Технологія імітаційного моделювання обернених задач гравірозвідки
DOI:
https://doi.org/10.26565/2410-7360-2019-51-01Ключові слова:
геологічний розріз, гравірозвідка, методика інтерпретації, обернена задача гравірозвідки, гравітаційне поле, моделювання, апріорна модель, еквівалентна модель, сейсмогеологічна модель, геогустинна модельАнотація
Гравірозвідку спрямовано на пошуки і розвідку корисних копалин на тлі досліджень будови геологічного розрізу. Завданням кількісної інтерпретації гравіметричних матеріалів, у якій використовуються методи рішення прямих та обернених задач, є моделювання гравітаційного поля (пряма задача) та моделювання густинної будови геологічних середовищ (обернена задача). Важливими ознаками методів моделювання густинної будови складних геологічних середовищ є геологічна змістовність, узгодженість з апріорними матеріалами та підпорядкованість моделювання геологічним гіпотезам. Для аналізу методів моделювання за цими ознаками пропонується імітаційне моделювання. У статті викладено методику імітаційного гравіметричного моделювання, яку засновано на побудові неформальної послідовності еквівалентних рішень. Призначенням імітаційного моделювання є дослідження властивостей обернених задач гравірозвідки у загальній постановці, а також оцінювання ступені детальності і достовірності методики та технологій гравітаційного моделювання, що претендують на ефективне вирішення геологічних завдань. На прикладах густинного і структурного імітаційного випробування методики неформальної послідовності еквівалентних рішень та її комп’ютерних технологій показано, що комплексна інтерпретація даних буріння, сейсморозвідки та гравірозвідки надає можливість детального відтворення будови геологічних середовищ у геогустинних моделях. Досліджено шляхи підвищення достовірності гравітаційного моделювання. Зокрема визначено, що кращим наближенням регіонального фону є нахилена площина, яка апроксимує спостережене поле сили тяжіння на ділянках площі досліджень, які більш детально вивчено. Підвищення достовірності результатів моделювання можна досягти за рахунок перебудови ближніх бокових зон у моделях структурного типу в інтерактивному процесі рішення структурних обернених задач гравірозвідки. Змістовність моделювання залежить від досвіду інтерпретатора, оскільки комп’ютерні технології рішення прямих та обернених задач гравірозвідки є лише інструментом інтерпретації.
Посилання
Petrovskyj O. P., Slobodyanyuk S. O., Ganzhenko N. S., Fedchenko N. S. (2013). Zastosuvannya integral`nogo prostorovogo geologo-geofizy`chnogo modelyuvannya dlya utochnennya osobly`vostej geologichnoyi budovy` Magdaly`nivs`koyi zapady`ny` [Application of integral spatial geological and geophysical modeling for specifi-cation of the features of the Magdalinovska depression geological structure], Heodynamika (Ukraine), 4(48), 33-42.
Barbosa C. F., Silva B. C. (1994). Generalized compact gravity inversion. Geophysics – January, 59 (1), 57–68.
Silva B. C., Barbosa C. F. (2006). Interactive gravity inversion. Geophysics – January-February, 71 (1), J1–J9.
Condi F. J., Zelt C. A., Sawyer D. S., and Hirasaki G. J. (1999). Gravity inversion for rifted margin deep structure using extension and isostatic constraints. Geophys. J. Int. 138, 435–446.
Hongzhu Cai, Bin Xiong and Yue Zhu 3D (2018). Modeling and Inversion of Gravity Data in Exploration Scale. Gravity-Geoscience Applications, Industrial Technology and Quantum Aspect, http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.70961, 20.
Bulakh E. G., Markova M. N., Timoshenko V. I., Boyko P. D. (1984). Matematicheskoe obespechenie avtomatizirovan-noy sistemy interpretatsii gravitatsionnykh anomaliy [Mathematical software for an automated system for inter-preting gravitational anomalies], Kyiv, Nauk. dumka, 112.
Anikeyev, S. G., Maksymchuk, V. Yu., Melnyk, M. M. (2017). Gustinna model Kolomijskoyi paleodolini za geotraver-som SG-I (67) Nadvirna-Otiniya-Ivano-Frankivsk [Density model of the Kolomiya paleovalley along geotravers SG-1(67) Nadvirna-Otyniya- Ivano-Frankivsk]. Geodynamics, 1(22), 74-84.
Bulah, E. G. (2010). Pryamye i obratnye zadachi gravimetrii i magnitometrii. Matematicheskie metody geolog-icheskoj interpretacii gravimetricheskih i magnitometricheskih dannyh [Direct and inverse problems of gravimetry and magnetometry. Mathematical methods of geological interpretation of gravimetric and magnetometric data]. Naukova Dumka, 463.
Gintov, O. B., Orlyuk, M. I., Entin, V. A., Pashkevich, I. K., Mychak, S. V., Bakarzhieva, M. I., Shimkiv, L. M., Marchen-ko, A. V. (2018). Struktura zahidnoyi i centralnoyi chastin Ukrayinskogo shita. Spirni pitannya [The structure of the western and central parts of the Ukrainian shield. Controversial issues]. Geofizicheskij zhurnal 6(40), 3-29. http://dx.doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i6.2018.151000.
Kobrunov, A. I., Petrovskiy, A. P., Kobrunov, S. A. (2005). Evolyucionno-dinamicheskie principy pri rekonstrukcii strukturnyh plotnostnyh modelej sedimentacionnyh bassejnov [Evolutionary-dynamic principles in the reconstruc-tion of structural density models of sedimentary basins]. Geofizicheskij zhurnal, (3), 375-380.
Starostenko, V. I. (1978). Ustojchivye chislennye metody v zadachah gravimetrii [Sustainable numerical methods in gravimetric problems]. Naukova dumka, 226.
Bocin, A., Stephenson, R., Matenco, L., Mocanu, V. (2013). Gravity and magnetic modelling in the Vrancea Zone, south-eastern Carpathians: Redefinition of the edge of the East European Craton beneath the south-eastern Car-pathians. Journal of Geodynamics (71), 52–64.
Grabowska, T., Bojdys, G. (2001). The border of the East-European Craton in South-Eastern Poland based on gravity and magnetic data. Terra Nova, 13 (2), 92-98.
Yegorova, T. P., Kozlenko, V. G., Stephenson, R. A., Starostenko, V. I., Legostaeva, O. V. (1997). Preliminary 3-D den-sity model for the lithosphere of the Dniper-Donets Basin on the basis of gravity and seismic data. Geofizicheskij zhurnal, 19(1), 124-125.
Ján Šefara, Miroslav Bielik, Jozef Vozár, Martin Katona, Viktória Szalaiová, Anna Vozárová, Barbora Šimonová, Jaroslava Pánisová, Sabine Schmidt, Hans-Jürgen Götze (2017). 3D density modelling of Gemeric granites of the Western Carpathians. Geologica Carpathica, 68 (3), 177-192.
Boyko G. E., Anikeev C. G. (1990). Struktura Karpatskogo podnadviga (po dannym resheniya obratnoy gravi-metricheskoy zadachi) [The Carpathian sub-thrust structure (according to the inverse gravimetric problem solu-tion)] Tektonika i neftegazonocnoct podnadvigovykh zon, Moscow, Nauka, 53-61.
Anikeyev S. G., Kuzmenko E. D., Stankin O. V. (1995). Osoblyvosti gravitacijnogo monitoryngu na prykladi vyrishennya zadach kontrolyu ekspluataciyi sirchanyx rodovyshh [Features of gravitational monitoring on the example of solving the tasks of controlling the sulfur deposits operation], Rozvidka ta rozrobka naftovykh i hazovykh rodovyshch, 32, 39-49.
Kuzmenko E. D., Anikeyev S. G., Shtogryn M. V. (1996). Osoblyvosti interpretaciyi gravimetrychnyx danyx metodom detalizaciyi pry kartuvanni karstovyx utvoren [Features of the gravimetric data interpretation by the method of detail for mapping karst formations], Heolohiya i heokhimiya horyuchykh kopalyn, 3-4, 178-183.
Bojko G. Yu., Lozynyak P. Yu., Zayacz X. B., Anikeyev S. G., Petrashkevych M. J., Kolodij V.V., Gajvanovych O. P. (2003). Glybynna geologichna budova Karpatskogo regionu [The deep geological structure of the Carpathian region], Heolohiya i heokhimiya horyuchykh kopalyn, 2, 52-62.
Anikeyev S. G. (1999). Methods of the interpretation of gravimetric materials for complex geological environments. The diss. of the candidate of geol. sci. 04.00.22], S. Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 242.
Anikeyev S. G. (2008). Pro metodyku gravimetrychnogo monitoryngu zmin v budovi geologichnogo seredovyshha [On the gravimetric monitoring method of changes in the geological environment structure], Heodynamika (Ukraine), 1(7), 141-146.
Anikeyev S. G. (2013). Modelyuvannya gustynnoyi budovy rodovyshh samorodnoyi sirky za materialamy gravi-tacijnoyi dorozvidky [Modelling of the native sulfur deposits density structure on gravitational supplementary ex-ploration materials], Heodynamika (Ukraine), 1(14), 188-198.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Sergiy Grygorovych Anikeyev, Sergiy Mykhailovych Bagriy, Bohdan Bohdanovych Hablovskyi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
