Aplicación geológica de imágenes espaciales de la cuenca de Lunpola en el norte del Tíbet

La cuenca de Lunpola está ubicada en el área central de la meseta Qinghai-Tíbet, en el suroeste del condado de Amdo, al pie sur de Tanggula, con una altitud de más de 4.800 metros. Es una cuenca sedimentaria continental mesozoica y cenozoica. Se extiende de este a oeste a lo largo de la autopista Heihe-Ali, distribuida en forma larga y estrecha, cubriendo un área de aproximadamente 3500 km2. Desde 1967, la Oficina Geológica del Tíbet ha llevado a cabo exploración geológica de petróleo en las partes central y oriental de la cuenca durante más de diez años. Ha perforado cerca de 50 pozos y obtenido flujos de petróleo industrial, lo que proporciona buenas condiciones para la interpretación y verificación de la imagen. geología en la cuenca.

1. Antecedentes geológicos regionales y condiciones geológicas de la cuenca de Lumpola

(1) Antecedentes geológicos regionales de la cuenca

La cuenca está ubicada en Qiangtang y Anglaren. Zona de falla del lago Bangong-Dongqiao entre los bloques de falla Cuo-Nyainqentanglha. Los bloques de fallas Qiangtang y Angra Renco-Nyainqentanglha se formaron a principios y finales de los períodos Yanshanian, respectivamente. Debido al movimiento tectónico y la actividad magmática de Yanshan, se produjo un metamorfismo regional en el Paleozoico en el norte del Tíbet, y algunos grupos de rocas del Mesozoico cerca de zonas de fallas y grandes intrusiones también experimentaron diversos grados de metamorfismo. En ese momento, la falla del lago Bangong-Dongqiao también tenía actividad evidente y controlaba la sedimentación del Cretácico. Algunas personas creen que esta falla es la segunda sutura más grande entre la placa india y la placa euroasiática, porque en esta zona se han encontrado rocas ultrabásicas y algunos sedimentos de trincheras de aguas profundas, pero no hay datos gravitacionales y magnéticos que lo respalden. En cualquier caso, esta zona fue una unidad tectónica relativamente activa en la historia geológica, especialmente durante los últimos períodos Yanshaniense y Himalaya. La cuenca de Rumpola es una cuenca de rift mesozoica y cenozoica formada principalmente con sedimentación cenozoica en este contexto. Se llenaron casi 4.000 metros de sedimentos continentales, sentando así una base material para la exploración petrolera en la cuenca. Dado que la zona de falla es el resultado del empuje a largo plazo hacia el sur del bloque de falla Qiangtang, Lunpo ha sido arrastrado hacia una cuenca en forma de canasta con fallas en el norte y fallas en el sur. A 850 m bajo tierra en la parte sur de la cuenca, el Paleógeno es discordante con el Silúrico, mientras que en la parte norte de la cuenca la formación es derrocada y superpuesta por el Jurásico y el Cretácico.

(2) Condiciones geológicas petroleras de la cuenca

La periferia de la cuenca forma parte principalmente del Mesozoico y Paleozoico. Se encuentra en el margen sur de la cuenca durante la era Paleozoica y sufrió un metamorfismo regional. El Mesozoico se distribuye a ambos lados de la cuenca, pero no queda completamente expuesto. Además, existen rocas graníticas, básicas y ultrabásicas en los bordes norte y sur de la cuenca.

En la cuenca existen afloramientos esporádicos neógenos y paleógenos. El sistema Paleógeno se encuentra en la parte norte de la cuenca y el sistema Neógeno se encuentra cerca de la zona de falla este-oeste en el medio de la cuenca. Según los datos del terreno y de las perforaciones, el Paleógeno (Formación Niubao) tiene un espesor de 450 a 2.700 metros y se puede dividir en secciones superior, media e inferior. La sección inferior es un conglomerado arenoso de color rojo púrpura; la sección media es lutita gris verdosa y gris, que es una de las principales rocas generadoras y tiene más de 1.000 metros de espesor. El tramo superior está compuesto por lutitas de arenisca de color marrón rojizo intercaladas con finas capas de margas, con un espesor de 100 a 300 metros.

El Neógeno (Formación Dingqing) también se divide en tres secciones litológicas. La sección inferior es de esquisto gris y arenisca limosa, y las filtraciones de petróleo muestran un espesor de 176 a 356 m. La sección media es de lutita gris intercalada con esquisto bituminoso y limolita delgada, y gruesas capas de arenisca fina están parcialmente intercaladas con toba. Esta sección es rica en plántulas petrolíferas y es la principal capa productora de petróleo con un espesor de 120 ~ 280 m; la sección superior es lutita gris intercalada con lutita y marga. Roca, limolita, toba, espesor 220 ~ 520 metros

Los estratos superiores tienen grandes cambios laterales y fallas desarrolladas, lo que lo hace más difícil.

Dentro de las estructuras de cuenca, las más llamativas son los pliegues y fallas de este a oeste. No sólo son la base para la formación de la cuenca, sino también el factor principal que controla el cinturón estructural secundario de la cuenca. Por lo tanto, las trampas estructurales son también el principal tipo de reservorio de la cuenca, como el cinturón estructural de Niubao en la parte norte de la cuenca. cuenca. Los dos últimos conjuntos de fallas son NE y NO, lo que es una de las razones por las que la estructura de la cuenca es compleja. Los datos sísmicos muestran que las fallas con tendencia noreste cruzan el cinturón estructural este-oeste, convirtiéndolo en un bloque de fallas ondulantes, destruyendo o transformando algunos yacimientos de petróleo y gas de trampa estructural en tipos de trampas de bloques de fallas, como el Cinturón Estructural de Hongxingliang en el medio de la cuenca. La falla con tendencia noroeste se convierte en un canal de intrusión de magma básico. La cuenca de Rumpola es pequeña en superficie pero compleja en estructura. Además, se formó en un entorno tectónico regional relativamente activo. Aunque hay capas gruesas de petróleo con abundantes muestras de petróleo y gas, las capas de petróleo son delgadas, dispersas longitudinalmente, con litología densa y propiedades físicas pobres. La capa de petróleo principal está enterrada a poca profundidad, por lo que el petróleo es espeso y tiene una alta viscosidad (230,5 centipoise). ). Por tanto, todavía hay esperanzas de encontrar pequeños yacimientos petrolíferos con bajos rendimientos.

2. Características de la imagen de la cuenca y su interpretación geológica

La cuenca se ubica en la parte media y superior de la amplitud de la imagen 149 ~ 38. Su ángulo de altitud solar es de 30° y su ángulo de acimut es de 135°. No hay nubes ni niebla y la calidad sigue siendo buena. Los afloramientos dispersos del sistema terciario en la cuenca forman colinas y colinas bajas, y los contornos de sus límites son claramente discernibles en una película en blanco y negro o en una película compuesta de color estándar. En la película compuesta en color, la cuenca es un patrón de sombra en forma de bloque suave, relativamente uniforme, de color amarillo verdoso claro, que se ensancha y se estrecha desde el borde oeste del marco de la imagen hasta el borde este de Zigetangcuo. La propia cuenca cambia gradualmente de verde oscuro a amarillo claro de norte a sur. Esto se debe a que los sedimentos sueltos del Cuaternario con alta reflectividad (o brillo) se espesan de norte a sur, lo que también refleja la inclinación hacia el sur del relieve de la cuenca. Tonos verde oscuro y amarillo verdoso y matices complejos se distribuyen a ambos lados de la cuenca, especialmente en el lado norte, lo que es reflejo de las complejas formaciones geológicas y diversas rocas mencionadas anteriormente. Los datos y la verificación de campo muestran que la imagen en bloque con una estructura de sombra de red marrón-amarilla en el lado oeste de la mina Dongfeng es un reflejo del cuerpo de granito de Yanshan. El lado oeste del macizo rocoso está adyacente a una gran área de patrones de sombra gruesos en forma de ramas o nervaduras de color verde oscuro, que son lutitas del Triásico y filita tabular. Aunque el macizo rocoso del este también pertenece al Triásico, debido a una severa silicificación, la litología es dura y tiene una fuerte resistencia a la intemperie. Aunque las dos imágenes son similares en tono, la última tiene una estructura de sombras más sutil que la primera. En el extremo suroeste de Zigetang Co, hay una imagen sorprendente de una textura de sombra de grano fino de color verde oscuro, una roca ultrabásica expuesta en la superficie. Existe un patrón similar en las fallas con tendencia noroeste en el lado norte de la cuenca, intercaladas entre dos cuerpos lineales en forma de banda. En comparación con el mapa geológico, también es una roca básica en forma de veta controlada por fallas. En cuanto a la arena y lutita no metamorfoseadas del Cretácico Superior al Terciario, su litología es relativamente suave y presenta otra forma de relieve de colina baja con ondulaciones bajas. Su estructura de sombra correspondiente parece suave y uniforme, y su reflectividad es alta. En las rocas mencionadas, el tono de color es más claro y más fácil de distinguir (Figura 1, Figura 2).

Vale la pena señalar que a partir de las características de tono y estructura schlieren mencionadas anteriormente, no solo podemos explicar la masa rocosa de granito de Yanshan en el oeste de la mina Dongfeng, sino que también podemos distinguirla de la combinación de estructura schlieren que el macizo rocoso se compone de dos Un macizo rocoso complejo formado por un cuerpo subintrusivo, es decir, la mitad oriental del macizo rocoso se formó más tarde que la mitad occidental. Esto se puede reflejar por lo obvio. relación de incrustación que queda en el macizo rocoso (Figura 1, Figura 2).

Tiene un efecto de interpretación más obvio sobre las fallas y zonas de falla reflejadas por las estructuras lineales en la imagen.

Figura 1 Imagen satelital de la Cuenca de Lumpola

Figura 2 Interpretación de la imagen satelital de la Cuenca de Lumpola

Las estructuras lineales en la imagen suelen ser accidentes geográficos, reflejo de topografía montañosa, límite de agua, límite de comunidad de vegetación o zona de mutación de un sistema de agua lineal. Los factores anteriores suelen ser el resultado del control directo o la influencia indirecta de la deformación tectónica. Esta relación causal se convierte en uno de los fundamentos importantes de la explicación estructural. Un grupo de estructuras lineales con tendencia noroeste en la parte oriental de la cuenca de Shalunpola es una gran zona de falla en el terreno (Figura 1). Por ejemplo, un cuerpo lineal en sí es una cinta profunda y una traslación delgada es un complejo de dos o más imágenes lineales seguidas de ángulos agudos. En la cuenca, el lado norte del cuerpo lineal tiene un tono más oscuro que el lado sur. La extensión noroeste del cuerpo lineal es una falla superficial conocida con rocas máficas intruyendo a lo largo de la falla. Se extiende hacia el sureste y pasa por Zhuojiashan en el lado sur de la cuenca (el borde noreste de Daruco). La investigación de campo de Zhuojiashan confirmó que esta estructura lineal es una zona de estructura de falla a gran escala en el suelo. La piedra caliza de mármol del Silúrico se encuentra en la piedra caliza cristalina del Pérmico Inferior y el Pérmico Inferior está en el volcán Jurásico-Cretácico Mesozoico. se introduce a lo largo de los diques de sienita (Fig. 3). En cuanto al reflejo obvio de las fallas en la cuenca, es la influencia potencial de fallas o actividades geológicas tardías que controlan el nivel freático y la distribución de la vegetación en la superficie.

Figura 3 Diagrama esquemático de la falla Dongqiaozhuo Jiashan.

Una situación similar existe en el noroeste de la cuenca (Figuras 4 y 5). Tienen zonas de fractura correspondientes en afloramientos esporádicos a ambos lados del río Zhaqu Zangbo, pero debido a la cobertura del Cuaternario, no se reflejan continuamente en la superficie. El lado este del paquete de madera en forma de Obo en Jiangbei es una zona de falla con tendencia noreste con fallas graves y traquita alterada. La zona de falla es principalmente compresiva y torsional. Se puede ver que la brecha de andesita púrpura y la toba andesita del Cretácico superior están ubicadas en el conglomerado arenoso púrpura de la Formación Paleógena Niubao.

La actitud del primero es 110∠54 ~ 175∠56, y la actitud del segundo es 175∠26. El tramo se inclina hacia el sureste, pero algunos también se inclinan hacia el norte y el sur, con un ángulo de inclinación superior a 50°.

Los anteriores son sólo dos ejemplos de la relación entre la construcción lineal y las fallas a tierra. Aunque la cuenca ha sido explorada durante muchos años, sólo a través de la interpretación geológica y la verificación de campo de imágenes espaciales se han considerado las dos estructuras lineales principales mencionadas anteriormente como fallas dentro de la cuenca. En el caso de resultados deficientes de la exploración geofísica en el área de cobertura, es difícil encontrar fallas ocultas similares, y los métodos geológicos de detección remota pueden compensar esta deficiencia en la mayor medida.

Tres. Características estructurales lineales y análisis preliminar

Las estructuras lineales son el fenómeno más común en la interpretación geológica de imágenes espaciales, y la cuenca de Rumpola no es una excepción.

Algunas "estructuras lineales" se denominan trayectorias de fallas, tendencias estructurales, trayectorias lineales, etc. Este artículo lo llama temporalmente estructura lineal. Se refiere a anomalías de imágenes lineales o aproximadamente lineales con una cierta longitud de extensión en imágenes de escaneo multiespectrales espaciales o aéreas. Estas imágenes lineales son brillantes u oscuras y cambian a medida que cambian las condiciones del fondo de la imagen. Algunas imágenes lineales requieren una identificación cuidadosa para encontrarlas. El autor cree que mientras todo el proceso de obtención de imágenes sea normal, la información proporcionada es verdadera y fiable. En cuanto a su correspondiente importancia geológica, debe analizarse y discutirse en función de diferentes antecedentes geológicos en diferentes regiones.

Figura 4: Imagen espacial de la parte norte de la cuenca de Rumpola (imagen estirada por los componentes 1 y 2, procesamiento de síntesis de color estándar - banda Dingbaishu 7).

Figura 5 Mapa de interpretación de imágenes satelitales de la parte norte de la cuenca de Lumpola (una zona de falla con tendencia noreste similar a Hubei Mubao en el noroeste de la cuenca)

(1) Lineal características estructurales

En la cuenca de Rumpola y su área circundante de más de 10.000 kilómetros cuadrados, que se extiende por más de 20 kilómetros, muestra alrededor de 200 estructuras lineales claras (Figura 6). En comparación con las fallas terrestres cartografiadas por el estudio geológico 1:50.000 en el área correspondiente, hay más de tres veces más. Si se interpretan las estructuras lineales secundarias por debajo de los 20 km, el número aumentará considerablemente. La mayoría de estas estructuras lineales son esbeltas y claras, excepto algunas que se extienden rectas y no se ven afectadas por los cambios en el paisaje. Otra característica, que se cruza vertical y horizontalmente, se desarrolla en casi todas las direcciones (Tabla 1), pero en términos de probabilidad de ocurrencia destaca principalmente las direcciones noreste y noroeste (Figura 7). Si esto está relacionado con un factor tectónico se discutirá en la sección sobre la importancia geológica de las estructuras lineales. Sin embargo, debe señalarse que aquellas estructuras lineales que son consistentes con fallas conocidas en el terreno a menudo tienen otras estructuras lineales que las acompañan o las intersecan en un ángulo pequeño. Este fenómeno existe en el área de Lumpola y se encuentra a menudo en la interpretación geológica de imágenes en las áreas de Yunnan, Guizhou y Guangxi. Parece que esto no es un accidente.

Figura 6 Diagrama de interpretación de estructuras lineales de imágenes espaciales de la Cuenca de Lumpola

Tabla 1 Resumen de datos de estructura lineal y fractura del suelo

Nota: Los valores entre paréntesis en la tabla El número de fisuras terrestres se basa en el mapa geológico 1:50.000 del centro y este de Lumpola.

(2) La importancia geológica de las estructuras lineales

Como se mencionó anteriormente, las estructuras lineales suelen ser tendencias montañosas, zonas de mutación de formas terrestres, límites de agua, sistemas de agua lineales, suelos con diferente humedad, y vegetación. y reflejos de diferentes tipos de límites rocosos. Los fenómenos anteriores son a menudo el resultado del control directo o indirecto de los pliegues lineales del terreno y las estructuras de falla. Las fallas superficiales de Rumpola Basin 80 son consistentes con la estructura lineal del área. Entonces, ¿las estructuras lineales son un reflejo de fallas en el terreno o son fisuras sin rellenar? En cierto sentido, la respuesta es sí, pero la mayoría de las áreas aún no han llevado a cabo estudios regionales de fisuras terrestres y todavía faltan datos que puedan sacar conclusiones firmes al respecto. Sin embargo, muchos estudiosos extranjeros analizaron y estudiaron las estructuras lineales desde diferentes ángulos y señalaron que existe una diferencia significativa de escala entre los cuerpos lineales y las fallas. Sin embargo, los cuerpos lineales no son sólo zonas estables de alta permeabilidad para las aguas subterráneas y lugares donde se encuentran diversos metales. Se producen cuerpos minerales y, estructuralmente hablando, es como una fractura profunda en la corteza terrestre y tiene un impacto más profundo que las fracturas superficiales y las zonas de falla.

Figura 7 Diagrama de rosa estructural lineal de la Cuenca de Lumpola

De hecho, al analizar la falla con tendencia noroeste en la parte oriental de la Cuenca de Lumpola, también se encontró que la falla es solo una estructura lineal larga. En parte, esto significa que la presencia de estructuras lineales tiene un significado geológico más profundo que las fallas terrestres.

El famoso lago Weishan, el lago Roman, el lago Hongze, el lago Gaoyou y el lago Taihu están ubicados en el extremo sureste de la estructura lineal noroeste-noroeste en diagonal a través del este de China. Si se trata de una coincidencia en la distribución, es mejor decir que está controlada por la misma zona débil en la corteza terrestre. Por supuesto, no podemos decir que las estructuras lineales sean fallas en el terreno, porque las fallas se refieren a interfaces discontinuas de un determinado bloque, con dislocaciones obvias. Sin embargo, se puede considerar que las estructuras lineales son registros de grietas o planos estructurales dejados en las rocas durante la historia geológica de la corteza terrestre, afectadas de cierta manera por los movimientos tectónicos. Es esta fractura o superficie estructural la que induce y controla la aparición y desarrollo de fallas bajo ciertas condiciones de tensión. Sin embargo, según los estudios de campo, no todas las fracturas o superficies estructurales pueden convertirse en "fallas", por lo que hay muchas más estructuras lineales que fallas terrestres. Por supuesto, una gran cantidad de estructuras lineales no se forman por un movimiento tectónico, sino que son el producto de múltiples iteraciones de movimientos tectónicos a lo largo de la historia geológica. Por lo tanto, la combinación de estructuras lineales también refleja características estructurales regionales distintivas. El diagrama de rosas de las estructuras lineales en la cuenca de Rumpola (Figura 7) refleja exactamente las características generales de la tensión de compresión norte-sur y es completamente consistente con el patrón estructural de la distribución del terreno. Ilustra además la estrecha relación entre las estructuras lineales en. una imagen regional y la estructura geológica de la zona.

Cuatro. Conclusión

La Cuenca Rumpola es una cuenca sedimentaria de depresión de falla dominada por la Era Cenozoica y tiene características estructurales especiales en el contexto geológico regional. Además, los depósitos de las pendientes y los aluviones sueltos tienen fuertes características de reflexión de las ondas electromagnéticas, por lo que hay una fuerte reflexión en la imagen, lo que proporciona condiciones favorables para la interpretación geológica. Los estratos y la litología en diferentes períodos no sólo tienen diferentes características espectrales, sino que también muestran diferentes tipos de relieve debido a diferentes grados de metamorfismo, características de salida y diferencias estructurales, lo que es una mejor explicación de la litología y estructura de la cuenca y sus áreas circundantes. razón. En particular, la imagen muestra la importante relación entre un gran número de estructuras lineales y fallas del terreno, así como las características probabilísticas en la orientación, que son consistentes con el patrón estructural del área, indicando el importante papel de las estructuras lineales en el estudio y determinar estructuras de falla. Aunque las estructuras lineales no pueden equipararse a fallas terrestres, son un reflejo de superficies estructurales bajo ciertas condiciones de geoesfuerzo. Son zonas débiles en la corteza y un factor importante en la inducción de fallas. Tienen importancia universal y merecen una mayor exploración en trabajos futuros. .

El trabajo anterior es preliminar y la comprensión es superficial. Sin embargo, como imagen espacial que puede reflejar real y macroscópicamente diversa información geológica, aunque su efecto de interpretación tiene una relación importante con el entorno geográfico y geológico específico, no es adecuada para la investigación tectónica regional y el estudio geológico del petróleo, especialmente en el El vasto territorio del Tíbet tiene amplias perspectivas.

Este artículo está escrito después de una investigación parcial basada en los resultados de la investigación de nuestro instituto sobre el petróleo tibetano, con el fin de agradecer al personal relevante.