Введение к работе
"I
э.угаций I Актуальность темы. Инаенерно-геологиче-~ Жвв освоение новых территорий привело к распзірєгога объекта инженерной геологии и появлении новых научных направлений. Одним из наиболее молодух и интенсивно развившихся направлений является порская инженерная геология, изучающая инзенерно-геологические условия (ИГУ) областей и регионов континентального пельфа для иузд морского иефтегазопромыслового строительства. Ноео"ш отлозонил, слагаете верхкеп часть разреза осадочного покрова зельфа, располагаются з зоно непосредственного азаи\"Одейс?ЕЯя с опорної! частью передвизных и стационарных бурових установся п других инзенерппс сооружений, что определяет их использовшпіе з качестве естественного несущего основания. Стспда очевидна необходимость знаний об особенностях их стросіглп, состава и физико-механических свойств (G5C) по лате-раяи я из глубину, опрзделяемуо их мощностью и сферой влияния от приггеняеігих сооружений. Однако, до настоящего времени, несмотря на знапптельниз объеиы ингенерно-геологических изысканий, проводгклпе в различных регионах континентального пельфа, :я!Огпо юпроси оценки строительных свойств грунтов нозейяего покрова польфа окончательно но реяены. Прежде всего ото касается вопросов форгсфоваїшя и особенностей состава, ШС и анализа пространственно? изменчивости инзенерно-геологических показателей иовейпях отлогений регионов шельфа, относшлхх я единой ледниковой зона Европейского центра оледенения. Тем сшды, установление закономерностей формирования состава и SJC новсп-лих оудозений ятиой части иельфа Баренцева и Балтийского морей актуально дзл с теоретических позиций, так и в плане практического использования, презде всего с точки зрения проектирования ноенх видов передвиззпос и стационарных буровых установок з соответствии с характерным! особенностями ІІГУ рассматриваемых регионов пельфа.
Целью исследования являлось выявление основних закономерностей формирования новейших отложения юзаюй частя сельфа Баренцева и Балтийского морей для обоснове.чин характеристик их состава, S.5C и пространственной изменчивости. В кйчестзе основного методического приема использован срапни-
тельный анализ основных компонент инженерно-геологических условий двух нефтегазоперспективных регионов шельфа применительно к решению вопросов разработки комплексных программ нефтега-зоразведочных работ, а также для проектирования новых типов передвижных буровых установок с учетом особешюстей ИГУ рассматриваемых регионов.
Основные задачи исследования заключались в решении следующих вопросов:
анализа инженерно-геологической изученности для оценки представительности и качества исходного материала обобщения;
изучения вещественного состава, поровых вод и обменной способности стратиграфо-генетиче^ких комплексов (СГК) отложений районов шельфа Баренцева меря, питаемых терригенным материалом различных областей сноса;
изучения вещественного состава, поровых вод и обменной способности СГК отложений юго-восточной части Балтийского моря в зависимости от их стратиграфического положения в разрезе, ввиду значительной преемственности минерального вещества и связи с единой областью сноса;
оценки структурно-текстурных особенностей глинистой цементирующей ткани СГК отложений регионов шельфа в зависимости от состава породообразующих глинистых минералов и фациальных особенностей седиментации;
установления особенностей обменно-сорбционного поглощения в системе глинистая составляющая - раствор отлоаений ледниковой, ледово-морской формации юго-восточной части шельфа Баренцева моря;
выявления пространственной изменчивости показателей состава и свойств СГК отложений юго-западной части шельфа Баренцева моря для установления закономерностей формирования состава и генезиса;
установление закономерностей формирования ИС СГК новейших отложений южной части шельфа Баренцева и Балтийского морей;
получения сравнительной характеристики состава и ШС СГК отложений регионов шельфа по данным лабораторных и полевых испытаний.
научная новизна работы заключается в тем, что впервые для оценки особенностей инженерно-геологи-
ческих услозий нефгегазоперспективных регионов континентального шельфа Баренцева и Балтийского морей изучены закономерности формирования и выполнено сравнение ШС СГК новейших отложений на основе факторов, контролирующих их изменчивость.
В результате:
получсіш новые данные о вещественном составе, ПОрОБЫХ водах, емкости обмена СГК отложений регионов шельфа и установлены факторы, их контролирующие;
выделены ряд районов южной части шельфа Баренцева моря (в ранге минералогических провинций), питаемые террнгеннш материалом различных областей сноса и существенно различающихся вещественным составом СГК новейших отложений;
показано, что минеральный состав комплексов ледниковых отложений юго-восточной Балтики определяется в основном их стратиграфическим полсаениеы з разрезе ввиду значительной пространственной однородности состава' морены, обусловленной преемственностью их вещественного состава и единым источником сноса;
выявлены закономерности формирования состава и свойств СГК отлозенип, слагающих разрез новейшего покрова юго-западной часта сельфа Баренцева моря, строение которого отражает последовательную смену ледникового (континентального) и морского рэяичов седиментации типичную для гляцигенных шельфов;
установлено, чте измеїгчивость основных показателей ШС пылеваго-глннистых грунтов новейшего покрова регионов шельфа обусловлена различиями их вещественного состава, генезисом п особенностями структурно-текстурного строения глинистой цементирующей ткани;
показана значительная неоднородность фациальных особенностей седиментации спорных по генезису валунных суглинков третьего сейсмострагнграфичесяого комплекса (Ш ССК) иельфа Баренцева моря и установлены районы предпочтительного развития континентального ретама седиментации.
Автор защищает следующие основные положения:
выявленную изменчивость вещественного состава, поровых вод <л обменной способности новейших отложений южной части шельфа Баренцева и Балтийского морей, обусловленную приуроченность» поученных минералогических провинций к различным по сос-
таву материнских пород областям сноса;
изученные закономерности обменио-сорбционного поглощения в системе глинистая составляющая - поровый раствор валунных суглинков Ш ССК юго-восточной части иельфа Баренцева моря, определяемые минеральным составом глинистого вещэства, его обменной способностыои типом порового раствора;
полученные в результате математического моделирования закономерности пространственной изменчивости гранулометрического состава валунных суглинков Ш ССК юго-западной часті: шельфа Баренцева моря, подтверэдаыщие континентальный регзш их седиментации;
выявленную взаимосвязь основных показателей ЇМС комплексов новейших отлокений регионов шельфа с особенностями их вещественного состава, обменной способностьв и строением глинистой цементирующей ткани.
Практическая ценность работы определяется прилогениеы ее результатов для комплексного обоснования рациональных путей хозяйственного освоения северо-западных регионов континентального шельфа морей СССР. Результаты исследований применяются при литолого-петрографиче-ских исследованиях и расчленении четвертичного покрова нефте-газопарспектиБНЫХ регионов шельфа. Особенности физико-механических свойств СГК отлокений верхней части разраэа осадочного покрова использованы при проектировании новых видов СПБУ применительно к конкретным ИГУ, рассматриваемых регионов шельфа.
Результаты работ внедрены во ВНИИморгео НПО "Союзморинжгеология" для комплексного обоснования расчленения и разработки схем строения покрова новейших отложений в основных нефтегазоперспективных районах Баренцева моря. Результаты оценки инженерно-геологических особенностей СГК новейших отложений осадочного покрова вельфа используются в ЦНИИ им. А.Н.Крылова при разработке н проектировании СПБУ применительно к конкретном инженерно-геологическим условиям исследованных регионов континентального шельфа.
Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации были доложены на научно-технических конференциях НПО "Согзморинжгеология" (т1.Рига, 1984, 1936, 1909 гг.), Всесоюзной конференции "Проблемы четвертич-
ной палеоэкологии и палеографии Баренцева и Белого морей" (г.Мурманск, 1985 г.), Международном симпозиуме "Инженерная геология шельфа и континентального склона морей и океанов мира" (г.Тбилиси, IS83 г.). Методические положения работы обсуждались на ІУ литологической школе "Методические основы литогенеза ледниковой формации" (г.Ленинград, ЛГИ, 1989 г.). По темо диссертации опубликовано 7 работ.
Обгон работы. Диссертационная работа объемом 217 страниц машинописного текста состоит из введения, пят глав, выводов, списка использованной литературы из 168 наименований, иллюстрирована 52 рисунками и 28 таблицами.
Использованный материал. В основу работа полонены материалы морских, камеральных и тематических инженерно-геологических исследований, выполненных в І98І-І986 гг. Арктической и Балтийской морскими инпекерно-геолсгическими экспедициями НПО "Союзморинжгеология" при непосредственном участии автора. Исследование вещественного состава, кэзоструктуры отложений, моделирование геологических полей на ЭВМ выполнялись по единой методике под руководством и личном участии автора. Неоценимую помощь при изучении материала в шлифах оказали консультации и опыт с.и.с. ВНИИморгео Б.Д.Клагиш. Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте морской геологии и геофизики под руководством кандидата геолого-минералогических наук И.Л.Дзилны, которой автор выражает глубокую благодарность за постоянную помощь и поддержку в течение втего периода работы над диссертацией.
