Программно-технический комплекс 14 Задачи гис 14 гип как проблемно-ориентированные базы данных на территорию исследований 14 > Концепция создания гип с применением гис и дфм-технологий 16 дфм-технологии 16
| Вид материала | Документы |
- Задачи геоинформации выходят за рамки картографии, делая ее основой для интеграции, 743.35kb.
- Лекция №3. Организация данных в гис первым шагом к проекту гис является создание пространственной, 268.29kb.
- Программы для интерпретации гис интегрированнaя система обработки данных гис "прайм", 103.04kb.
- Гис-технологии в экологии, 1013.18kb.
- Концепция тренажера уровня установки. Требования к тренажеру (лекция 3, стр. 2-5), 34.9kb.
- Лекция №10. Инструментальные средства гис лекция №10. Инструментальные средства гис, 499.17kb.
- Курс лекций по дисциплине «Базы данных в гис» для студентов факультета «Геодезия картография, 1285.14kb.
- Ерения с применением многофункциональных скважинных приборов с обработкой первичных, 366.22kb.
- Лекция №4. Модели данных > Лекция №4. Модели данных Вопросы организации данных в гис,, 462.87kb.
- Лекция №16. Применение гис по сфере использования гис не имеют себе равных. Они применяются, 429.39kb.
1.3. Данные геофизических исследований
Поскольку осадочный чехол немагнитный и однородный по средней плотности, аномальное магнитное и гравитационное поле связано в основном с рельефом кровли и плотностной неоднородностью фундамента [2]. На рис. 1.4 представлено магнитное и гравитационное поле РТ, а на рис. 1.5 – схема районирования территории Татарстана по величине и характеру магнитного поля.
На карте гравитационного поля привлекает внимание область минимума вблизи северо-восточной границы Татарстана. Она соответствует рифейским отложениям Камско-Бельского (Калтасинского) авлакогена. Флишоидные отложения рифея обладают пониженной плотностью по сравнению с архейско-нижнепротерозойскими толщами кристаллических сланцев и практически не магнитны. Другой минимум соответствует центральной части Мелекесской впадины. Заметим, что Серноводско-Абдулинский авлакоген, граничащий с Южно-Татарским сводом (ЮТС), слабо выражен в гравитационном поле. Либо он имеет незначительную мощность, либо здесь разрез рифея более насыщен эффузивными образованиями [21]. Сам Южно-Татарский свод характеризуется максимальными значениями аномалии силы тяжести. Это обусловлено как подъемом кровли фундамента, так и увеличением основности за счет наличия таких образований, как Туймазинский анортозитовый массив. Анортозиты, габбро-анортозиты, основные кристаллосланцы и габброиды также широко представлены среди отложений Нурлатского, Ново-Елховского, Сугушлинского и Сулеевского гранулито-гнейсовых блоков. На северо-западе и западе Татарстана расположение максимумов гравитационного поля не совсем согласуется с границами между гранулитами основного состава и гнейсовыми блоками, и нуждаются в уточнении.
На рис. 1.5 выделены две зоны интенсивных магнитных аномалий (цифра 1), одна из которых соответствует ЮТС, а другая расположена на Токмовском своде за пределами Татарстана. Вероятно, что верхняя кромка источников интенсивных аномалий в этих зонах совпадает с кровлей фундамента. Цифрой 2 на схеме по характеру и интенсивности магнитного поля выделены зоны интенсивных аномалий, характеризующиеся более сглаженными формами и относительно малыми градиентами. В отношении этих аномалий можно высказать предположение, что их источники находятся в глубине фундамента.
Для классификации зон 3–6, находящихся в слабом положительном и отрицательном магнитном поле, дополнительно привлечены значения градиентов, полученные с помощью программы SURFER. Использованы степень контрастности градиентов в полях с интенсивностью 2 мЭ, а также наличие или отсутствие преимущественного направления градиентных зон. В целом зоны 1, 2 и 5, где аномальное магнитное поле положительно, соответствуют гранулитовым блокам, а зоны 3, 4 и 6 со слабым знакопеременным и отрицательным полем – гранитоидам. В меньшей степени, выделенные по магнитному полю зоны согласуются с границами крупных структурных элементов [3]. Имеющиеся отклонения необходимо тщательно проанализировать, а также найти объяснение в вещественном составе фундамента всем локальным мало интенсивным аномалиям.
1.4. Физические свойства пород осадочного чехла и фундамента РТ
Магнитные свойства. Осадочный чехол практически немагнитен. В строении верхов фундамента участвуют породы от практически немагнитных до сильномагнитных (табл. 1).
Магнитная восприимчивость пород фундамента зависит не столько от изменения общего химико-минералогического состава (от кислых к основным), сколько от содержания в них ферромагнитных минералов. Наличие пород с высокой магнитной восприимчивостью говорит о том, что и в самых верхах фундамента содержатся источники магнитных аномалий.
Таблица 1
Распределение магнитной восприимчивости пород фундамента.
| Степень намагниченности пород | Магнитная восприимчивость (х105СИ) | Название пород |
| Немагнитные и очень слабомагнитные | (от 0 до 100) | гнейсы, гранито-гнейсы, протерозойские сланцы, продукты динамометаморфизма, мигматизированных и окварцованных пород разного состава. |
| Слабомагнитные | (от 100 до 500) | биотито-плагиоклазовые гнейсы, метадиориты и амфиболиты с незначительным содержанием магнетита и реже – разностями гранат-биотитовых и роговообманково-биотитовых гнейсов, гранито-гнейсов, продуктов динамометаморфизма и других пород. |
| От слабомагнитных до магнитных | (от 500 до 1000) | роговообманково-биотитовые гнейсы, амфиболиты, метадиориты, мигматиты, биотитовые плагиогнейсы. |
| Магнитные | (от 2000 до 5000) | гнейсы (гиперстено-биотитовые, биотит-роговообманковые и др.) с повышенным содержанием магнетита, кварцевые метадиориты, габбро-диабазы, амфиболиты, габбро-амфиболиты, габбро-нориты. |
| Сильномагнитные | (свыше 5000) | габбро-диабазы, амфиболиты, габбро-амфиболиты, а также гранат-биотитовые и биотито-плагиоклазовые гнейсы, обогащенные магнетитом, магнетит-кварц-пироксеновые породы, метадиориты, гиперстеновые гнейсы, эпидот-хлоритовые сланцы с мелкозернистым магнетитом. |
Плотностные свойства. Большая часть аномального поля силы тяжести связана с дифференциацией пород фундамента по плотности (табл. 2).
Таблица 2
Распределение плотности пород фундамента.
| Плотность, г/см3 | Процент территории фундамента | Название пород |
| менее 2,60 | 13 | гранитизированные, окварцованные, мигматизированные и катаклазированные гнейсы, гранито-гнейсы, бластокатаклазиты, бластомилониты. |
| от 2,61 до 2,70 | 53 | биотито-плагиоклазовые гнейсы, гранито-гнейсы, граниты |
| от 2,71 до 2,80 | 21 | гранат-биотитовыми, гранат-биотит-силлиманит-кордиеритовыми, биотит-роговообманковыми, биотит-гиперстеновыми, пироксеносодержащими гнейсами и амфиболитами, иногда - кварцевыми метадиоритами, гранодиоритами, ультрамилонитами, бластомилонитами и другими породами |
| от 2,81 до 2,90 | 8 | биотит-гранат-силлиманит-кордиеритовые, биотит-гранатовые и гранат-пироксен-роговообманково-биотитовые гнейсы, милониты, габбро-диабазы, диабазы и амфиболиты, габбро-нориты, амфиболиты, габбро-диабазы, биотитовые граниты и биотито-плагиоклазовые гнейсы, биотит-амфиболовые, биотит-гранатовые, биотит-гиперстеновые и роговообманково-пироксеновые гнейсы, метадиориты, чарнокиты, амфиболиты, нориты, габбро-нориты и габбро-диабазы |
| от 2,91 до 3,00 | 5 | биотит-гранатовые гнейсы, биотит-гранатовые гнейсы с прослоями лабрадор-омфацитовой породы, амфиболиты, ортоамфиболиты и амфиболовые роговики, биотито-плагиоклазовые гнейсы с вкрапленностью сульфидов, амфиболиты, габбро-нориты, габбро-диабазы, биотит-гранатовые и биотит-силлиманит-кордиеритовые гнейсы, габбро-амфиболиты, амфиболизированные габбро, габбро-диабазы и диабазы, долериты и палеодолериты, гранат-биотитовые гнейсы с магнетитом и гранат-плагиоклаз-пироксеновые породы |
| 3,02 | – | для габбро-амфиболитов |
| 3,03 | – | для амфиболитов с прожилками магнетит-кварцевой породы, норитов |
| 3,17 | – | для габбро-норитов |
| 3,20 | – | для гиперстено-магнетито-кварцевых |
| 3,25 | – | для кварц-магнетит-пироксеновых |
Вторым по значению является гравитационное влияние границ раздела плотности толщи осадочных пород (табл. 3). В разрезе палеозоя Татарии до поверхности кристаллического фундамента включительно выделяются следующие границы раздела плотности (по кровле):
Таблица 3
Распределение плотности пород фундамента в разделах осадочного чехла.
| Границы раздела | Плотность, г/см3 |
| нижнепермских отложений | с избыточной плотностью 0,23-0,24 |
| верейского горизонта | с дефицитом плотности 0,06-0,09 |
| башкирского яруса | с избыточной плотностью 0,11-0,14 |
| яснополянского надгоризонта | с дефицитом плотности 0,14 |
| турнейского яруса | с избыточной плотностью 0,12-0,22 |
| бурегского горизонта | с дефицитом плотности 0,13 |
| кыновского горизонта | с дефицитом плотности 0,10 |
В основании чехла, по поверхности фундамента, выделяется выдержанный плотностной контакт с избыточной плотностью 0,14-0,16 г/см3. В местах присутствия мощных терригенных отложений нижнего карбона (Камско-Кинельская система прогибов) дополнительно выделяется граница раздела плотности по кровле франского яруса с избыточной плотностью 0,18 г/см3. В районах развития рифейско-вендских образований плотностной контакт установлен также по кровле бавлинской свиты с избыточной плотностью 0,07 г/см3. Наибольшее значение имеют две границы раздела плотности: по поверхностям карбонатной перми и кристаллического фундамента. Структурно-эрозионная поверхность пермских карбонатных образований характеризуется избыточной плотностью в 0,23-0,24 г/см3 и создает аномалии 1,09-4,5 мГл. Следует заметить, что стратиграфический уровень этой поверхности разный. В районах, где терригенные породы верхнего терригенного комплекса (отложения татарского и казанского ярусов) частично замещаются карбонатными, граница раздела плотности, обычно совпадающая со структурно-эрозионной поверхностью нижнепермских (при отсутствии уфимского яруса) карбонатов, перемещается вверх по разрезу и совпадает с кровлей казанских карбонатов, перекрытых терригенной толщей татарского яруса. Границы разделов, расположенные между кровлей нижнепермских образований и поверхностью фундамента, обусловливающей в региональном плане аномалии до 2,75 мГл, обладают небольшими амплитудами структурного рельефа и значениями эффективной плотности, а гравитационные эффекты (-0,83-1,26 мГл), создаваемые этими границами, вероятно, могут практически взаимно компенсироваться. Суммарная аномалия силы тяжести, обусловленная влиянием рельефа всех рассматриваемых поверхностей раздела, составит 2,93 мГл. Если учесть, что наблюденные аномальные значения гравитационного поля на территории изменяются от -6,0 до +42 мГл, то максимальное влияние всех семи поверхностей раздела плотности, по данным, составит около 6%.
Обзор, данный в этой главе, показывает о наличии большого количества разнородной и разноплановой информации по данной территории: геологическая, геофизическая и т.д. Вся эта информация нуждается в сборе и систематизации для дальнейшей ее интерпретации и анализа. Это удобнее всего сделать с помощью компьютерных геоинформационных технологий. В следующей главе рассмотрим основные положения и возможности геоинформационных технологий.