Петроскоростной разрез Донецкого угольного бассейна
DOI:
https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2025/3/41-50Ключевые слова:
угольный бассейн, петроскоростной разрез, пористость и скелет породы, размер и контакты зерен, постдиагенетическое преобразование, инверсия, аномальные скопления метанаАннотация
Bведение: в последнее время актуальность приобретает использование сейсморазведки для поисков опасных скоплений метана на угольных месторождениях. Для их выявления необходимо иметь достаточно точное представление о скорости распространения упругих продольных волн в породе (Vp) и в ее скелете (Vp.sk), а также упругих поперечных волн (Vs). Несмотря на масштабные исследования прошлых лет, практически нерешенными остались вопросы изучения параметров Vp.sk и Vs. Поэтому для петрофизического обеспечения сейсморазведочных работ проведено исследование комплекса петроскоростных характеристик и закономерностей их изменения по сводному разрезу бассейна.
Методика: сводный петроскоростной разрез строился путем наращивания частных разрезов по величине максимального доинверсионного погружения пород (Hmax). Величина Hmax определялась по показателям качества углей, Vp – по акустическому каротажу; Vp.sk – по уравнению Уайли, Vs – по корреляционной связи с Vp. При обосновании закономерностей изменения петроскоростных параметров использовались данные о структурно-минералогических особенностях обломочных и глинистых пород.
Результаты и обсуждение: построен петроскоростной разрез угольного бассейна в виде семейства кривых изменения коэффициента общей пористости, минералогической плотности, содержания вторичного кварца, трещиноватых и расколотых зерен, параметров Vp, Vp.sk и Vs в зависимости от Hmax. Установлены причины образования инверсии обломочных пород по скоростным параметрам и роста данных параметров для глинистых пород с постоянной пористостью.
Заключение: петроскоростной разрез построен для всех гранулометрических разностей и стадий постдиагенетического преобразования угленосных отложений Донбасса. Конкретизированы причины постдиагенетического увеличения скоростных параметров в виде уменьшения пористости и упрочнения скелета породы. Установлено, что инверсия пород по скоростным параметрам на границе стадий 2Г и 3Г обусловлена увеличением Vp.sk за счет роста протяженности контактов обломочных зерен ниже указанной границы. Показано, что постдиагенетическое увеличение параметра Vp.sk аргиллитов при постоянной пористости обусловлено упрочнением контактов и увеличением минералогической плотности глинистых частиц.
