Монтажні методи розв'язання обернених задач як невід'ємний елемент адитивних технологій інтерпретації гравітаційних аномалій
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v41i4.2019.177364Ключові слова:
gravity survey, inverse problem, field source, effective density, assembly method, additive technologiesАнотація
В останні роки теорія інтерпретації гравітаційних аномалій поповнилася принципово відмінними від відомих адитивними технологіями добування інформації про досліджуване геощільнісне середовище. Поняття «адитивність» передбачає підсумовування в результатах інтерпретації інформації, яку несе кожен зі знайдених допустимих розв’язків оберненої задачі. При цьому самі результати інтерпретації не беруть, як зазвичай, у термінах одного з таких розв’язків. У рудній оберненій задачі гравірозвідки ефективним робочим інструментом таких технологій стали монтажні алгоритми побудови допустимих варіантів інтерпретації. Ці алгоритми відзначаються універсальними можливостями щодо врахування апріорних даних і не мають високих вимог до формування початкового наближення моделі джерел поля, що принципово важливо з позиції їх застосування в адитивних технологіях. Водночас усі досі відомі модифікації монтажного методу були розраховані на постановки обернених задач, в яких є тіла з ефективними щільностями одного знака. За рахунок комплексування методу з процедурою поділу гравітаційних полів проблему разнознакових щільностей вдалося розв‘язати.
Поділ спостережного поля на дві компоненти, зумовлені впливом джерел з позитивною і негативною ефективною щільністю, здійснюють апроксимаційним методом. Для апроксимації дискретних значень сили тяжіння використовують набори елементарних джерел, що розташована під кожною точкою спостережень. Маси джерел визначають розв‘язанням системи лінійних алгебричних рівнянь. Джерела послідовно занурюють на різні глибини, що відповідає різним варіантам виділення інтерпретованих компонент поля.
Оцінено сучасний стан і перспективи подальшого розвитку адитивних технологій інтерпретації гравітаційних аномалій на підставі методів, що реалізують концепцію монтажного підходу Страхова. Наведено модельні приклади, які ілюструють можливості запропонованих алгоритмів.
Посилання
Aronov, V. I. (1990). Methods for mapping geological and geophysical features and geometrization of oil and gas deposits on a computer. Moscow: Nedra, 301 p. (in Russian).
Balk, P. I. (1980). On the reliability of the results of quantitative interpretation of gravitational anomalies. Izvestia AN SSSR. Fizika Zemli, (6), 65—83 (in Russian).
Balk, P. I. (1989). Using a priori information on topological features of field sources in solving the inverse problem of gravimetry. Doklady AN SSSR, 309(5), 1082—1084 (in Russian).
Balk, P. I. (1993) The use of a priori information about the topological features of field sources when solving the inverse problem of gravimetry in the framework of the installation approach. Fizika Zemli, (5.), 59—71 (in Russian).
Balk, P. I., & Balk, S. P. (2000). On the solution of a nonlinear inverse problem of gravimetry using finite element representations of field sources. Doklady RAN, 371(2), 231—234 (in Russian).
Balk, P. I., & Balk, T. V. (1996). The combined inverse problem of gravity and magnetometry. Fizika Zemli, (2), 16—30 (in Russian).
Balk, P. I., & Balk, T. V. (1995). The structural-ore inverse problem of gravimetry. Fizika Zemli, (6), 32—41 (in Russian).
Balk, P. I., & Dolgal, A. S. (2016). Additive technologies for quantitative interpretation of gravitational anomalies. Geofizika, (1), 43—47 (in Russian).
Balk, P. I., & Dolgal, A. S. (2010). Deterministic approach to the problem of reliability of the results of interpretation of gravimetric data. Doklady RAN, 431(1), 102—106 (in Russian).
Balk, P. I., & Dolgal, A. S. (2015). Deterministic interpretation models for optimizing the location and depth of wells during the validation of gravity anomalies. Fizika Zemli, (1), 98—111 (in Russian).
Balk, P. I., & Dolgal, A. S. (2017). New possibilities of increasing the informativeness of quantitative interpretation of gravity anomalies. Doklady RAN, 476(4), 461—465 (in Russian).
Balk, P. I., & Dolgal, A. S.(2012). Inverse problems of gravimetry as the task of extracting reliable information in conditions of uncertainty. Fizika Zemli, (5), 85—101 (in Russian).
Balk, P. I., & Dolgal, A. S. (2009). Three-dimensional assembly technologies for interpreting gravimetric data. Doklady RAN, 427(3, 380—383 (in Russian).
Balk, P. I., Dolgal, A. S., & Balk, T. V. (1993). Grid models of the density medium and experience of their use in the tracing of differentiated intrusions according to gravity survey data. Geologiya i gefizika, (5), 127—134 (in Russian).
Balk, P. I., Dolgal, A. S., & Khristenko, L. A. (2011). Synthesis of linear and non-linear formulations of the inverse problem in gravity and magnetic prospecting. Geofizicheskiy zhurnal, 33(5), 51—65. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v33i5.2011.116853 (in Russian).
Balk, T. V., & Shefer, U. (1992). Installation method for solving the combined inverse problem of gravity and magnetometry. Doklady RAN, 327(1), 79—83 (in Russian).
Balk, P. I., Shefer, U., & Balk, T. V. (1994). The structure of the minimized functional in the mounting algorithms for finding feasible solutions to the inverse problem of gravimetry. Fizika Zemli, (7), 98—106 (in Russian).
Blokh, Yu. I. (1998). Quantitative interpretation of gravitational and magnetic anomalies. Moscow: Publ. of the Moscow State Geological Survey Academy, 89 p. (in Russian).
Bloch, Yu. I. (2004). The problem of the adequacy of interpretational models in gravity and magnetic prospecting. Geofizicheskiy vestnik, (6), 10—15 (in Russian).
Bulah, E. G. (2010). Direct and inverse problems of gravimetry and magnetometry. Kiev: Naukova Dumka, 464 p. (in Russian).
Bulakh, E. G., & Korchagin, I. N. (1978). On the selection of anomalous sources of the gravitational field by the method of successive increments of the model. Doklady AN USSR. Ser. B, (12), 3—6 (in Russian).
Vasin, V. V., & Ageev, A. L. (1993). Incorrect problems with a priori information. Moscow: Nauka, 262 p. (in Russian).
Vakhromeev, G. S., & Davydenko, A. Yu. (1987). Modeling in exploration geophysics. Moscow: Nedra, 192 p. (in Russian).
Glaznev, V. N., Muravina, O. M., Voronova, T. A., & Kholin, V. M. (2014). Estimation of the thickness of the gravitational crust of the Voronezh crystalline massif. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Ser. Geologiya, (4), 78—84 (in Russian).
Goldshmidt, V. I. (1984). Optimization of the process of quantitative interpretation of gravity data. Moscow: Nedra, 1984, 185 p. (in Russian).
Dolgal, A. S., & Michurin, A. V. (2010). New modification of the mounting method for solving the nonlinear inverse problem of gravimetry. Uralskiy geofizicheskiy vestnik, (2), 34—40 (in Russsian).
Dolgal, A. S., & Sharkhimullin, A. F. (2011). Improving the Accuracy of the Interpretation of Monogenic Gravitational Anomalies. Geoinformatika, (4), 49—56 (in Russian).
Zhdanov, M. S. (2007). The theory of inverse problems and regularization in geophysics. Moscow: Nauchnyy Mir, 712 p. (in Russian).
Zavoysky, V. N., & Neiszhal, Yu. E. (1979). A decomposition-iterative method for solving the inverse problem of magnetic prospecting. Geofizicheskiy zhurnal, 1(12), 46—52 (in Russian).
Kobrunov, A. I. (2008). Mathematical foundations of the theory of interpretation of geophysical data: study guide. Moscow: CentrLitNefteGaz, 288 p. (in Russian).
Martyshko, P. S., Ladovskiy, I. V., Fedorova, N. V., Byzov, D. D., & Tsidaev, A. G. (2016). Theory and Methods of Complex Interpretation of Geophysical Data. Yekaterinburg: Publ. House of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 94 p. (in Russian).
Starostenko, V. I. (1978). Stable numerical methods in gravimetry problems. Kiev: Naukova Dumka, 228 p. (in Russsian).
Strakhov, V. N., & Lapina, M. I. (1976). Installation method for solving the inverse problem of gravimetry. Doklady AN SSSR, 227(2), 344—347 (in Russian).
Tikhonov, A. N. (1999). Mathematical geophysics. Moscow: Publ. House of the United Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences, 476 p. (in Russian).
Tikhonov, A. N., & Arsenin, V. Ya. (1979). Methods for solving ill-posed inverse problems. Moscow: Nauka, 284 p. (in Russian).
Chernousko, F. L. (1988). Estimation of the phase state of dynamic systems. The method of ellipsoids. Moscow: Nauka, 320 p. (in Russsian).
Shalaev, S. V. (1972). Geological interpretation of geophysical anomalies using linear programming. Leningrad: Nedra, 142 p. (in Russsian).
Yagola, A. G., Van Yanfei, Stepanova, I. E., & Titarenko, V. N. (2013). Inverse problems and methods for their solution. Applications to geophysics. Moscow: Laboratoriya znaniy, 216 p. (in Russian).
Schäfer, U. (1990). Die Lösung einer inversen Aufgabe für gravimetrische und magnetische Anomalien mittels der Montagmethode. Potsdam: Zentralinstitut für Physik der Erde, 137 p.
Schäfer, U., & Balk, P. (1993). The Inversion of Potential Field Anomalies by the Assembling Method. Proc. IAG. Symp. № 112. Berlin-Heidelberg, 237—241.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
