Геологическая интерпретациятеллурическогополя Беларуси

Ведущими специалистами по электроразведке методом теллурических токов (ТТ) в Беларуси являютсяЮ.Н.Стадник и Г.Н.Довгаль. Ниже дается геологическаяинтерпретацииданных съемки методом ТТ по их публикациям.

Теллурической съемкой покрыты Подлясско-Брестская впадина, Полесская седловина с Микашевичским выступом, почти весь Припятский прогиб, Брагинско-Лоевская седловина, Северо-Припятское плечо, Жлобинская седловина с Гомельской структурной перемычкой, Оршанская впадина и ее западная моноклиналь и, наконец, часть Вилейского погребенного выступа. Белые пятна на карте теллурического поля остались лишь в местах неглубокого залегания кристаллического фундамента — на Белорусской и Воронежской антеклизах, а также в районах г.г.Минска, Могилева, Полоцка и на крайнем северо-западе республики.

Обычно производственным заданием теллурических съемок являлись поиски локальных поднятий в фундаменте и в промежуточных высокоомных горизонтах (каменной соли, известняках, эффузивах), с которыми связывались перспективы нефтегазоносности палеозойских отложений Беларуси. Эти поиски, как правило, опережали более дорогие и трудоемкие сейсмические методы и поисковое бурение.

Однако многолетний анализ материалов теллурических съемок показал, что теллурическое поле содержит в себе не только информацию о рельефе промежуточных высокоомных горизонтов и кристаллического фундамента, пригодную для поисков структур в мелких масштабах, но также информацию о целом ряде других геологических факторов, таких как разломная тектоника кристаллического фундамента, водоносность, нефтеносность отдельных слоев и др.

Средняя напряженность теллурического поля (параметр Е_ТТ) на большей части территории Беларуси тесно связана через продольную проводимость осадочного чехла с рельефом кристаллического фундаментаархей-протерозойского возраста. Даже там, где параметр Е_ТТ коррелируется с глубинами залегания промежуточных высокоомных горизонтов (каменной соли, эффузивов, известняков), на общем плане распределения поля теллурических токов отражаются особенности рельефа кристаллического фундамента (разломы, локальные поднятия, депрессии и т.п.).

Разломы земной коры проявляются в теллурическом поле в том случае, когда продольная электрическая проводимость над разломом изменяет свою величину. А это может происходить либо тогда, когда разлом на поверхности фундамента выглядит как уступ (амплитудный разрыв), либо когда вещественный состав пород кристаллического фундамента по обе стороны от разрывного нарушения различается, в связи с чем может различаться и продольная проводимость верхней части земной коры, что и отражается на распределении теллурического поля (безамплитудное нарушение).

Интенсивность градиентных зон над безамплитудными разломами (контактами) намного меньше, т.к. отношение проводимостей двух массивов кристаллических пород разного петрографического состава редко отклоняется от единицы на величину, превышающую даже удвоенную погрешность измерений (±7–10%).

Выявлены два критерия выделения глубинных разломов по теллурическому полю в Беларуси. Первый: линейно-вытянутые градиентные зоны среднейнапряженности Е_ТТ. На юге Беларуси такими интенсивно-градиентными зонами Е_ТТ характеризуются Южно-Припятский и Северо-Припятский суперрегиональные разломы, региональный разлом, ограничивающий с юга Микашевичский выступ кристаллических пород от Туровской депрессии Припятского прогиба, и ряд более мелких разломов. Установлена четкая связь амплитуды разломов с перепадом напряженности Е_ТТ над приподнятыми и опущенными крыльями разломов. Второй критерий выделения глубинных разломов в теллурическом поле: глубинные разломы выделяются в поле параметра Е_ТТ по смещению осей аномалий теллурической напряженности Е_ТТ, производной и градиентовЕ_ТТ. В поле ТТ линии смещения осей теллурических аномалий можно отождествить с поперечными разломами в кристаллическом фундаменте.

На картах средней напряженности Е_ТТ и ее производных четко проявляется блоковое строение кристаллического ложа Припятского прогиба. Блоковое строение по данным ТТ присуще не только Припятскому прогибу, но и другим крупным структурам фундамента Беларуси: Ратновскому валу, Полесской седловине и др. структурам.

В Припятском прогибе первым от земной поверхности опорным теллурическим горизонтом является верхнедевонская соленосная толща. Глубина залегания ее поверхности четко связана с величиной напряженности Е_ТТ, что позволило выделить в прогибе более 100 локальных соляных структур при нефтепоисковых работах, подтвержденных сейсморазведкой и бурением.

Но сквозь первый опорный горизонт(соленосную толщу) почти по всему Припятскому прогибу “просвечивает” другой высокоомныйгоризонт – кристаллический фундамент архей-позднепротерозойского возраста. Как показал многолетний опыт теллурических исследований в прогибе, рельеф поверхности фундамента, его внутреннее строение и состав, разломная и блоковая тектоника – все эти факторы нашли свое отражение в напряженности Е_ТТ, наложившись на теллурический эффект от первого опорного горизонта (соленосной толщи).

Выделению разломов в фундаменте и изучению его рельефа по теллурическому полю благоприятствует и то, что соляные локальные поднятия в плане контролируются разломами фундамента. Более того, головным, приподнятым частям блоков фундамента отвечают локальные соляные поднятия типа куполов, брахиантиклиналей,антиклиналей и валов. Соляным структурам в поле ТТ отвечают локальные аномалии повышенных (для поднятий) и пониженных (для мульд) значений Е_ТТ, а градиентные зоны этого параметраповторяют простирание глубинных разломов, отделяющих ступени и блоки кристаллического фундамента друг от друга.

Зонами градиентов параметра Е_ТТ в Припятском прогибе подчеркиваются Червонослободской, Речицкий, Копаткевичскмй, Шестовичский, Сколодинский, Наровлянский, Ельский и Выступовичский глубинные разломы. К перечисленным разломам приурочены и цепочки соляных поднятий, простирание которых полностью повторяет направление глубинных разломов. В теллурическом поле последние проявляются не повсеместно, а фрагментарно.

По смещению осей градиентных зон на карте теллурической напряженности Припятского прогиба отмечено несколько поперечных разломов.