lovlie R., Arnold E.M., Backman J., Polyak L., Knutsen J.-O. and Musatov E. Pleistocene stratigraphy and paleoenvironment variation from Lomonosov Ridge sediments, central Arctic Ocean // Global Planet Change. 2001, 31. P. 1—22
  43. Jokat W. The sedimentary structure of the Lomonosov Ridge between 88°N and 80°N // Geophys. J. Int., 2005, v. 163, p. 698—726.
  44. Kenyon, S., R. Forsberg, and B. Coakley (2008), New Gravity Field for the Arctic, Eos Trans. AGU. 2008. V. 89. P. 289−290
  45. Kristoffersen Y. Seismic reflection surveys during Arctic Ocean-96. Yearbook 1995/96 // Swedish Polar Research Secretariat, 1997, p. 75—77.
  46. Laxon S., McAdoo D. Satellites Provide new Insight into Polar Geophysics //EOS. Trans. AGU. 1998. V. 79. P. 69−73.
  47. Lebedeva-Ivanova N. Geophysical Studies Bearing on the Origin of the Arctic Basin/ Ph.D. dissertation, Uppsala University, 2010.
  48. Seismic expression in structural styles. A picture and work atlas/ Edited by A.W.Bally. The American Association of Petroleum Geologists. V. l 213 p., v.2 361 p., V.3- 443 p. Tusla, Oklahoma, USA. 1984.
  49. Sweeney J.F., Weber J.R., Blasco S.M.Continental ridges in the Arctic, LOREX constraints // Tectonophysics, 1982, v. 89, p. 217—238.
  50. Zinszner B. A Geoscientist’s Guide to Petrophysics / B. Zinszner, Francois Marie Pellerin. — Atlasbooks Dist Serv, 2007. — 384 p.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?