Геологічні фактори диференціації вугленосних відкладів Донбасу за магнітною сприйнятливістю

Вивчення петромагнітних властивостей і закономірностей зміни магнітної сприйнятливості порід вугленосної товщі Донбасу з урахуванням впливу генезису, епігенезу та інших геологічних чинників. Розробка основи застосування параметру сприйнятливості.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 27.08.2014
Размер файла 34,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

УДК 437.621:553.94.06.(447.6)

Спеціальність - 04.00.22 - “Геофізика”

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук

Геологічні фактори диференціації вугленосних відкладів Донбасу за магнітною сприйнятливістю

Костенко Дмитро Тарасович

Київ 2006

Дисертація є рукописом

Робота виконана на кафедрі корисних копалин і екологічної геології Донецького національного технічного університету Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: доктор геолого-мінералогічних наук, професор Воєвода Борис Іванович, Донецький національний технічний університет, професор кафедри корисних копалин і екологічної геології

Офіційні опоненти: доктор геолого-мінералогічних наук Орищенко Іван Васильович Інститут геологічних наук НАН України, провідний науковий співробітник

кандидат геологічних наук, доцент Воєвода Борис Іванович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, доцент кафедри геофізики

Провідна установа: Інститут геофізика імені С.І. Субботіна НАН України, м. Київ

Захист відбудеться “13” 04 2007 р. о годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д.26.001.32 при Київському національному університеті ім. Тараса Шевченка за адресою: 03022, Київ, вул. Васильківська, 90, ауд.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Київського національного університету ім. Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий “02” 03 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат геолого-мінералогічних наук, доцент А.В. Сухорада

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Геофізичні методи, які ґрунтуються на вивченні магнітної сприйнятливості вугленосних порід, до цього часу не використовуються, тому що вугленосні відклади вважалися практично немагнітними. Застосування нової свердловинної апаратури, яка на порядок більш чутлива за стандартну, вперше дозволило встановити наявність диференціації вугленосних відкладів Донбасу за параметром магнітної сприйнятливості. З'ясовані петромагнітні закономірності та геологічні фактори, що визначають магнітну сприйнятливість вугленосних порід і дозволять розширити можливості застосування геофізичних методів та коло вирішуваних ними геологічних задач, підвищити достовірність і об'єктивність отримуваної геологічної інформації.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тематика дисертації пов'язана з державними програмами: “Про заходи розвитку промислового добуття метану з вугільних родовищ Донбасу” (постанова Каб. Міністрів України № 1463 від 27 вересня 2000 р) і “Українське вугілля” (постанова Каб. Міністрів України № 1205 від 19 вересня 2001 р), результати дисертаційної роботи будуть використані в рамках держбюджетної науково-дослідної теми “Дослідження зміни фізичних полів в залежності від колекторських властивостей вуглепородного масиву для обґрунтування критеріїв оцінки його газоносності з метою підвищення безпеки гірничих робіт та видобування метану” (№ держреєстр. 0106U005617) УкрНДМІ НАН України.

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи є вивчення петромагнітних властивостей і закономірностей зміни магнітної сприйнятливості порід вугленосної товщі Донбасу з урахуванням впливу генезису, епігенезу та інших геологічних чинників, розробка теоретичної основи застосування параметру магнітної сприйнятливості при дослідженні вугленосних відкладів.

Виходячи з поставленої мети, автором вирішувались наступні наукові задачі. петромагнітний сприйнятливість вугленосний генезис

1. Дослідження магнітної сприйнятливості всього різноманіття літологічних різновидів, що складають вугленосні відклади та визначення головних носіїв магнетизму у вугленосних породах.

2. Вивчення впливу генетичних і епігенетичних чинників на зміну магнітної сприйнятливості вугленосних порід.

3. Розробка основних методологічних принципів вивчення вугленосних відкладів за параметром магнітної сприйнятливості.

Об'єкт досліджень - вугленосні відклади Донбасу.

Предмет наукового дослідження - магнітна сприйнятливість вугленосних відкладів Донбасу та геологічні фактори, що її обумовлюють.

Методи досліджень. При вирішенні поставлених задач використовувались як стандартні методи петрофізичних досліджень, так і нові, розроблені автором. Стандартні методи використовувались при лабораторному вивчені магнітної сприйнятливості та істотної залишкової намагніченості, визначенні петрофізичних типів. Дослідження базуються на використанні геолого-геофізичної методики вивчення вугільних родовищ, яка ґрунтується на системному підході, що забезпечує розподіл і врахування впливу на фізичні властивості відкладів, окремо генетичних і окремо епігенетичних факторів.

Автором розроблені та використані нові методи та методика: метод побудови і стратиграфічної кореляції петромагнітних розрізів, методика цифрового визначення тонкорозсіяних акцесорних рудних мінералів у відбитому світлі.

Наукова новизна виконаних досліджень полягає в тому, що вперше:

1. Встановлена та доведена наявність диференціації вугленосної товщі Донбасу за параметром магнітної сприйнятливості;

2. З'ясовано, що основним носієм магнетизму вугленосних порід Донбасу є дрібнодисперсний (зерна менші за 0.02 мм) магнетит;

3. Визначено, що епігенетичні перетворення вугленосної товщі Донбасу не мають суттєвого впливу на зміну магнітної сприйнятливісті однотипних порід;

4. Встановлено, що магнітна сприйнятливість вугленосних порід обумовлена, в першу чергу, впливом генетичних факторів (мінералогічним складом порід області зносу, швидкістю та дальністю переносу уламкового матеріалу);

5. Визначені два типи диференціації вугленосних відкладів за параметром магнітної сприйнятливості: літологічна диференціація і диференціація розрізу на петромагнітні інтервали (наявність яких обумовлена зміщенням області зносу уламкового матеріалу у різні періоди формування вугленосної товщі Донбасу);

6. Розроблені базові методичні принципи вивчення вугленосних відкладів за параметром магнітної сприйнятливості.

Практичне значення отриманих результатів. Розроблені базові принципи, які складають методичну основу використання параметра магнітної сприйнятливості при вивченні вугленосних відкладів, що дозволить ефективне вирішення практичних задач вуглерозвідки за допомогою геофізичних методів, що базуються на вивченні магнітної сприйнятливості порід.

Особистий внесок здобувача. Автором були систематизовані і проаналізовані польові матеріали вимірів магнітної сприйнятливості вугленосних відкладів Донбасу, отримані Донбаською ДМП. Доведена наявність диференціації вугленосних відкладів Донбасу за магнітною сприйнятливістю і визначені основні носії магнетизму в них. Проведені додаткові дослідження магнітної сприйнятливості і залишкової намагніченості на зразках, відібраних у гірських виробках поля шахти ім. Засядько. На виготовлених прозорих шліфах проведені петрографічні дослідження, а на аншліфах - мінераграфічні (за розробленою автором методикою). З'ясовані основні петромагнітні закономірності вугленосних відкладів Донбасу та виділені обумовлюючі їх основні геологічні фактори та процеси. Проведене зіставлення результатів палеогеографічних, літологічних і петромагнітних досліджень у Донбасі та зроблене геологічне обґрунтування виділених петромагнітних інтервалів. Розроблені основні методичні принципи застосування параметра магнітної сприйнятливості при дослідженнях вугленосних відкладів.

Апробація результатів дисертації. Результати наукових досліджень доповідались й обговорювалися на міжнародній науковій конференції молодих учених і спеціалістів „Нафтогазова геологія та геофізика України - погляд у нове майбутнє” (м. Чернігів, 2000), V Міжнародному симпозіумі імені академіка М. А. Усова студентів, аспірантів і молодих учених (Томськ, РФ, 2001); ІІІ міжнародній конференції „Буріння свердловин в ускладнених умовах” (Донецьк, 2001), Всеукраїнській науково-практичній конференції пам'яті О. П. Фисуненка (Луганськ, 2004).

Публікації. Основні наукові результати, викладені в дисертаційній роботі, опубліковані в 9 наукових працях, з них 5 - статті в наукових виданнях, 4 з яких є фаховими відповідно вимог ВАК України, 3 - тези та матеріали міжнародних науково-практичних конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертація загальним обсягом 178 стор. складається зі вступу, 5 розділів, висновків, містить 35 малюнків, 18 таблиць і 7 додатків. Список використаних джерел включає 131 найменування.

Протягом виконання дисертації автору надавав неоцінимо велику допомогу науковий керівник. д.г.-м.н., професор Б. І. Воєвода, якому висловлюється глибока подяка.

Автор висловлює подяку за допомогу в роботі і внесок цінних зауважень та доповнень колективу кафедри „ККіЕГ” ДонНТУ і безпосередньо д.г.-м.н., проф. Б. С. Панову і д. геол. .н., проф. Т. П. Волковій, к. г.-м. н., доц. В. І. Купенку.

Автор дякує за надану інформацію і допомогу в написанні роботи колективам Донбаської ДМП (і особисто Б. І. Воєводі, Л. А. Іванову, А. В. Савченку), ВО „УКРВУГЛЕГЕОЛОГІЯ” і персонально ген. директору О. А. Кущу, Л. Д. Кузнецовій, ДРГП „Донецькгеологія” (і особисто ген. директорові М. В. Жикаляку), гол. геологу шахти ім. А. Ф. Засядька О. В.Ткаченку, колективу ВАТ „ЮжНІІгіпрогаз”.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовується актуальність теми роботи, формуються мета та задачі, які необхідно розв'язати в ході виконання роботи, вказується наукова новизна отриманих результатів, їх практичне значення, сформульовані основні наукові положення, що захищаються в роботі, подано особистий внесок здобувача, наведені дані апробації дисертаційної роботи, дана її структура.

У першому розділі розглянуто географічне положення Донецького кам'яновугільного басейну, його геолого-промислове районування, тектонічну будову. Описані різновікові породи (від докембрію до антропогену) магматичних, метаморфічних і осадових комплексів. Окремо розглянуті вугленосні відклади Донбасу, представлені породами кам'яновугільного періоду, їх стратиграфічне розчленування. Наведені літологічні особливості вугленосної товщі: мінералогічний, речовинний і гранулометричний склад порід, фаціальні умови утворення осадів. Охарактеризовані вугленосність світ Донецького басейну, наведено запаси вугілля різних марок, розподіл груп метаморфізму вугілля по території басейну.

Високий ступень вивченості та широка різноманітність геологічних умов Донбасу, являє його як еталонний об'єкт, на базі якого можна вперше дослідити і найдостовірніше з'ясувати петромагнітні закономірності вугленосних відкладів.

У другому розділі проведений аналітичний огляд попередніх досліджень. Дослідження П. І. Степанова, А. Т. Донабедова і Н. Н. Самсонова поклали початок новій науці - петрофізиці вугленосних формацій.

Вагомий внесок у розвиток вугільної петрофізики вніс В. В. Гречухін. Ним кількісно охарактеризовані первинні та вторинні групи чинників зміни фізичних властивостей вугленосних відкладів, сформульований принцип універсальності фізичних властивостей вугленосних відкладів - за однакових ступенів регіонального метаморфізму вугілля й епігенезу вміщуючих порід (за однаковим палеогеотермічним градієнтом) спостерігаються одноманітні зміни фізичних властивостей (пористості, об'ємної густини, швидкості розповсюдження пружних хвиль і питомого електричного опору) однотипних порід (аргілітів, алевролітів, глинистих пісковиків) та вугілля різних басейнів незалежно від їх геологічного віку. В.В. Гречухіним складено типовий петрофізичний розріз басейнів геосинклінальної групи, який відображує залежність фізичних властивостей вугленосних порід та вугілля від впливу первинних (генетичних) і вторинних (епігенетичних) геологічних чинників. Ці роботи дозволили встановити принцип нових фізичних основ вугільної промислової геофізики, який зводиться до кількісного розподілу впливу на фізичні властивості порід первинної (генетичної) і вторинної (епігенетичної) груп чинників.

На базі принципів нових фізичних основ вугільної промислової геофізики В. В. Гречухіним розроблена геолого-геофізична методика вивчення літології вугільних родовищ, згідно якої породи вугленосної товщі розподіляються не на літологічні, а на петрофізичні типи (петротипи).

Петротип - тип породи, який всебічно охарактеризований різними показниками: гранулометричним (1 показник), речовинного складу (3 показники), петрофізичними (8 показників), геохімічними (14 основних хімічних елементів і сполук) і епігенетичними (2 показники - стадія і ступінь) - всього 28 показників. Між показниками, що описують петрофізичні типи, встановлено кореляційні зв'язки, що дозволяє за даними геофізичних досліджень розраховувати геологічні показники об'єкту і навпаки, тобто з максимальною достовірністю вирішувати пряму і зворотну задачі.

З урахуванням всього різноманіття літологічних типів, представлених у будь-яких вугленосних відкладах, складена генералізована класифікація. Вона включає 34 петротипи (28 - що описують породи і 6 - вугілля і вуглисті породи), які розглядаються на 4-х стадіях перетворення (сингенез, діагенез, катагенез і метагенез).

Б. І. Воєводою (1991) розроблено петрофізичну модель вугленосних відкладів Донбасу, яка одночасно розкриває епігенетичні зміни фізичних властивостей по розрізу і генетичні в плані, для кожної стадії епігенезу, відображаючи важливі петрофізичні особливості вугленосних відкладів.

Л. А. Івановим (1990) зроблені висновки про те, що епігенетичні процеси на зміну гранулометричного і мінералогічного складів, радіоактивність і мінералогічну щільність однотипних порід Донбасу майже не впливають.

Таким чином, створена до теперішнього часу базова основа петрофізики вугленосних відкладів дозволяє з високою достовірністю і науковою обґрунтованістю ставити і вирішувати петромагнітні задачі.

Явище магнітної сприйнятливості відоме достатньо давно. Теорія магнетизму висвітлена в роботах С. В. Вонсовського, Т. Нагата, С. І. Субботіна, Н. Б. Дортман, Д. А. Кожевнікова, Ф. Н. Ефімова, А. В. Сухоради та ін.

Магнітна сприйнятливість магматичних і метаморфічних порід досить детально вивчена і висвітлена в роботах фахівців. Вона варіює від десятків до сотень тисяч (n*10-5) одиниць СІ (М. І. Толстой, А. П. Гожик, А. В. Сухорада, Д. А. Кожевніков, С. І. Субботін, Н. Б. Дортман та ін.).

Магнітна сприйнятливість осадових порід знаходиться в діапазоні значень 1 - 1000*10-6 од. СІ. Чутливість існуючої стандартної свердловинної апаратури магнітної сприйнятливості, що міряє в діапазоні (0 50000) * 10-5 од. СІі з похибкою - 3*10-5 , не дозволяє вести літологічний розтин розрізів осадових відкладів. Усі відомості про магнітну сприйнятливість осадових порід отримані по результатах вивчення параметра тільки на зразках.

В цілому, дані про магнітну сприйнятливість осадових порід мають досить загальний характер. Відомості про неї містяться в роботах Н. Б. Дортман, А. В. Вєшева, В. Н. Кобранової, С. І. Субботіна, Д. А. Кожевнікова, Г. І. Круглякової, М. І. Орлюка.

Одним з основних якнайповніших і глибоких досліджень магнітної сприйнятливості осадових відкладів, є робота Ф. Н. Ефімова.

В пізніше опублікованих працях принципово нових відомостей і фактів про магнітну сприйнятливість осадових порід не міститься.

Розробці високочутливої свердловинної апаратури магнітної сприйнятливості, що дозволяє вести вивчення слабомагнітних осадових відкладів, присвячені роботи М. І. Плюскіна і С. І. Білібіна, проте ці дослідження мають теоретичний характер.

Аналіз попередніх досліджень показує, що магнітна сприйнятливість осадових утворень на сьогоднішній день вивчена недостатньо, а магнітна сприйнятливість вугленосних відкладів взагалі не досліджувалася. Це дозволило сформулювати основну мету і наукові задачі даної дисертаційної роботи - вивчення петромагнітних властивостей і закономірностей зміни магнітної сприйнятливості порід вугленосної товщі Донбасу з урахуванням впливу генезису, епігенезу та інших геологічних чинників, розробка теоретичної основи застосування параметру магнітної сприйнятливості при дослідженні вугленосних відкладів.

У третьому розділі описані методика та обсяги досліджень. Роботи виконані по трьох групах об'єктів. Перша група представлена Очеретінською К-900 (Червоноармійський район) і Макіївською Щ-1027 (Донецько-Макіївський район) глибокими параметричними свердловинами, в яких виконані петромагнітні дослідження на зразках вугленосних порід. До другої групи віднесені вуглерозвідувальні свердловини 744 - П, 1076 -Ю, З - 1701 і пошуково-знімальні - АС - 27, АС - 45, АС - 133, АС - 129, в яких виконані дослідження методом КМС. Третій об'єкт - гірські виробки поля шахти ім. А. Ф. Засядька. На цих зразках проведено детальні петромагнітні та мінераграфічні дослідження. Потужність вугленосної товщі, дослідженої по розрізу Очеретінської глибокої свердловини К-900 сягає 2 660 м (світи С32 - С24). По розрізу свердловини Щ-1027 вивчено 2 250 м (світи С31 - С23).

В основу досліджень покладений принцип нових фізичних основ вугільної промислової геофізики і нова геолого-геофізична методика вивчення літології вугільних родовищ В. В. Гречухіна, які полягають у виділенні в розрізі однотипних порід (петротипів) і з'ясуванні впливу на їх фізичні властивості окремо генетичних і епігенетичних чинників.

Дослідження магнітної сприйнятливості вугленосних відкладів методом КМС виконані високочутливим (1*10-6 од. СІ) приладом широкосмугового електромагнітного каротажу (ШЕМК), який був зроблений у вигляді діючого макету. Похибка вимірювань приладом ШЕМК складає (510 %) незалежно від діаметра свердловини, за наявності або відсутності в ній промивальної рідини.

У межах інтервалів дослідження методом КМС по розрізах свердловин комплексом стандартних методів ГДС (електричними, радіоактивними, акустичними і вимірів густини) проведено літологічний розтин. Використовуючи розроблену Б. І. Воєводою петрофізичну модель Донецького басейну, в межах досліджених інтервалів свердловин були чітко виділені різні шари і встановлена належність кожного з них до визначеного петротипу.

У межах цих інтервалів вперше були проведені безперервні вимірювання параметра магнітної сприйнятливості. Криві зміни магнітної сприйнятливості були зіставлені з кривими стандартних методів ГДС і побудованою літологічною колонкою. Для кожного з виділених шарів (петротипів) було визначено магнітну сприйнятливість її зміни у межах шару.

Для визначення достовірності, чутливості і точності вимірювань магнітної сприйнятливості приладом ШЕМК по розрізах окремих свердловин проведені повторні безперервні вимірювання і зіставлення результатів КМС з даними вимірювання магнітної сприйнятливості на зразках.

Відібрані зразки були ретельно вивчені макроскопічно і мікроскопічно (в прозорих шліфах). Визначена належність кожного зразка до того або іншого літологічного типу. Проведені в лабораторних умовах багатократні (3-4 виміри) капаметричні вимірювання на кожному із зразків, на стандартній апаратурі. Чутливість і похибка вимірювань лабораторної апаратури співпадає з чутливістю і похибкою вимірювань свердловинним приладом ШЕМК

Зіставлення результатів вимірювань магнітної сприйнятливості порід методом КМС з вимірюваннями інших фізичних параметрів стандартними методами ГДС підтвердило високу чутливість приладу ШЕМК і об'єктивне віддзеркалення літології, речовинного і гранулометричного складів за магнітною сприйнятливістю.

Петромагнітні закономірності вугленосних відкладів Донецького басейну вивчені на зразках однотипних порід, відібраних по розрізах глибоких свердловин К-900 і Щ-1027.

За комплексом геофізичних діаграм і петрофізичних показниках по розрізах свердловин були виділені шари різної потужності, які представлені різними петрофізичними типами. На підставі петрофізичної моделі Донбасу по кожному виділеному шару визначені петротип та всі показники, що його характеризують.

Петромагнітні дослідження по розрізах свердловин проведені на рівномірно відібраних зразках петротипів, які найпоширеніші у вугленосних відкладах Донбасу : аргіліт (петротип XVIII), пісковик дрібнозернистий з глинистим цементом (петротип IX) і пісковик середньозернистий з глинистим цементом (петротип VI). До вивчення приймалися зразки, що відповідають двом умовам: вміст карбонатного матеріалу в зразках обмежувався 5% (Ск5%), органічної речовини - 5% (Сорг5%).

Усі відібрані до дослідження зразки піддані ретельному і детальному петрографічному аналізу (вивчені візуально (макроскопічно) і в петрографічних шліфах (мікроскопічно)), лабораторним геохімічним і петрофізичним дослідженням і наділені точною глибинною прив'язкою в розрізі свердловини.

Виміри параметра магнітної сприйнятливості на зразках гірських порід проводилися на стандартній високочутливій апаратурі ЛІМВ-70 (МГРІ). Капаметром KLY-2 (Чехія) проводився контроль вимірів магнітної сприйнятливості на зразках керну параметричних свердловин. Обидва лабораторні прилади відповідають чутливості свердловинного пристрою (10-6 од. СІ).

По кожному шару однотипних порід виділено три типи значень параметра : фонові, модальні, аномальні.

На базі сформованих вибірок були побудовані петромагнітні розрізи свердловин К-900 і Щ-1027, які є кривими зміни модальних значень магнітної сприйнятливості трьох основних однотипних порід по розрізах свердловин.

Вплив генетичних і епігенетичних чинників на магнітну сприйнятливість вугленосних порід з'ясовувався шляхом визначення окремо впливу тільки епігенетичних чинників на магнітну сприйнятливість порід і окремо тільки генетичних чинників.

Зв'язок магнітної сприйнятливості порід із ступенем їх епігенезу визначався трьома способами: шляхом дослідження змін магнітної сприйнятливості однотипних порід по петромагнітних розрізах глибоких параметричних свердловин, шляхом епігенетичної кореляції петромагнітних розрізів глибоких свердловин, а також за аналізом кореляційних зв'язків між значенням магнітної сприйнятливості порід і коефіцієнтом їх пористості.

Епігенетична кореляція проводилася шляхом поєднання петромагнітних розрізів свердловин по однойменних стадіях епігенетичних перетворень, розкритих у розрізах свердловин.

Коефіцієнт загальної пористості Кп як показник, що найбільш достовірно кількісно характеризує процес епігенетичних перетворень порід вугленосної товщі, прийнятий для проведення кореляційного зіставлення і виявлення зв'язку магнітної сприйнятливості й епігенезу порід. Результати парного кореляційного зіставлення параметра магнітної сприйнятливості та загальної пористості вугленосних порід дозволили оцінити вірогідність і ступінь впливу епігенетичних чинників на магнітну сприйнятливість цих порід.

Зв'язок магнітної сприйнятливості порід з первинними, генетичними чинниками з'ясовувавася шляхом стратиграфічної кореляції петромагнітних розрізів і аналізу результатів парного кореляційного аналізу параметра магнітної сприйнятливості з мінералогічною густиною (м), і переважаючим розміром уламкових зерен (dз).

Стратиграфічна кореляція проводилася шляхом поєднання петромагнітних розрізів свердловин по однойменних стратиграфічних горизонтах (світах). Стратиграфічна кореляція петромагнітних розрізів дозволила оцінити вплив геологічних процесів утворення осадів в певні періоди геологічного часу на їх магнітну сприйнятливість.

Аналіз результатів парного кореляційного аналізу параметра магнітної сприйнятливості та показників, значення яких обумовлено тільки генетичними чинниками утворення вугленосних порід (м і dз), дозволив визначити ступінь зв'язку з тим або іншим конкретним чинником.

На зразках порід, відібраних по гірських виробках поля шахти ім. А. Ф. Засядька, була виміряна магнітна сприйнятливість та залишкова намагніченість (пристрій LAM - 24). Потім кожний зразок був всебічно вивчений петрофізично і петрографічно, тобто з'ясовано, до якого з петротипів він належить. Зі зразків було виготовлено аншліфи і проведено мінераграфічні дослідження за цифровою методикою. Метою цього було визначення рудних акцесорних мінералів у вугленосних породах, їх форми та розміру. Застосований метод полягає у відносному визначенні мінералів у відбитому світлі при великому (~ 500х) збільшенні шляхом порівняння цифрових фотознімків мінералу, що визначається в аншліфі, зі знімками еталонних зразків за яскравістю, у різних ділянках спектру та за ідентичністю кольору.

Методом КМС в різних районах Донбасу досліджено всього 702.5 п. м. розрізу, з них: Південно-Донбасівський св. 1067-Ю) - 12.5 п.м, Чистяково-Сніжнянській (св. С-1701) - 140 п.м, Павлоградсько-Петропавловській (св. № 744-П) - 30 п.м., (св. АС-27) - 270 п.м., (АС-45) - 125 п.м., (св. АС-133) - 125 п.м. По розрізах свердловин для капаметрії відібрано 184 зразки (св. 1067-Ю) і 24 зразки (св. АС-129).

Для комплексних петромагнітних досліджень по розрізах глибоких свердловин відібрано 674 зразки, з них 354 - зі св. К-900 і 320 - зі св. Щ-1027. По розрізах глибоких свердловин проведені дослідження стандартним комплексом методів ГДС - 5534 п.м. (м 1: 200) і 2240 п.м. (м 1: 50). З гірських виробок отримано 14 зразків, на яких виміряна магнітна сприйнятливість (пристроєм KLY - 2). Для двох з них на пристрої LAM - 24 виміряні ч та залишкова намагніченість, обрахований параметр Q. Мінераграфічні дослідження проведені на 13 зразках, по них зроблено і проаналізовано 1300 цифрових фотознімків.

Таким чином, застосована методика і відповідні об'єми досліджень забезпечили комплексний підхід до вивчення петромагнітних закономірностей та дозволили отримати максимально достовірні та об'єктивні наукові результати.

У четвертому розділі викладені отримані автором нові наукові результати досліджень.

Дослідженнями розрізів вуглерозвідувальних та пошуково-знімальних свердловин отримані наступні результати. Аналіз зміни магнітної сприйнятливості вугленосних відкладень у вивченому інтервалі розрізу свердловини № 744-П показав високу диференціацію порід за параметром .

Зокрема автором встановлено, що в більшості випадків кожний з виділених у розрізі літологічних шарів відрізняється за магнітною сприйнятливістю від сусідніх на величину більш ніж подвійної похибки вимірювань параметра апаратурою шемк. Діапазон зміни значень для окремих петротипів склав: для алевроліту з глинистим цементом - = 130-170*10-6 од. СІ, аргіліту алевритового - = 125-215*10-6 од. СІ, аргіліту карбонатистого - = 170-180*10-6 од. СІ, аргіліту глинистого - = 120-240*10-6 од. СІ, вапняку глинистого - = 130-135*10-6 од. СІ, аргіліту низьковуглистого - = 115-120*10-6 од. СІ, аргіліту високовуглистого - = 80-85*10-6 од. СІ, вугілля кам'яного средньозольного - = 95-100*10-6 од. СІ, вугілля кам'яного низькозольного - = 75-85*10-6 од. СІ.

Контрастність аномалій параметра магнітної сприйнятливості по розрізу свердловини 744 - П цілком порівняна з контрасністю кривих стандартних методів ГДС, що дозволило зробити висновок про високу достовірність виділення шарів магнітним методом. Разом з тим, методом КМС в межах деяких шарів виділяються різні аномалії значень магнітної сприйнятливості, не відображені на кривих зміни параметрів стандартних геофізичних методів.

Достовірність отриманих значень параметра магнітної сприйнятливості у вивченому інтервалі розрізу свердловини 1067 - Ю підтверджена вимірами на зразках в лабораторних умовах. Встановлена висока диференціація порід за параметром . Діапазон зміни значень для окремих петротипів склав: для пісковику дрібнозернистого з карбонатно-глинистим цементом - = 80-130*10-6 од. СІ, пісковику дрібнозернистого з глинистим цементом - = 90-210*10-6 од. СІ, алевроліту з глинисто-карбонатним цементом - = 300-320*10-6 од. СІ, алевроліту - = 200-380*10-6 од. СІ, аргіліту алевритового - = 170-420*10-6 од. СІ, аргіліту карбонатного - = 380-470*10-6 од. СІ, аргіліту глинистого - = 200-1200*10-6 од. СІ, вапняку глинистого - = 130-140*10-6 од. СІ, вапняку - = 40-60*10-6 од. СІ, вугілля кам'яного средньозольного - = 70-80*10-6 од. СІ.

Порівняння результатів безперервних вимірювань магнітної сприйнятливості по розрізу свердловинним приладом з даними лабораторних досліджень показали високу подібність значень для кожного шару (петротипу), отриманих різними способами. Проте, дані лабораторних досліджень відрізняються підвищеною контрастністю і більш широким діапазоном значень параметра .

Діапазон зміни значень для окремих петротипів по розрізу свердловини С - 1701 склав: для пісковику середньозернистого з глинистим цементом - = 60-130*10-6 од. СІ, пісковику дрібнозернистого з глинисто-карбонатним цементом - = 85-110*10-6 од. СІ, пісковику дрібнозернистого з глинистим цементом - = 60-160*10-6 од. СІ, алевроліту - = 100-170*10-6 од. СІ, змішаної породи глинисто-алеврито-карбонатної - = 170-200*10-6 од. СІ, аргіліту алевритового - = 175-220*10-6 од. СІ, аргіліту карбонатного - = 145-160*10-6 од. СІ, аргіліту карбонатистого - = 185-190*10-6 од. СІ, аргіліту - = 140-320*10-6 од. СІ, вапняку - = 125*10-6 од. СІ, аргіліту середньовуглистого - 30-115*10-6 од. СІ.

У всіх розглянутих інтервалах розрізів вугленосних відкладів по різних свердловинах, максимальною контрастністю виділяються шари з низькими значеннями параметра , пов'язані з верствами вугілля і вапняку. Великим діапазоном значень характеризуються у середині шару різні пісковики. Максимальною магнітною сприйнятливістю характеризуються глинисті породи (аргіліти). Магнітна сприйнятливість пісковиків збільшується із зменшенням їх зернистості. Проміжне місце по величині значень магнітної сприйнятливості між пісковиками і аргілітами займають перехідні породи - алевроліти. Збільшення карбонатності порід обумовлює зменшення їх магнітної сприйнятливості.

Петромагнітні дослідження пухких наносних відкладів і вугленосних порід на ранніх стадіях епігенезу проведені по свердловинах АС - 27, АС - 133, АС - 129 і АС - 45. Виміряна магнітна сприйнятливість шести різних типів порід. Відзначена виразна диференціація порід і відзначені наступні петромагнітні особливості: пухкі наносні утворення відзначаються значно більш високою магнітною сприйнятливістю в порівнянні з вугленосними породами, зміна значень параметра магнітної сприйнятливості пухких наносних утворень значно вища, ніж у вугленосних порід, максимальними значеннями магнітної сприйнятливості відрізняються глинисті породи (суглинки), що залягають біля поверхні, пісків і пісковиків значно нижча за глин, суглинків і алевролітів.

Автором встановлені наступні особливості магнітних властивостей відкладів:

Магнітна сприйнятливість пухких відкладень на ранніх стадіях перетворення (діагенезу), в цілому, значно вища, ніж у зцементованих вугленосних порід.

Виділені у вуглерозвідувальних свердловинах закономірності зміни магнітної сприйнятливості, в залежності від речовинного і гранулометричного складів, спостерігаються і у слабко перетворених порід.

В окремих випадках, в межах одного шару спостерігаються помітні зміни значень , пов'язані з особливостями магнітних властивостей даного шару, які не мають підтвердження на діаграмах стандартних методів ГДС.

Проведені автором детальні петромагнітні і мінераграфічні дослідження дали наступні результати.

1. Параметр Q для вугленосних порід дорівнює 0.6 - 0.7, тобто спостерігається індукована, а не залишкова намагніченість.

2. Головним носієм магнітної сприйнятливості вугленосних порід є тонкорозсіяний (0.02 мм і менший) акцесорний магнетит.

Таким чином по результатах досліджень було сформульоване перше положення, що захищається в дисертаційній роботі - Вугленосні відклади Донбасу диференціюються за параметром магнітної сприйнятливості, яка, головним чином, обумовлена наявністю у вугленосних породах тонкодисперсного магнетиту.

Дослідження розрізів глибоких параметричних свердловин дали наступні результати. По побудованих автором петромагнітних розрізах свердловин Щ-1027 і К-900 встановлено, що аргіліту змінюється від 295*10-6 до 410*10-6 од. СІ, пісковику дрібнозернистого з глинистим цементом - від 70*10-6 до 310*10-6 од. СІ і пісковику середньозернистого з глинистим цементом - від 35*10-6 до 220*10-6 од. СІ).

Аналіз петромагнітних розрізів дозволив зробити наступні висновки :

- зміни з глибиною залягання параметра магнітної сприйнятливості однотипних порід, що спостерігаються по розрізах згаданих свердловин, мають хвилеподібний різноспрямований характер;

- різноспрямованість змін параметра спостерігається в розрізі як на різних стадіях епігенезу, так і в межах однієї стадії;

- спостерігається подібний характер змін магнітної сприйнятливості трьох однотипних порід по розрізах кожної з вивчених свердловин.

Таким чином, зміни параметра магнітної сприйнятливості однотипних порід по всьому ряду епігенетичних перетворень, що є в розрізах свердловин Щ-1027 і К-900 (від V(Д1) до XIII (ПА1)), не є закономірними і однаково спрямованими.

Проведена епігенетична кореляція петромагнітних розрізів показала істотні відмінності в поведінці параметра магнітної сприйнятливості однотипних порід на одній стадії епігенезу. З'ясовано, що магнітна сприйнятливість однотипних порід не тільки закономірно не змінюється, а ще її значення дуже відрізняються для кожного петротипу з різних свердловин на одній стадії епігенезу. Це ще раз підтвердило відсутність закономірного зв'язку між магнітною сприйнятливістю вугленосних відкладень і ступенем їх епігенетичних перетворень.

Проведений автором кореляційне зіставлення показало: кореляційні зв'язки між параметрами і Кп для однотипних порід по розрізах свердловин К-900 і Щ-1027 мають схожий характер.

Усі отримані коефіцієнти кореляції є негативними і незначущими. Причому, для аргіліту r = -0,1861 (св. К-900) і r = -0,0379 (Щ-1027). Для пісковику дрібнозернистого з глинистим цементом r = -0,2267 (К-900) і r = - 0,0498 (Щ-1027). Для пісковику середньозернистого з глинистим цементом r = -0,3902 (К-900) і r = -0,3565 (Щ-1027).

У всіх випадках спостерігається широкий діапазон значень. Результати кореляційного зіставлення і Кп однотипних порід по розрізах глибоких параметричних свердловин К-900 і Щ-1027 дають можливість зробити однозначний висновок - закономірний зв'язок між магнітною сприйнятливістю вугленосних порід і епігенетичними перетвореннями відкладів майже відсутній.

На підставі отриманих результатів сформульовано друге наукове положення, що захищається: Епігенетичні перетворення вугленосної товщі Донбасу не спричиняють помітного впливу на зміну магнітної сприйнятливості однотипних порід.

Аналіз результатів проведеної стратиграфічної кореляції петромагнітних розрізів показав високу ідентичність значень параметра магнітної сприйнятливості однотипних порід у межах однойменних стратиграфічних горизонтів. Отже - магнітна сприйнятливість порід сформувалися у момент утворення вугленосної товщі, тобто обумовлена первинними (генетичними) чинниками.

Такі показники, як мінералогічна густина і переважаючий середній розмір уламкових зерен осадових порід практично не залежать від епігенетичного перетворення відкладів. Парний кореляційний аналіз параметра магнітної сприйнятливості з цими показниками дозволив виявити залежність магнітної сприйнятливості від основних генетичних чинників.

Результат аналізу показав наявність значущих кореляційних зв'язків магнітної сприйнятливості з мінералогічною густиною і гранулометричним складом. Максимальний позитивний зв'язок виявлений між магнітною сприйнятливістю і мінералогічною густиною (коефіцієнт кореляції r 0,7).

Гранулометричний склад, виражений через параметр dз (переважаючий середній розмір часток) пов'язаний з магнітною сприйнятливістю значущим зворотним зв'язком (r = - 0, 55 - -0,6).

Таким чином доведено, що саме генетичні чинники обумовлюють значення магнітної сприйнятливості порід вугленосної товщі.

По розрізах свердловин К-900 і Щ-1027 автором виділено два петромагнітні інтервали (ПМІ 1 і ПМІ 2), які істотно відрізняються між собою фоновими значеннями параметра магнітної сприйнятливості вивчених однотипних порід. Середня (фонова) магнітна сприйнятливість основних петротипів (аргіліту - петротип XVIII, пісковику дрібнозернистого петротип IX і пісковику середньозернистого - петротип VI) ПМІ 1 значно (на 70 - 160*10-6 од. СІ) нижча, ніж в ПМІ 2. Межа ПМІ співпадає в розрізах вивчених свердловин і знаходиться у нижній частині світи С25.

Найбільш наочно зв'язок магнітної сприйнятливості з мінералогічним складом порід простежується на прикладі різних пісковиків, представлених у вивченій вугленосній товщі. При загальній подібності складу основних породоутворюючих мінералів по всьому розрізу вивченої товщі - у ПМІ 1 пісковики суттєво відрізняються складом уламкової частини від пісковиків ПМІ 2. У пісковиках ПМІ 1 уламки ефузивних порід практично відсутні, їх магнітна сприйнятливість змінюється від 50 до 125*10-6 од. СІ. Пісковики, представлені в ПМІ 2 відрізняються підвищеним вмістом ефузивних порід в уламковій частині (10 - 30 %). Їх магнітна сприйнятливість, в середньому, на 100-150*10-6 од. СІ вища і складає 200-270*10-6 од. СІ .

Таким чином, наявність значних за потужністю інтервалів вугленосного розрізу, суттєво відмінних один від одного за магнітною сприйнятливістю, головним чином, обумовлена вмістом високомагнітних (до 0,01 од. СІ) ефузивів в уламковій частині порід.

Автором висунуто гіпотезу, що такі особливості зміни мінералогічного складу порід у південно-західному Донбасі можуть бути пояснені тимчасовим зсувом області зносу на межі утворення відкладів ПМІ 1 і ПМІ 2 з Приазовського масиву УЩ у бік зони його зчленування з Донецьким басейном, в якій поширені ефузивні комплекси порід. Зближення зони зносу з областю седиментації та зменшення відстані перенесення осадового матеріалу визначає підвищений вміст в осадових породах уламків ефузивів (і відповідно, тонкорозсіяного магнетиту, який міститься в цих ефузивах). Аналіз палеогеографічних карт карбону Донбасу, мінералогічне зіставлення порід зони зчленування та уламків у пісковиках та інші фактори дозволяють довести можливість саме такої картини формування вугленосних відкладів Донбасу в цей геологічний період. Тобто наявність ПМІ можна пояснити різними джерелами зносу, швидкості переносу та поховання осадового матеріалу, а як наслідок, відмінність концентрації феромагнітних мінералів, що обумовлюють магнітну сприйнятливість порід.

Виділення петромагнітних інтервалів дозволяє з високою точністю і достовірністю (в межах кожного ПМІ) вести літологічний розтин вугленосних відкладів за магнітною сприйнятливістю.

Вивчення закономірностей зміни магнітної сприйнятливості вугленосних порід в межах ПМІ дозволило сформувати наступні положення:

1 - максимальною магнітною сприйнятливістю характеризуються аргіліти (чсереднє - 290*10-6 од. СІ - ПМІ 1, 360*10-6 од. СІ - ПМІ 2);

2 - мінімальною магнітною сприйнятливістю відрізняються пісковики грубозернисті (чсередн - 50*10-6 од. СІ - ПМІ 1, 200*10-6 од. СІ - ПМІ 2);

3 - магнітна сприйнятливість інших петротипів займає проміжне значення і зворотня гранулометричному складу.

На підставі вищевикладеного сформульовано третє положення, що захищається: Зміна магнітної сприйнятливості вугленосних відкладів Донбасу обумовлено, головним чином, генетичними факторами, основними з яких є мінералогічний склад порід області зносу, швидкість і відстань перенесення теригенного матеріалу.

У п'ятому розділі сформульовані основні методологічні принципи вивчення вугленосних відкладів за параметром магнітної сприйнятливості, які складаються з:

1) необхідності побудови за даними досліджень петромагнітних розрізів для усіх петротипів, що існують у межах об'єкту.

2) виділення по розрізах петромагнітних інтервалів та побудові (за аналогією з петрофізичними) петромагнітних карт, що обмежують по площі об'єм відкладів, які об'єднані однією областю зносу уламкового матеріалу.

Вирішення геологічних задач геофізичними методами у межах такого петромагнітного об'єму відкладів буде максимально достовірним і об'єктивним.

У висновках викладені основні отримані результати досліджень.

Вперше встановлена диференціація вугленосних відкладень Донбасу за магнітною сприйнятливістю.

З'ясовано, що магнітна сприйнятливість вугленосних порід Донбасу обумовлена наявністю в них тонкорозсіяного магнетиту.

Доведено, що епігенетичні перетворення вугленосних відкладів і сучасна глибина залягання практично не впливають на магнітну сприйнятливість вугленосних порід.

Встановлено, що магнітна сприйнятливість вугленосних порід тісно пов'язана з процесами і умовами їх формування, тобто генетичні чинники є визначаючими.

Виявлено, що найтісніший зв'язок магнітна сприйнятливість має з таким фізичним параметром як мінералогічна густина.

Доведено, що пухкі поверхневі відклади за параметром магнітної сприйнятливості з високою точністю розчленовуються на шари різного складу.

Сформульовані основні методологічні принципи використання параметра магнітної сприйнятливості при дослідженнях вугленосних відкладів і майбутньому практичному вирішенні геологічних задач геофізичними методами.

Перелік праць опублікованих за темою дисертації

Статті:

1. Воевода Б.И., Костенко Д.Т., Мигель О.В. Литология угленосных отложений Донбасса и методология ее детального изучения // Труды ДонГТУ. Сер. горно-геологическая. - 2000. - Вып. 11. - С. 137-140.

2. Воевода Б.И., Костенко Д.Т., Мигель О.В. Литологические закономерности угленосных отложений Донбасса // Труды ДонГТУ. Сер. горно-геологическая. - 2001. - Вып. 23. - С. 10-14.

3. Воевода Б.И., Костенко Д.Т. Перспективы применения метода КМВ в углеразведке // Труды ДонГТУ. Сер. горно-геологическая. - 2001. - Вып. 24. - С. 117-120.

4. Воевода Б.И., Костенко Д.Т. Магнитная восприимчивость угленосных отложений Донбасса // Геология угольных месторождений - 2001. Вып. ????. - С. 205-208

5. Костенко Д.Т., Воевода Б.И., Иванов Л.А. Эпигенез и магнитная восприимчивость угленосных отложений Донбасса // Труды ДонНТУ. Сер. горно-геологическая. - 2005. - Вып. 96. - С.113-119.

6. Костенко Д.Т., Воевода Б.И. Дифференциация угленосных отложений по магнитному параметру и возможные направления ее использования // Науковий вісник Національного гірничого університету. Сер. Геологія. - 2005. - № 6- С. 22-24.

Тези доповідей та матеріали конференцій:

7. Воевода Б.И., Костенко Д.Т. Возможности параметра магнитной восприимчивости при расчленении осадочной толщи // Мат. конф. “Нафтогазова геологія та геофізика України - погляд у нове тисячоліття”. - Чернігів: ЧВ УкрДГРІ, 2000. - С. 105-106.

8. Костенко Д.Т. Магнитная восприимчивость горных пород как новый петрофизический показатель в углеразведке // Мат. конф. “Проблемы геологии и освоения недр”. - Томск:ТПУ, 2001. - С. 282.

9. Костенко Д.Т., Воевода Б.И. Магнитный метод в углеразведке // Мат. конф. “Геологічна наука XXI століття”. - Луганск: “Альма-матер”, 2004. - C. 74-76.

Особистий внесок автора в роботах, написаних у співавторстві: 1 - аналіз матеріалів і літологічних закономірностей; 2 - статистична обробка даних й графічне зображення результатів; 3 - опис та аналіз діаграм стандартних методів ГДС і КМС; 4 - аналіз та графічне зображення результатів петромагнітних досліджень; 5 - статистична та аналітична обробка, наукові висновки; 6 - аналіз геологічних і петромагнітних особливостей досліджених відкладів та їх взаємозв'язок; 7, 8, 9 - аналіз результатів петромагнітних досліджень та наукових висновків.

Анотація

Костенко Д.Т. Геологічні фактори диференціації вугленосних відкладів Донбасу за магнітною сприйнятливістю. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.22 - геофізика - Київський національный університет імені Тараса Шевченка. - Київ, 2006.

Вперше встановлена наявність диференціації вугленосних відкладів за магнітною сприйнятливістю на окремі літотипи в діапазоні 10-6 од. СІ. Визначено, що магнітна сприйнятливість вугленосних порід обумовлена індукованою намагніченістю. Основним носієм магнетизму вугленосних порід є тонкорозсіяний магнетит.

Розроблено і запропоновано метод побудови петромагнітних розрізів, їх епігенетичнної та стратиграфічної кореляції.

З'ясовано, що епігенетичні перетворення вугленосної товщі Донбасу не спричиняють помітного впливу на зміну магнітної сприйнятливості однотипних порід. Доведено, що зміну магнітної сприйнятливості вугленосних відкладів Донбасу обумовлено, головним чином, генетичними факторами, які мають прояв у розрізненні порід за речовинним складом. З'ясовано, що для вугленосних порід спостерігається максимальний зв'язок параметр магнітної сприйнятливості з мінералогічною густиною.

По розрізах глибоких параметричних свердловин, вугленосні відклади південно-західного Донбасу поділені на два петромагнітні інтервали, які суттєво відрізняються за магнітною сприйнятливістю однотипних порід. Висунуто гіпотезу, яка пояснює наявність петромагнітних інтервалів зсувом області зносу осадового матеріалу із зони зчленування Приазовського масиву УЩ з Донбасом, в якій присутні комплекси високомагнітних ефузивних порід, в глибину Приазовського масиву, на межі формування петромагнітних інтервалів.

Запропоновані основні методологічні принципи вивчення вугленосних відкладів за параметром магнітної сприйнятливості. Вони полягають у вирішенні конкретних геологічних задач у межах петромагнітних масивів порід, що об'єднані однією областю зносу.

Ключові слова: магнітна сприйнятливість, капаметрія, магнетит, каротаж магнітної сприйнятливості (КМС), геофізичні дослідження свердловин (ГДС), генезис, епігенез, петромагнітний інтервал (ПМІ), нові задачі.

Аннотация

Костенко Д.Т. Геологические факторы дифференциации угленосных отложений Донбасса по магнитной восприимчивости. - Рукопись.

Диссертационная работа на соискание учёной степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.22 - геофизика - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко. - Киев, 2006.

Диссертация посвящена исследованию петромагнитных закономерностей угленосных отложений Донбасса и перспективам применения метода КМВ в углеразведке.

Впервые установлено наличие дифференциации угленосных отложений по магнитной восприимчивости на отдельные литотипы. Определено, что основным носителем магнетизма угленосных пород Донбасса является акцессорный тонкорассеянный магнетит. Эпигенетические преобразования пород угленосной толщи практически не влияют на изменение их магнитной восприимчивости. Изменение магнитной восприимчивости угленосных отложений Донбасса обусловлено, главным образом, генетическими факторами - минералогическим составом области сноса обломочного материала, скоростью и дальностью его переноса.

Сформулированы основные методологические приемы изучения угленосных отложений по параметру магнитной восприимчивости. Они состоят в выделении в пределах исследуемого объекта петромагнитных массивов отложений, которые сформировались под влиянием одной питающей провинции. В пределах таких петромагнитных массивов будут однозначно и с высокой достоверностью решаться геологические задачи геофизическими методами.

Ключевые слова: магнитная восприимчивость, каппаметрия, магнетит, каротаж магнитной восприимчивости (КМВ), геофизические исследования скважин (ГИС), генезис, эпигенез, петромагнитный интервал (ПМИ), новые задачи.

Annotation

Kostenko D.T. Geological Factors of the Coal Deposits Differentiation According to Their Magnetic Susceptibility (Donbass Region). - Manuscript.

Dissertation for the Degree: Candidate of Geological Sciences. Specialty 04.00.22.--Geophysics - Taras Shevhenko Kiev national university of Kiev. - Kiev, 2006.

The dissertation studies petro-magnetic regularities in coal deposits of the Donbass region and the perspectives of well-log measurements of magnetic susceptibility in coal exploration.

There has been discovered the distinct subdivision of coal deposits into separate lithotypes according to their magnetic susceptibility. It has also been proved that the main source of magnetism in the Donbass coal deposits is the thinly spread magnetite. Epigenetic transformations of the solids in the coal layer practically do not affect their magnetic susceptibility. The change in the magnetic susceptibility of the Donbass coal deposits is due mainly to genetic factors: the mineralogical composition of the fragmental materials that were transported into the area, as well as the speed and the distance of that transportation.

There has been formulated the principal methodological approach in the study of coal deposits according to their magnetic susceptibility. The approach envisages focusing on petro-magnetic solids that were formed in the geological object under the influence of one distributive province. Within the limits of such petro-magnetic solids geological tasks will be expressly solved by means of geophysical methods with a high degree of veracity.

Keywords: magnetic susceptibility, magnetic susceptibility measurements, magnetite, well-log measurements of magnetic susceptibility, geophysical explorations of boreholes (GEB), genesis, epigenesis, petro-magnetic interval (PMI), new objectives.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Мінерало-петрографічні особливості руд і порід п’ятого сланцевого горизонту Інгулецького родовища як потенціальної залізорудної сировини; геологічні умови. Розвідка залізистих кварцитів родовища у межах профілей. Кошторис для інженерно-геологічних робіт.

    дипломная работа [131,9 K], добавлен 14.05.2012

  • Ізотопні методи датування абсолютного віку гірських порід та геологічних тіл за співвідношенням продуктів розпаду радіоактивних елементів. Поняття біостратиграфії, альпійських геотектонічних циклів та Гондвани - гіпотетичного материку у Південній півкулі.

    реферат [30,8 K], добавлен 14.01.2011

  • Магматичні гірські породи, їх походження та класифікація, структура і текстура, форми залягання, види окремостей, будівельні властивості. Особливості осадових порід. Класифікація уламкових порід. Класифікація і характеристика метаморфічних порід.

    курсовая работа [199,9 K], добавлен 21.06.2014

  • Безупинний рух земної кори. Природні геологічні процеси. Геологічна діяльність водних потоків, вітру. Геологічні структури і фактори їх утворення. Тектонічні рухи і їх наслідки. Розломи і їх роль у тепломасопереносі і переносі речовини у земній корі.

    реферат [616,4 K], добавлен 03.03.2011

  • Поняття та стадії розвитку латеральної і вертикальної фаціально-літологічної мінливості генетичного типу. Вивчення елювіального, субаерально-фітогенного та еолового рядів континентальних відкладів. Опис стратиграфічних підрозділів четвертинної системи.

    реферат [46,9 K], добавлен 01.04.2011

  • Вибір, обґрунтування, розробка технологічної схеми очисного вибою. Вибір комплекту обладнання, розрахунок навантаження на лаву. Встановлення технологічної характеристики пласта і бічних порід для заданих гірничо-геологічних умов при проектуванні шахти.

    курсовая работа [587,3 K], добавлен 18.05.2019

  • Вибір засобу виймання порід й прохідницького обладнання. Навантаження гірничої маси. Розрахунок металевого аркового податливого кріплення за зміщенням порід. Визначення змінної швидкості проведення виробки прохідницьким комбайном збирального типу.

    курсовая работа [347,5 K], добавлен 19.01.2014

  • Етапи розвитку мікропалеонтології. Вивчення мікроскопічних організмів та фрагментів організмів минулих геологічних епох. Деякі представники мікрозоофоссилії. Розгляд мікроскопічних скам'янілостей, що вимагають застосування специфічних методів збору.

    реферат [639,9 K], добавлен 12.03.2019

  • Радіус зони проникнення фільтрату за час промивки свердловини. Вивчення проникності і ступеню забруднюючої дії промислової рідини на колектор. Оцінка забруднення привибійної зони пласта при визначенні скінефекта. Коефіцієнти відновлення проникності.

    лабораторная работа [1,1 M], добавлен 14.05.2011

  • Четвертинний період або антропоген — підрозділ міжнародної хроностратиграфічної шкали, найновіший період історії Землі, який триває дотепер. Генетична класифікація четвертинних відкладів, їх походження під дією недавніх і сучасних природних процесів.

    контрольная работа [317,0 K], добавлен 30.03.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.