Гостиница Ярвил
Изменчивость состава, малая и изменчивая мощность осадочных тел, формирующихся на поверхности растущих террас, а также их чередование с отложениями подводного берегового склона и прибрежной суши в первую очередь требуют проведения высокочастотного НСП по линиям буровых скважин с целью выяснения текстурных признаков отложений разного состава и генезиса на сейсмограммах.
Отложения подводного берегового склона отличаются от отложений поверхности подводных террас прежде всего значительным общим наклоном границ — от десятков минут до первых градусов. На участках, где абразия коренных и четвертичных пород сменяется по простиранию склона аккумуляцией, для этих отложений характерны изменчивость формы границ и мощности осадочных тел, часто — их линзовидная форма, а также изменчивость состава отложений, иногда — от преимущественно псефитовых ("прибортовые" фации) до алеврито-глинистых. Мощность слоев разного состава этих отложений обычно меньше, чем у отложений поверхности террас (первые метры, часто менее метра). У аккумулятивных побережий описанные отложения могут залегать в основании серии косослоистых отложений подводного берегового склона. По-видимому, эти косослоистые отложения отличаются от косослоистых отложений уступов подводных террас значительно большей долей псефитового материала, изменчивостью состава и строения.
Особый практический интерес при проведении морских геологоразведочных работ вызывают современные и погребенные заливы и бухты, приуроченные к устьевым частям долин и отрицательным неотектоническим структурам. Эти формы палеорельефа прибрежных зон выявляются при палеогеоморфологическом картировании, в первую очередь — в результате корреляции и прослеживания уступов подводного берегового склона, а также одновозрастных этим уступам палеодолин. Применение высокочастотного НСП на этих участках особенно необходимо, так как именно к ним привязана значительная часть объемов поисково-разведочного, а также инженерно-геологического морского бурения. Эта задача представляется тем более важной, что мощность горизонтов четвертичных отложений, как правило, уменьшается по направлению к берегу, и в разрезах бухт и небольших заливов она может быть значительно меньше, чем на поверхности террас открытого шельфа.
Отложения бухт и небольших заливов, включающие участки подводного берегового склона и, иногда, участки поверхностей подводных террас, обычно отличаются значительной изменчивостью и контрастностью состава. Вдоль берегов, у мысов, ограничивающих бухту или залив, на подводном склоне нередко идет накопление грубообломочного материала, в то время как в центральной части, под защитой мысов, отлагается значительно более тонкий, нередко глинисто-алевритовый материал. Аналогичная смена состава происходит и вдоль берегов, и в оголовке бухты на склоне обычно накапливается более мелкозернистый, песчаный материал. Эта общая последовательная смена состава может осложняться локальными геологическими и геоморфологическими структурами и выступами коренных пород на подводном склоне, устьями речек и т.п.
На определенных этапах развития бухты могут отчленяться от моря подводными валами, барами и штормовыми валами, превращаясь в лагуны и остаточные озера. Этот процесс существенно влияет на ход осадконакопления и состава отложений в бухтах. Возникновение и развитие геоморфологического барьера, отделяющего дно бухты от дна открытого моря, с одной стороны, создает условия для формирования "затишной" зоны и накопления тонких нефелоидных осадков, с другой (в некоторых случаях), формирования дельт в местах впадения рек в бухты. Заполнение остаточной впадины осадочным материалом приводит к превращению бухты в участок аккумулятивной наземной поверхности.
В ходе подъема уровня моря его ингрессия в долины может привести к заполнению последних морскими осадками либо, благодаря развитию валов, перегораживающих бухты или участки долин, к их заполнению смешанными морскими, лагунными, озерно-болотными и аллювиальными отложениями, наложенными на аллювий, выстилающий днища долин. Выявление характерных признаков этих отложений в разрезах шельфа возможно только на высокочастотных сейсмограммах НСП.
В общем, в пределах палеодолины можно ожидать выделение на сейсмограммах осадочных тел различных форм и генезиса. По составу эти тела могут быть представлены аллювиальными отложениями террас, выстилающими в виде линз или слоев днища палеодолин, или склоновыми и делювиальными отложениями, залегающими по их бортам, а также субгоризонтальными тонкозернистыми параллельно-слоистыми отложениями бухт, лагун и озер или косослоистыми обломочными отложениями подводных и наземных валов подводных склонов и авандельт. Мощность отдельных слоев, заполняющих палеодолины отложений, обычно невелика, часто менее одного метра. Значительную мощность могут иметь тонкие (нефелоидные) морские или лагунно-озерные и граничащие с ними косослоистые отложения валов и авандельт.
На сохранившихся от размыва водоразделах могут быть встречены маломощные линзы и слои покровно-деллювиальных отложений, иногда — преимущественно автохтонных — торфов, а также озерно-болотных образований с линзами и прослоями разнообразного торфа. В мелких эрозионных врезах к ним могут добавиться аллювиальные, пролювиальные и склоновые отложения (главным образом в основании разреза) и морские или лагунно-озерные отложения малых бухт. Особым типом наземных отложений можно считать отложения западин наземного рельефа — неотектонических, просадочных или остаточных от осушенного подводно-морского рельефа (см. раздел 4.6.1). К ним могут быть приурочены сложные переслаивающиеся озерно-болотные, аллювиальные и покровно-деллювиальные, а также лагунно-мор-ские отложения. Их характерными элементами являются тонкие глинисто-алевритовые отложения разного генезиса, линзы разнообразного торфа, а также отложения озерных дельт.
Наиболее надежным признаком наземного генезиса отложений на сейсмограммах является совместное залегание в разрезе ряда последовательных границ-поверхностей с признаками наземного генезиса, т.е. границ с аномально интенсивным, по сравнению с морскими, расчленением, присутствием крутонаклонных, в том числе запредельных по крутизне участков границ. Определение генезиса тем надежнее, чем выше частота и разрешающая способность примененной модификации метода НСП. Присутствие в разрезе между наземными границами морских поверхностей или наличие признаков переработки таковых наземными процессами делает несостоятельным вывод о наземном генезисе отложений. Косая слоистость отложений валов, дюн, аллювия, которую можно установить на высокочастотных сейсмограммах, отличается от морской значительной, запредельной для метода, крутизной. Она может быть записана на участках, где простирание косых слоев почти совпадает с направлением профиля НСП. Косая слоистость озерных и лагунных дельт и субпараллельная слоистость тонких, алевритоглинистых отложений озер и лагун геометрически сходны с близкими типами слоистости морских отложений. Их распознание возможно на основе палеогеоморфологических реконструкций.
Графическое оформление результатов литологической интерпретации сейсмограмм представляет собой сложную задачу. Во-первых, необходимо отразить на графических материалах различную вероятность полученных в результате комплексной интерпретации выводов о предполагаемом составе и генезисе отложений, а также неполноту этих решений. Во-вторых, следует показывать как генезис, так и состав отложений. В-третьих, на графических материалах должны быть показаны степень обобщения литологических данных от однородных отложений, слагающих стратиграфическое тело, до переслаивания отложений разного состава и генезиса, а также характер переслаивания, внутреннее строение этого тела. В-четвертых, принятый способ отображения литологических данных должен позволять выстраивать на разрезах и картах фациальные ряды, от наземных, аллювиальных и склоновых фаций до нефелоидных, связанных со значительными морскими глубинами. Наконец, графические построения должны отличаться простотой и наглядностью, иначе они не будут отвечать своему основному назначению — помогать установлению закономерностей строения разреза шельфа, выявлению и устранению противоречий полученных палеогеоморфологических, литологических и стратиграфических выводов.
Литологическая информация должна, с одной стороны, показывать вероятные состав и строение отложений в реальных геологических разрезах шельфа, а с другой — отражать связь состава и строения с древними геоморфологическими и вообще физико-географическими условиями осадконакопления. Первой задаче отвечает нанесение литолого-фациальной нагрузки на копии сейсмограмм или на сейсмогеологические и геологические разрезы, на которых показана и палеогео-морфологическая нагрузка (см. раздел 4.6.1). Более отчетливо связь литологических характеристик отложений с палеогео-морфологией и палеогеографией может быть отражена при нанесении на специально построенные реконструированные палеогеоморфологические профили. Эти профили, на которых "снят" эффект последующих тектонических и экзогенных деформаций, отражают связь рельефа поверхностей с формирующимися на них отложениями. Внутренние границы этих отложений (или их фрагменты) отражают развитие форм рельефа в ходе аккумуляции осадков.
В связи с тем, что литологофациальная интерпретация сейсмограмм позволяет, в первую очередь, выявлять генетические характеристики отложений и уже через них подходить к решению вопросов об их составе, при оформлении разрезов, естественно, на первое место выдвигается отражение генезиса отложений. Удобно и наглядно показывать его на разрезах цветом, составив цветовую гамму, соответствующую фациальным рядам, например, от темно-коричневого для склонов наземных отложений до светло-голубого для тонкозернистых нефелоидных отложений. Степень вероятности определения генезиса отложений — от достоверно установленных до предполагаемых, исходя из общих представлений — может быть показана характером закраски — от сплошной до тонкой цветной штриховки. Для отображения предполагаемого состава в этом случае можно использовать различные виды крапа. По-видимому, при современной недостаточной литологической информативности НСП нанесение на разрезы такого крапа имеет смысл лишь для тех тел и участков разрезов, для которых надежность определений достаточно высока. Для разрезов следует найти форму отражения внутреннего строения осадочных тел, например, в виде колонок-врезок, приуроченных, в первую очередь, к местам бурения скважин. При разработке методики построения соответствующих карт, видимо, следует исходить из опыта построения литолого-фациальных карт суши и условных обозначений к ним. Однако эти рекомендации имеют предварительный характер из-за недостатка необходимых сейсмоакустических и буровых материалов.
Дальнейшее развитие исследований по разработке и совершенствованию методики интерпретации и обработки сейсмоакустических материалов должно идти по ряду направлений:
1. Приемы и способы повышения точности определения положения, ориентировки и взаимоотношений границ в каждой точке разреза.
2. Методика качественной и количественной увязки данных НСП с данными других геофизических методов.
3. Методика точной, однозначной увязки данных НСП с разрезами буровых скважин и точками пробоотбора:
а) увязка с имеющимися данными бурения и пробоотбора;
б) обоснование построения проектных разрезов морских скважин.
4. Методика контроля точности топогеодезической привязки профилей НСП, их точной взаимной увязки и построения топографических (батиметрических) карт.
5. Методика аналитической геологической интерпретации сейсмоакустических материалов, увязываемой с данными других методов, по основным направлениям: стратиграфическому, литолого-фациальному, палеогеоморфологическому, тектоническому.
6. Методика построения сейсмологических и специализированных разрезов и профилей различного назначения.
7. Методика построения геологических и специализированных карт различных масштабов и назначений по данным НСП и других методов.
8. Разработка и графическое отображение поисковых и прогнозных критериев на основе материалов НСП.
Совершенно естественно, что дальнейшее развитие методов и приемов интерпретации должно опираться на всемерное, но разумное, рациональное и продуманное использование компьютерных технологий обработки и представления получаемых данных, не только повышающих производительность труда специалистов-интерпретаторов, но и углубляющих степень проникновения в наблюдаемый полевой материал. При этом будут возрастать и объем, и глубина извлекаемой геологической информации, возрастать эффективность и экономичность морских геологических работ в целом.
<< назад