Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Моделирование эволюции осадочных бассейнов и деформации литосферы : На примере бассейнов Восточно-Европейской и Скифской платформ Ершов, Андрей Викторович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ершов, Андрей Викторович. Моделирование эволюции осадочных бассейнов и деформации литосферы : На примере бассейнов Восточно-Европейской и Скифской платформ : автореферат дис. ... кандидата геолого-минералогических наук : 04.00.04 / МГУ им. М. В. Ломоносова.- Москва, 1997.- 21 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-3/1901-9

Введение к работе

Актуальность работы. Успехи геологических наук за последнюю четверть века предопределили новое направление в геологических исследованиях - компьютерное моделирование. Решение геологических задач путем построения компьютерных моделей является не только экономически выгодным (в прикладных отраслях), но и позволяет быстро и эффективно проводить проверки теоретических построений.

Компьютерный анализ и моделирование стали неотъемлемой частью для геологических дисциплин и широко внедряются в историческую геологию и тектонику.

Исследования, проведенные автором в ходе работы над диссертацией, являются одними из первых в России в области количественного моделировения эволюции осадочных бассейнов и деформаций реологически-расслоенной вязко-упруго-пластической литосферы. Актуальность данных исследований обусловлена необходимостью широкого внедрения количественных методов анализа в геологии и получения на их основе новых результатов. В качестве исследовательских полигонов для отработки методики были выбраны хорошо изученные в геологическом плане молодая эпигерцинская Скифская платформа и внутриплитный Днепровско-Донецкий бассейн.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы являлись разработка интегрированной методики количественного моделирования эволюции осадочного бассейна, создание модели вязко-упругих деформаций литосферы на основании экспериментальных данных по реологии пород, разработка соответствующих компьютерных программ и применение разработанной методики для моделирования эволюции реальных бассейнов: эволюции Восточно-Предкавказского предгорного прогиба на орогенном этапе и пострифтовой эволюции внутрикратонного Днепровского бассейна в общем контексте геологической истории южной части Восточно-Европейской платформы. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

сбзор и ревизия данных о существующих количественных моделях кинематического восстановления истории погружения, процессов в осадочных бассейнах и деформаций литосферы

разработка интегрированной методики моделирования бассейнов, включающей восстановление истории погружения бассейна, модели процессов теплопереноса, миграции флюидов и созревания органического вещества

разработка алгоритма и написание пакета компьютерных программ на основании разработанной методики, включающего модули, обеспечивающие:

создание, заполненние, редактирование базы данных, содержащей информацию о скважинах и сейсмических профилях, ' ""

одно- и двухмерное восстановление Истории погружения по скважинам и сейсмопрофилям с учетом уплотнения пород,

расчет законов уплотнения на основании скважинных данных,

статистический анализ истории погружения по набору скважин,

одномерное моделирование термической истории осадков и литосферы, основанное па численном решении нестационарного уравнения теплопроводности и результатах кинематического анализа,

моделирование созревания органического вещества

отработка пакета программ на ряде бассейнов Восточно-Европейской, Скифской и Западно-Сибирской платформ (совместно с другими сотрудниками и аспирантами кафедры),

создание количественной модели деформаций литосферы, основанной на экспериментальных реологических зависимостях пород и рассчитанном распределении температур,

разработка алгоритма и написание компьютерных программ, обеспечивающих вычисления в рамках предложенной модели,

проведение серии численных экспериментов, для изучения реакции литосферы на напряжения растяжения и сжатия в рамках предложенной модели,

* изучение геологического строения и истории формирования Скифской

платформы и Днепровского бассейна по опубликованным и фондовым геологическим материалам и, по возможности, полевым наблюдениям;

* . одно и двухмерное восстановление истории погружения Восточного

Предкавказья по данным скважин и сейсмопрофилям,

восстановление истории погружения Днепровского бассейна по сейсмическим и скважинным данным,

моделирование эволюции Восточно Предкавказского бассейна на орогенном этапе в рамках гипотезы упругого прогибания литосферы под нагрузкой орогена Большого Кавказа,

моделирование пострифтовой эволюции Днепровского бассейна .

Научная новизна. Разработан и опробован комплексный метод одномерной и двухмерной количественной оценки геологической истории развития для регионов с широким развитием недислоцированиых и слабодислоцированных комплексов чехла.

Для молассового бассейна Восточного Предкавказья построена модель упругого прогибания бассейна под действием нагрузки орогена Большого

Кавказа, демонстрирующая высокую степень сходимости результатов моделирования и наблюдаемых геологических данных.

Предложен и обоснован вычислениями (на примере Днепровского бассейна) механизм пострифтового синкомпрессионного погружения внутрикратонных бассейнов: быстрое пострифтовое синкомпрессионное погружение бассейнов может быть объяснение эффектом "вдавливания" литосферы, но для этого литосфера бассейна должна быть достаточно "горячей".

Показана возможность возникновения внутрйплатформенных

общелитосферных складок в обстановке сжатия при достаточно низком (по сравнению с критическим) уровнем напряжений в результате наложения поля напряжений на существующую структуру литосферы.

Практическая ценность. Разработанный и написанный в ходе диссертационной работы пакет компьютерных программ является оригинальной разработкой не имеющей аналогов в России. Он может быть использован при моделировании и других бассейнов. Возможность построения моделей термической истории бассейна, истории созревания органического вещества дает возможность применения его для количественного анализа истории генерации и миграции углеводородов. Переход в перспективе от двухмерного к трехмерному кинематическому моделированию позволит проследить эволюцию структур (например ловушек углеводородов) во времени, что даст возможность оценить вероятности формирования различных полезных ископаемых.

Фактический материал. Автором были использованы материалы фондов Ставропольской и Кавказской' экспедиций геологического факультета МГУ, фонды Геологической библиотеки МГУ, материалы фондов ПО "Краснодарнефтегеофизика", Центральной Геофизической Экспедиции (г.Москва), материалы фондов СОГРЭ (г.Владикавказ), Укргеофизики (Киев). Часть материала была собрана автором в ходе полевых экскурсий по Крыму, Центральной и Северной Добрудже в период с 1992 по 1996 г.г.

Одномерное моделирование по Скифской платформе было проведено по материалам 122 буровых скважин и геологических разрезов, двухмерное - с использованием как данных по отдельным скважинам, так''и сейсмическим профилям. Также для разработки методик использовались более 200 скважин и 15 профилей для различных бассейнов Восточной Европы и Западной Сибири.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из '_ страниц