Использование глубоководного бурения для решения геологических задач
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
0 скважин. Газ месторождения Гронинген содержит 81 % метана и 14 % азота, что делает его идеальным для использования в сети газопроводов Нидерландов. Оператором месторождении является Nederlandse Aardolie Maatschappij, совместное предприятие на паритетных началах компаний Royal Dutch/Shell и ExxonMobil.
3.4 Научные результаты глубоководного бурения
Важнейшее достижение современных наук о Земле - установление фундаментального факта, что земная кора океанов принципиально отличается от коры континентов. Кора океанов не только в 4 - 6 раз тоньше коры континентов, но и отличается по составу и структуре. В отличие от континентальной, подразделяющейся на осадочный чехол (который в некоторых местах и вовсе отсутствует), верхний (гранито-гнейсовый) и нижний (гранулит-базитовый) слои консолидированной коры, в составе океанической коры выделяют четыре слоя. (рис.7). Также стоит заметить, что в составе континентальной коры преобладают гранито-гнейсовые породы, тогда как в океанической в основном основные и ультраосновные породы, такие как габбро и базальты. (Кеннет, 1987, Короновский, 2006).
Рис.7. Схемы строения земной коры. I - континентальная кора, слои: 1 - осадочный, 2 - гранитно-метаморфический, 3 - гранулито-базитовый, 4 - перидотиты верхней мантии. II - океаническая кора, слои: 1 - осадочный, 2 - базальтовых подушечных лав, 3 - комплекса параллельных даек, 4 - габбро, 5 - перидотиты верхнеймантии. М - граница Мохоровичича (Короновский, 2006)
Самый верхний (осадочный) слой континентов, состоящий из осадочных пород, разбурен до фундамента тысячами буровых скважин, особенно в нефтегазоносных областях, а глубочайшая в мире Кольская буровая скважина вошла в фундамент континента на глубину 10,8 тыс. м. Континентальная гранитогнейсовая кора хорошо изучена по всей толще благодаря тому, что нередко в зонах крупных разломов отдельные части коры перемещены относительно друг друга, а следовательно, более древние отложения поднимаются выше и позволяют получить полную картину, не углубляясь в глубь на многие километры. Установлено, что отдельные блоки континентальной коры имеют очень древний возраст и были сформированы 3 - 4 млрд. лет назад. (Кеннет, 1987, Хаин 2001, Короновский, 2006).
До начала глубоководного бурения мы по существу ничего не знали или очень мало знали о геологии осадочного слоя коры в морях и океанах, который выделяется с помощью геофизических данных. Полученные с помощью глубоководного бурения научные результаты стали во всех отношениях подлинным открытием нашего времени. Всего в Мировом океане на сегодня, как уже было сказано, пробурено около 1000 скважин; некоторые из них полностью прошли осадочный слой и проникли в базальтовый фундамент на глубину 600 м по базальтам.
Бурением и сейсмопрофилированием доказано, что осадочная толща в океанах, лежащая в вертикальном разрезе сверху (рис.8), распространена практически повсеместно. Она отсутствует лишь местами в центральных частях больших океанических хребтов и на подводных вулканических поднятиях. Однако мощность ее изменчива, что важно знать при оценке нефтегазоносности. На больших пространствах мощность осадочного слоя не превышает 1 - 1,5 км, увеличиваясь в краевых морях на континентальных окраинах до 10 км и больше (участки с мощной толщей осадков, правда, иного состава) (Басов, 2001). Установлено, что осадочный слой подстилается базальтами. Это второй слой океанической коры. (рис.8) Бурение показало, что наиболее молодые - базальты осевых зон срединно-океанических хребтов, при удалении от которых возраст базальтов постепенно удревняется. Соответственно, подошва осадочного слоя также удревняется в направлении от оси хребта в сторону океанических окраин. Закономерность строения горных хребтов в океанах, таким образом, прямо противоположна строению их на континентах, где осевые зоны хребтов слагаются обычно наиболее древними породами.
Также, путем драгирования и с помощью подводных спускаемых аппаратов были изучены горные породы фундамента океанической коры (рис.8) - ультрамафиты и мафиты, для которых характерны скорости сейсмических волн, типичные для мантии и нижней части океанической коры (Пейве, 1982). Время и геологическая история формирования этих пород еще слабо изучены, но, как твердо установлено, вышележащие базальтовые и осадочные слои океанической коры во всех океанах не древнее 200-230 млн. лет, что свидетельствует о кардинальных отличиях геологической истории коры океанов и континентов, о намного более древнем возрасте формирования коры на континентах.
Изучение осадочных и магматических пород показало, что возраст океанской коры действительно становится древнее по мере удаления от срединно-океанских хребтов в сторону окраинных частей океана, что подтвердило плейт-тектоническую модель развития дна океанов и Земли в целом. Это было продемонстрировано прежде всего с помощью изучения ископаемых микроорганизмов, что позволило в большинстве случаев с большой степенью надежности определить возраст самых нижних слоев осадочного чехла. Расчленение разреза велось по находившимся в кернах скважин остаткам быстро эволюционировавших и быстро расселявшихся в Мировом океане планктонных организмов, таких как фораминиферы, радиолярии, диатомовые, наннопланктон и др. (Басов, 2001). С учетом палеомагнитной шкалы и радиометрических определений впервые в результате глубоководного бурения создана основа для сверхдетальной и надежной корреляции времени проявления геологических явлени