Геологиялық құрылымдардың түрлері және олардың барлаудағы маңызы
Геологиялық құрылымдар - бұл қысым (сығу), созылу (созылу), ығысу немесе осылардың тіркесімі сияқты әртүрлі тектоникалық күштердің әсерінен пайда болатын Жер қыртысындағы тау жыныстарының пішіндері, құрамы және деформациялары. Бұл құрылымдарға қатпарлар, жарықшақтар, сынықтар және табиғи ресурстардың орналасуына, қалыңдығына және қолжетімділігіне әсер ететін басқа да әртүрлі ерекшеліктер кіруі мүмкін. Барлау контексінде - пайдалы қазбалар, мұнай мен газ, геотермалдық немесе жер асты сулары болсын - геологиялық құрылымдарды түсіну маңызды, себебі құрылымдар көбінесе сұйықтық ағынының «жолдары», көмірсутектер үшін «тұзақтар» немесе минералданудың орнын «басқарады» ретінде әрекет етеді.
Бұл мақалада жиі кездесетін геологиялық құрылымдардың түрлері және олардың барлау жұмыстарында соншалықты маңызды болу себептері талқыланады.
-
1. Бастапқы құрылым және қосымша құрылым
Жалпы, геологиялық құрылымдарды екі үлкен санатқа бөлуге болады:
1. Бастапқы құрылымдар, атап айтқанда тау жыныстары пайда болған кезде пайда болатын құрылымдар. Мысал ретінде шөгінді қабаттарды, көлденең қабаттарды және лава ағынының құрылымдарын айтуға болады.
2. Екінші реттік құрылымдар, атап айтқанда, тектоникалық деформация, метаморфизм немесе басқа геологиялық процестер нәтижесінде тау жыныстары пайда болғаннан кейін пайда болатын құрылымдар. Мысал ретінде қатпарларды, жарықшақтарды, буындарды, жапырақ түзілуін және сызықтық түзілуді айтуға болады.
Барлау жұмыстарында бастапқы құрылымдар шөгінді ортаны немесе лава ағынын түсіну үшін маңызды, ал екінші реттік құрылымдар көбінесе сұйықтықтың миграция жолдарының және тұзақтардың немесе кен аймақтарының пайда болуының негізгі анықтаушылары болып табылады.
-
2. Бүктемелер
Қатпарлар - бұл тау жыныстары қабаттары қысу күштерінің әсерінен майысқан кезде пайда болатын құрылымдар. Қатпарлар әдетте орогендік доғалар сияқты қатпарлы тау аймақтарында кездеседі.
Қатпарлардың түрлері
– Антиклиналь: жоғары қарай дөңес қатпар; ескі жыныстар әдетте қатпардың өзегінде орналасқан.
– Синклиналь: жоғары қарай ойыс қатпар; жас жыныстар әдетте қатпардың өзегінде орналасқан.
– Моноклин: қабаттарда «баспалдақ» тәрізді бір жақты қатпарлар.
– Төңкерілген бүктеме: бүктеменің бір қанаты кері бұрылып, екі қанаты да бір бағытта еңкейтіледі.
– Жатқан бүктеме: бүктеме осінің жазықтығы көлденең дерлік.
Қатпарлардың зерттеудегі маңызы
– Мұнай мен газды барлау: антиклинальдар – көмірсутектер жиналуы мүмкін ең классикалық құрылымдық тұзақтардың бірі, әсіресе жақсы тығыздау болған жағдайда.
– Минералды барлау: қатпарлар минералды тамырлардың таралуын, өзгеру аймақтарын және шөгінді-дем шығару шөгінділеріндегі немесе қабатты шөгінділердегі кенді қабаттардың орналасуын басқара алады.
– Жер асты сулары: қатпарлар, әсіресе қатпарлы шөгінді бассейндерде, сулы горизонттардың геометриясына және жер асты суларының ағынының бағытына әсер етеді.
-
3. Ақаулықтар
Жарықшақтық – тау жыныстарының арасындағы салыстырмалы ығысумен қатар жүретін тау жыныстарының сынуы. Жарықшақтықтар кернеу тау жыныстарының беріктігінен асып кеткенде пайда болады, бұл тау жыныстарының «сынуына» және ығысуына әкеледі.
Ақаулардың түрлері
– Қалыпты ақаулар: созылу күштерінен пайда болады; ілініп тұрған блок астыңғы блокқа қатысты төмен түседі. Рифт және деформация аймақтарында жиі кездеседі.
– Кері ақау: қысылу салдарынан пайда болады; ілулі блок көтеріледі.
– Итеруші жарықшақ: салыстырмалы түрде жұмсақ жарықшақ жазықтығы бар итеруші жарықшақ түрі; көбінесе ескі тау жыныстарының жас тау жыныстарының үстіне қабаттасуына әкеледі.
– Соққы-сырғанайтын жарық: басым көлденең ығысу; дектральды (оң жақ) және синистральды (сол жақ) жарықтарды қамтиды.
– Қиғаш сырғанау ақауы: тік және көлденең ығысулардың тіркесімі.
Барлаудағы ақаулардың маңыздылығы
– Гидротермиялық сұйықтық жолдары: көптеген эпитермиялық, порфирлік және скарндық алтын кен орындары жарылу аймақтарымен байланысты, себебі жарылулар металл құрамдас сұйықтықтардың ағыны үшін жоғары өткізгіштікті қамтамасыз етеді.
– Мұнай және газ тұзақтары: Жарықтар қабат жыныстарын үстіңгі қабатқа қарай ығыстырып, жарықтар тұзақтарын түзсе, тұзақтарға айналуы мүмкін. Дегенмен, егер олар өткізгіш болса, жарықтар ағып кету жолдары ретінде де қызмет ете алады.
– Геотермалдық: Геотермалдық жүйелер өткізгіштікке қатты тәуелді, ол көбінесе жарықтар мен сынықтардың қиылыстарымен басқарылады. Жарықтардың қиылысу аймақтары көбінесе ұңғымалармен нысанаға алынады.
– Геологиялық тәуекелдер: тау-кен жұмыстарында барлау және игеру кезінде жарықтардың болуы беткейлердің тұрақтылығына, туннельдердің дизайнына және жұмыс қауіпсіздігіне әсер етуі мүмкін.
-
4. Буындар мен сынықтар
Сынық – тау жыныстарының айтарлықтай ығысусыз сынуы. Сынық термині көбінесе микросынықтарды қоса алғанда, сынықтардың барлық түрлеріне қатысты кеңінен қолданылады.
Бұлшықеттің түрі мен құрылымы
– Созылу салдарынан буындардың тартылуы.
– Қию күштерінің әсерінен ығысу қосылыстары.
– Буын жиынтығы: ұқсас бағытты буындар тобы.
– Буын жүйесі: қиылысатын буындардың бірнеше жиынтығы.
Зерттеудегі маңыздылығы
– Тау жыныстарының өткізгіштігі: Магмалық және метаморфтық жыныстарда бастапқы кеуектілік әдетте төмен болады. Жіктер жер асты суларының ағынына, геотермалдық энергияға және минералданатын сұйықтықтардың миграциясына әсер ететін өткізгіштіктің негізгі бақылаушылары болып табылады.
– Вена минералдануы: алтын, күміс немесе негізгі металдардан тұратын көптеген кварц веналары сынықтар мен буындарды толтырады.
– Тау-кен жұмыстары: қосылыстардың бағыты мен тығыздығы тау жыныстарының фрагментациясына, ашылу тұрақтылығына және жарылыс дизайнына әсер етеді.
-
5. Созылмалы құрылым: қабаттану, шистоздылық және сызықтану
Тау жыныстары жоғары температура мен қысымда (мысалы, тереңдікте) деформацияға ұшыраған кезде, олар созылғыш (пластикалық) болып, метаморфты құрылымдар түзеді.
– Қабаттану: минералдардың (мысалы, тақтатастың гнейске дейін) тегістелуі нәтижесінде пайда болатын параллель жазықтықтар.
– Шистотикалық: тақтатас жыныстарындағы қатты жапырақтану түрі.
– Сызықтық сызық: минералды созылу немесе микроәжімдерге байланысты созылған (сызықтық) құрылым.
Зерттеудегі маңыздылығы
– Орогендік алтын кен орындарын бақылау: көптеген орогендік алтын кен орындары созылғыш-сынғыш ығысу аймақтарымен, жапырақ түзілуімен және аймақтық деформация белдеулерімен байланысты.
– Кернеу бағытын анықтау: фолликация және сызықтық түзілім деформация тарихын, тектоникалық тасымалдау бағытын және минералданудың перспективалы аймақтарын түсіндіруге көмектеседі.
– Геотехникалық зерттеулер: жапырақ түзілуі ашық карьер беткейлерінің немесе туннель қабырғаларының тұрақтылығына әсер ететін әлсіз жазықтық болуы мүмкін.
-
6. Бассейн және күмбез құрылымдары
Аймақтық ауқымда геологиялық құрылымдар келесідей қалыптасуы мүмкін:
– Шөгінді бассейн: қалың шөгінділер жиналатын шөгу аймағы, көбінесе мұнай, газ және көмір барлаудың негізгі нысанасы болып табылады.
– Күмбез: биік аймақ; магмалық интрузия, тектоникалық көтерілу немесе диапир арқылы пайда болуы мүмкін.
Зерттеудегі рөлі
– Мұнай, газ және көмір: бассейн бастапқы тау жынысының қалыңдығын, термиялық жетілуді және тұзақ геометриясын басқарады.
– Тұз/диапирлер (тұз күмбездері): көмірсутек тұзақтарын түзе алады, сонымен қатар кернеудің таралуына және сұйықтықтың миграция жолдарына әсер етеді.
-
7. Қиысу аймағының құрылымы
Ығысу аймағы - бұл сынғыш, иілгіш немесе аралас болуы мүмкін, әдетте созылған және жарықтар/тау жыныстарының тазару желісі бар қарқынды деформация аймағы.
Зерттеудегі маңыздылығы
– Минералдану дәліздері: ығысу аймақтары көбінесе гидротермиялық сұйықтықтар үшін «дәліздер» ретінде қызмет етеді, кейбір жағдайларда орогендік алтын кен орындарын, негізгі металдарды және тіпті сирек кездесетін минералдарды бақылайды.
– Нысанаға алу: ығысу аймақтарының реактивті литологиямен қиылысу орнын анықтау (мысалы, скарнға арналған карбонатты жыныстар) кен іздеудегі кең таралған стратегия болып табылады.
-
8. Геологиялық құрылым барлауда неліктен маңызды?
Геологиялық құрылымдарды түсіну бірнеше негізгі себептерге байланысты маңызды:
1. Сұйықтықтың миграция жолын басқару
Сұйықтықтар (ыстық су, гидротермиялық ерітінділер, мұнай және газ) өткізгіш аймақтар арқылы қозғалады. Жарықтар, қосылыстар және ығысу аймақтары көбінесе табиғи «құбырлар» ретінде қызмет етеді.
2. Тұзақтарды қалыптастыру және жинақтау
Мұнай және газ жүйелерінде антиклинальдар, жарықшақ тұзақтары және тұзға байланысты тұзақтар сияқты құрылымдық тұзақтар жаңалықтардың табысты болуы үшін өте маңызды.
3. Шөгіндінің орны мен пішінін анықтаңыз
Көптеген минералды кен орындары белгілі бір жерлерде пайда болады: жарылымдардың қиылысуында, қатпарлы жоталарда немесе деформацияға ұшыраған литологиялық байланыстарда.
4. Барлау тәуекелдерін азайту
Жақсы құрылымдық модель бұрғылау мақсаттарын анықтауға көмектеседі, кен аймағына жетпейтін құрғақ ұңғымаларды немесе бұрғылау ұңғымаларын азайтады.
5. Дизайн мен қауіпсіздікке әсері
Белсенді жарықтар, жапырақ түзу жазықтықтары және жарықшақ жүйелері сияқты құрылымдар беткейлер мен жер асты саңылауларының тұрақтылығына әсер етеді.
-
Жабу
Геологиялық құрылымдар – қатпарлар, жарықшақтар, буындар, жапырақ түзілу, ойпаттар немесе ығысу аймақтары түрінде болсын – Жер ресурстарының қалыптасуында, шоғырлануында және сақталуында маңызды рөл атқарады. Қазіргі заманғы барлау жұмыстарында құрылымдық картаға түсіру тек далалық бақылаулар арқылы ғана емес, сонымен қатар геофизикалық әдістермен, спутниктік суреттермен, геохимиялық талдаумен және 3D модельдеумен де жүзеге асырылады. Осы деректердің барлығын біріктіру арқылы зерттеушілер жер қойнауының «архитектурасын» дәлірек түсіне алады, ашу мүмкіндігін арттыра алады және қауіпсіз және тиімдірек барлау және игеру жұмыстарын жобалай алады.
Қаласаңыз, мен бұл мақаланы минералды, мұнай мен газды немесе геотермалдық барлауға, Индонезиядағы жағдайларды зерттеуге және қысқаша библиографияға нақтырақ етіп бейімдей аламын.
