Пружно-щільніснi параметри гірських порід Українського щита в умовах високого тиску i температур - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наукРобота виконана у відділі сейсмометрії і фізичних властивостей речовини Землі Інституту геофізики ім. Науковий керівник: доктор геологічних наук Коболев Володимир Павлович, завідувач відділом сейсмометрії і фізичних властивостей речовини Землі Інституту геофізики ім. Офіційні опоненти: доктор геологічних наук, професор Федоришин Дмитро Дмитрович, завідувач кафедрою геофізичних досліджень свердловин Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу; кандидат геолого-мінералогічних наук Омельченко Віктор Данилович, завідувач відділом регіональних проблем геофізики Інституту геофізики ім. Захист відбудеться «12» жовтня 2010 року о «10» годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.200.01 Інституту геофізики ім.Деяким чином це повязано з насиченням потреб розвідувальної геофізики рутинним експериментальним матеріалом з фізичних властивостей мінеральної речовини. На базі системного підходу до аналізу і узагальнення результатів петрофізичних РТ-експериментів і теоретичних розрахунків, а також комплексного використання геолого-геофізичної інформації слід чекати значних досягнень в пізнанні еволюції і будови Землі. Метою дисертаційної роботи є дослідження впливу мінерального складу, структурно-текстурних особливостей на пружні властивості порід Українського щита (УЩ) при різному тиску і температурах і виявлення відповідних критеріїв для прогнозу розподілу мінеральної речовини в земній корі на базі матеріалів глибинних сейсмічних зондувань. Вибір вивержених і метаморфічних порід, які складають кристалічний фундамент Українського щита, був зумовлений необхідністю побудови петрофізичної моделі регіону, тобто характеру розподілу мінеральної речовини з глибиною. У дисертаційній роботі використані матеріали польових (в яких автор брав безпосередню участь) і лабораторних досліджень (петрографічний опис шліфів колекції досліджених гірських порід УЩ, збір, обробка й інтерпретація експериментальних даних про пружні властивості гірських порід УЩ в різних РТ-умовах дослідів), які проведені автором протягом 1984-2009 років.У вступі обґрунтована актуальність теми дисертації, сформульовані цілі і завдання досліджень, охарактеризовані наукова новизна, практична значимість роботи і особистий внесок автора.Відповідно до сучасних уявлень про тектонічне районування в межах УЩ виділяють наступні мегаблоки: Волинський, Подільський, Росинський, Бузький, Інгульський (Кіровоградський), Середньопридніпровський і Приазовський. Колекція порід, для якої було виконано повний комплекс досліджень пружних параметрів в різних умовах дослідів, презентується переважно межами Волинського, Подільського, Бузького, Інгульського, Середньопридніпровського блоків (рис. За мінеральним складом, структурно-текстурними особливостями, умовами утворення і місцем відбору всі досліджувані породи були розбиті на 12 груп: 1 - граніти рівномірнозернисті, 2 - граніти порфіровидні, 3 - граніти трахітоїдні, 4 - граніти рапаківі, 5 - плагіограніти, 6 - діорити і гранодіорити, 7 - габро і габро-норити, 8 - лабрадорити, 9 - піроксеніти, 10 - чарнокітоїди, 11 - гнейси біотитові, 12 - гнейси піроксенові, амфіболові. Більшу частину колекції, що вивчалася, складають гранітоїди, в яких головними породоутворюючими мінералами є плагіоклаз, калієвий польовий шпат кварц, біотит. Гранодіорити, діорити - це породи гіпідіоморфнозернистої структури, що складаються з плагіоклазу, кварцу, амфіболу, біотиту і частково калієвого польового шпату.Дається оцінка розподілу тиску і температури з глибиною в земній корі УЩ. Використовуючи дані про щільність мінеральної речовини і можливу глибинну будову певних ділянок земної кори (за результатами вибухової сейсмології і інших геофізичних методів), а також приймаючи відносну однорідність порід в межах шарів, розраховані значення гідростатичного тиску на відповідних глибинах. Розкид значень тиску між окремими частинами УЩ складає в середньому ±10 % (на максимальних глибинах). Програми термобаричних режимів модельних дослідів, що імітують РТ-умови верхніх зон літосфери різних регіонів: 1 - північно-західна частина УЩ, 2 - центральна частина УЩ і Гірський Крим, 3 - південно-східна і приазовська частина УЩ, 4 - Карпати і Закарпаття. Необхідні РТ-умови в камерах створюються таким чином: при повільному підвищенні температури одночасно відповідно програмі збільшується тиск.Метою таких зіставлень є виявлення зразків порід з істотними прихованими дефектами, високою пористістю, тріщинуватістю, а також схильних до вивітрювання, що істотно ускладнюють основне завдання по зясуванню ступеня впливу мінерального складу порід на зміну їх пружних параметрів за різних термобаричних умов. Якісна оцінка впливу мінерального складу на пружні властивості порід проводилася за допомогою даних основних описових статистик, гістограм розподілу значень пружних швидкостей і щільності, а також парних і багатовимірних кореляційних залежностей.

Основний зміст роботи