7. Сейсмическая информация по стволу и району СГ-4

Отражаю­щие элементы профилей ГСЗ и MOB не могут быть точно скоррелированны с геологией по стволу, поскольку скважина проходится, к сожалению, на удалении 1—1,5 км от профилей, авулканогенным разрезам присуща плохая выдержанность. Можно лишь утверж­дать, что подтвердилось общее моноклинальное строение разреза в верхней половине с углами падения слоев 45° на восток, что соответствует замерам слоистости в скальных обнажениях на по­верхности и по керну СГ-4. В прогнозном скоростном разрезе на основе дегализационных работ ГСЗ 1985 г. В.С.Дружинина были выделены и частные зоны инверсии скоростей, в т.ч. на глубинах 1500 и 2100 м. По ВСП, первый из них на фоне высокос­коростного интервала не выделен, но четко проявлен зоной дезин­теграции с резким уменьшением плотностей, а второй выделился зоной понижения скоростей до 5,9 км/с на глубине 2—2,2 км.

На прогнозном скоростном разрезе была выделена также зона инверсии скоростей на глубинах 6,3—7,5 км. Позднее методом вертикальных отражений в том же интервале зафиксирована среда с резко повышенной расслоенностью. Предположительно, она соответствует пачке осадочных пород низов ордовикской части палеозойского разреза. На профиле ОГТ ей соответст­вует на тех же глубинах система протяженных отражателей, имеющих слабое воздымание на восток и, судя по структурному рисунку, в 2 км восточное СГ-4 несогласно перекрываемых вышележащими базальтами, уже вскрытыми по СГ-4 (рис. 6). То есть объект на глубинах 6,3—6,7 км снова подтверждается. По­добная очень выдержанно распространенная ниже базальтов осадочная пачка, датированная фауной кародокского яруса ордовика, картируется на поверхности в западном борту Тагильско­го прогиба в 20 км западнее СГ-4. В связи с этим отметим, что один из важных результатов бурения СГ-4 до 5,4 км — установ­ленный факт, что для ордовикской части палеозойского разреза в районе СГ-4 остается очень узкий диапазон глубин, т. к. ниже 8—8,5 км, по данным ГСЗ , распространен явно иной комплекс (6,6—6,8 км/с, вероятно, амфиболитовых метаморфитов), хотя западнее мощности зеленосланцевых базальтов 02К—Оз и спилит-диабазового комплекса Оз—S1 достигают 6—8 км. Но во внутренней части Тагильского прогиба ,где бурится СГ-4, представляющей собой фланговую часть главной зоны базитового магматизма, на основе совместного рассмотрения геологической и геофизической информации прогнозируется резкое сокра­щение их суммарных мощностей примерно до 2 км и частич­ное замещение по латерали слоистыми отложениями удален­ных фаций. До бурения подобные точки зрения были мало обоснованными. Не исключается и вариант связи этого объ­екта с повышенной тектонической нарушенностью разреза на глубинах 6,3—7,5 км. Параметрическое значение будет иметь вскрытие этой части разреза бурением.

Интересна в рассматриваемых материалах выделенная на сейсмопрофиле MOB—ОГТ (1994—1995 гг.) сильная отражаю­щая граница, пересекающая проекцию ствола СГ-4 на глубине около 2900 м. Она имеет восточное падение, субсогласное с общим напластованием пород именновской свиты, но связывать ее с какими-либо вариациями литологии и фаций оснований нет. Для этого интервала характерно развитие грубых неминерализо­ванных трещин, по которым керн после подъема на поверхность распадается на блоки с ровными ограничениями; характерны также анизотропия физических свойств и пониженные скорости упругих волн, измеренных по керну и стволу скважины. Видимо, это сочетание признаков отвечает напряженному состоянию околоствольного массива, что косвенно подтверждается ослож­нениями бурения в пределах указанного интервала.

Позднее через уже пробуренную до глубины 5,3 км СГ-4 выполнен детальный профиль глубинного ОГТ по программе «Европроба», на одном из вариантов разреза которого четко и непрерывно на протяжении 10—13 км прослеживаются парал­лельные друг другу два отражателя, маркирующие всю структуру района бурения СГ-4. По глубине они соответствуют наиболее мощным осадочным пачкам в верхней (на глубинах 3000—3300м) и нижней (4860—5072 м) частях флишоидной толщи разреза СГ-4 (см. рис.6). Отражатели вверху имеют наклон 45°, что соответст­вует отражающим элементам на Красноуральском профиле ГСЗ и ориентировке слоистости в обнажениях и по керну СГ-4, тогда как ниже 2,5 км слоисость по керну все более выполаживается до 10 и 5° на глубинах 4—5 км (см. рис.6). На профиле ОГТ характеризуемые отражатели также очень плавно выполаживаюгся с глубиной до горизонтальных залеганий восточное СГ-4, переходящих в полого западные в восточном конце профиля. Их легко можно было бы принять за таловые надвиги с горизонталь­ными базальными поверхностями. Но изучение разреза в пере­сечениях их стволом СГ-4 показало, что оба структурных элемен­та по природе соответствуют нормальным наслоениям. В данном случае СГ-4, вероятно, выполнила важнейшую параметрическую задачу определения геологической природы одного из типов протяженных субгоризонтальных отражателей в верхней коре — если принять, что приводимый разрез — адекватное отражение реальной среды (на том же информационном массиве отстроены и другие варианты). Предполагавшийся ранее вариант, что сис­тема пологих отложений может быть обусловлена боковыми отражениями от происходящего южнее параллельно профилю разлома — в принципе вероятен, но в данном случае сомнительно существование двух строго параллельных друг другу на протяже­нии 10 км разломов. Прослеживание профилем ОГТ распростра­нения глубоко погребенной слоистой толщи с достоверно уста­новленной бурением мощностью около 2 км — это, вероятнее всего, обычная фиксируемая методом ОГТ в осадочных бассей­нах сейсмостратиграфия. Неожиданность ее в сплошном вулканогенном массиве логично объяснима: данный разрез в отличие от всех смежных формировался при устойчивом морском режиме осадконакопления в локальном грабене, занимающем всю внутреннюю часть Тагильского прогиба. По данным ранее вы­полненного Ю.С.Каретиным, затем АИ.Глушковым с соавтора­ми картирования флишоидной толщи, размеры оконгуривающего грабен ареала ее распространения на поверхности 18х70 км. Были установлены и встречные направления падения слоистости в обоих бортах грабена при почта горизонтальных залеганиях слоев в перекрывающих толщах в его центральной части, в т. ч. в скважинах н а глубинах 700—1350 м (см. рис.6). То есть вариант профиля ОГТ согласуется с независимыми геологи­ческими данными. На нем нижний отражатель в западной при-бортовой части палеорифга становится прерывистым, неотчет­ливым, видимо, соответствует типовой картине развития нарушенности бортов большим количеством мелких сбросов, разви­вающихся в процессе растяжений и погружений днища палео­рифга. В случае нижнего отражателя восточнее СГ-4 вероятна совмещенность с осадочной пачкой послойной тектонической нарушенности. В керне это проявлено в виде дискования очень жестких силицитов в результате развития грубого по­слойного кливажа в зоне мощностью 5—8 м, расположенной на 2—3 м выше литологического контакта силицитов с массивны­ми тектоническими ненарушенными породами офиолитового основания. Видимые на том же профиле ОГТ системы встречно падающих мелких кососекущих разрывных нарушений местами дают четко видимые, но очень незначительные по амплитудам (10—20 м) смещения вышеупомянутых протяженных отражате­лей, и нигде до показанных на профиле глубин 12 км не дают крупных тектонических усложнений разреза.