Abstract

The article considers the application technology of qualitative and quantitative interpretation methods of gravity data in order to construct a volume model of geological objects. At the initial stage of interpretation to obtain approximate representations about the studied geodensity inhomogeneities used vector scanning; then performed solutions series of inverse gravity problem (IGP) by mounting method. The resulting set of particular solutions of IGP converted into a net distribution of the detection probability of anomalous object in an elementary environment volume - localization function. It is proposed a selection criterion of the «best» particular solution of the inverse problem, which is unrelated with the magnitude of divergence fields. The example of presented technology application is given.

Keywords

Gravity survey, interpretation, vector scanning, inverse problem, model of geological structure,

Reference

  •  1) Babayanc P.S., BlohYu.I., Trusov A.A. Interpretacionnaya tomografiya po dannym gravirazvedki i magnitorazvedki v pakete programm «CHTMA-3D» // Voprosy teorii i praktiki geologicheskoy interpretacii gravitacionnyh, magnitnyh i elektricheskih poley: Materialy Mezhdunar. seminara im. D.G Uspenskogo. M.: OIFZ RAN, 2004. S. 88-89.

  •  2) Balk P.I. Ispolzovanie apriornoy informacii o topologicheskih osobennostyah istochnikov polya pri reshenii obratnoy zadachi gravimetrii // Dokl. AN SSSR. 1989. T 309. №5. S. 1082-1084.

  •  3) Balk P.I., Dolgal A.S. Trehmernye montazhnye tehnologii interpretacii gravimetricheskih dannyh // Dokl. RAN. 2009. T. 427. №3. S. 380-383.

  •  4) Balk P.I., Dolgal A.S., Hristenko L.A. Lokalizaciya geologicheskih obektov po dannym gravirazvedki pri nepolnoy informacii o plotnosti gornyh porod // Dokl. Akademii nauk. 2012. T. 442. №5. S. 686-690.

  •  5) Balk P., Dolgal A. Konechnoelementnye tehnologii modelirovaniya v gravirazvedke. Montazhnyy metod i garantirovannyy podhod pri reshenii obratnyh zadach. LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken, 2013. 77 c.

  •  6) Balk P.I., Dolgal A.S. Determinirovannyy podhod k probleme dostovernosti rezultatov interpretacii gravimetricheskih dannyh // Dokl. Akademii nauk. 2010. T 431. Vyp. 1. S. 334-338.

  •  7) Bloh Yu.I. Problema adekvatnosti interpretacionnyh modeley v gravirazvedke i magnitorazvedke // Geofizicheskiy vestnik. 2004. №6. S. 10-15.

  •  8) Bulah E.G. Pryamye i obratnye zadachi gravimetrii i magnitometrii. Kiev: Nauk. dumka, 2010. 463 s.

  •  9) Bychkov S.G. Metody obrabotki i interpretacii gravimetricheskih nablyudeniy pri reshenii zadach neftegazovoy geologii. Ekaterinburg: UrO RAN, 2010. 187 s.

  •  10) Bychkov S.G., Dolgal A.S., Simanov A.A. Sintez kachestvennyh i kolichestvennyh metodov izvlecheniya geologicheskoy informacii iz gravimetricheskih dannyh // Gornyy zhurnal. 2013. №6. S. 26-29.

  •  11) Gravirazvedka: Spravochnik geofizika. M.: Nedra, 1990. 607 s.

  •  12) Dolgal A.S., Bychkov S.G., Kosticyn V.I., Novikova P.N., PuginA.V., RashidovV.A., SharhimullinA.F. O teorii i praktike tomograficheskoy interpretacii geopotencialnyh poley // Geofizika. 2012. №5. S. 8-17.

  •  13) Kantorovich L.V. O nekotoryh novyh podhodah k vychislitelnym metodam i obrabotke nablyudeniy // Sibirskiy matematicheskiy zhurnal. 1962. T 3. №5. S. 701-709.

  •  14) Kobrunov A.I. Matematicheskie osnovy teorii interpretacii geofizicheskih dannyh: ucheb. posobie. M.: CentrLitNefteGaz, 2008. 288 s.

  •  15) Matusevich A.V., Bychkov S.G., Zhunusov D.E., Prosto-lupov G.V. Analiz effektivnosti metodov gravitacionnoy tomografii pri izuchenii solyanokupolnyh struktur Prikaspiyskoy vpadiny // Voprosy teorii i praktiki geologicheskoy interpretacii gravitacionnyh, magnitnyh i elektricheskih poley: Materialy Mezhdunar. nauch. seminara im. D.G. Uspenskogo. Perm: GI UrO RAN, 2015. S. 138-140.

  •  16) Nikitin A.A., Petrov A.V. Teoreticheskie osnovy obrabotki geofizicheskoy informacii. M.: Izd-vo «VNII-geosistem», 2010. 112 s.

  •  17) Novoselickiy V.M., Chadaev M.S., Pogadaev S.V., Ku-tin V.A. Metod vektornogo skanirovaniya // Geofizicheskie metody poiskov i razvedki mestorozhdeniy nefti i gaza: mezhvuz. sb. nauch. tr. Perm: PGU, 1998. S. 54-59.

  •  18) Ovcharenko A.V. Podbor secheniya dvuhmernogo tela po gravitacionnomu polyu // Voprosy neftyanoy i rudnoy geofiziki. Alma-Ata: Izd-vo Kazahskogo politehn. in-ta, 1975. Vyp. 2. S. 71-75.

  •  19) Simanov A.A. Informacionno-analiticheskaya sistema obespecheniya krupnomasshtabnyh gravimetricheskih semok // Geoinformatika. 2007. №4. S. 1-11.

  •  20) Strahov V.N., LapinaM.I. Montazhnyy metod resheniya obratnoy zadachi gravimetrii // Dokl. AN SSSR. 1976. T. 227. №2. S. 344-347.

Объемное моделирование геологических объектов по гравитационному полю на основе синтеза качественных и количественных методов интерпретации

Бычков С.Г. Симанов А.А. Костицын В.И. Долгаль А.С. Мичурин А.В.

Аннотация

Рассматривается технология применения качественных и количественных методов интерпретации гравиметрических данных с целью построения объемных моделей геологических объектов. На начальной стадии интерпретации для получения приближенных представлений об изучаемых геоплотностных неоднородностях используется векторное сканирование, затем выполняется серия решений обратной задачи гравиразведки (ОЗГ) монтажным методом. Полученная совокупность частных решений ОЗГ преобразуется в сеточное распределение вероятности обнаружения аномалиеобразующего объекта в элементарных объемах среды - функцию локализации. Предлагается критерий выбора «наилучшего» частного решения обратной задачи, не связанный с величиной невязки полей. Приводится пример применения представленной технологии.

Финансирование

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты 15-05-01823А и 14-05-31035).

Ключевые слова

Гравиразведка, интерпретация, векторное сканирование, обратная задача, модель геологического строения,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Бычков С.Г. Симанов А.А. Костицын В.И. Долгаль А.С. Мичурин А.В. Объемное моделирование геологических объектов по гравитационному полю на основе синтеза качественных и количественных методов интерпретации // Геофизика. 2015. № 5. С. 47-54.

Список литературы

  •  1) Бабаянц П.С., БлохЮ.И., Трусов А.А. Интерпретационная томография по данным гравиразведки и магниторазведки в пакете программ «CHTMA-3D» // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Материалы Междунар. семинара им. Д.Г Успенского. М.: ОИФЗ РАН, 2004. С. 88-89.

  •  2) Балк П.И. Использование априорной информации о топологических особенностях источников поля при решении обратной задачи гравиметрии // Докл. АН СССР. 1989. Т 309. №5. С. 1082-1084.

  •  3) Балк П.И., Долгаль А.С. Трехмерные монтажные технологии интерпретации гравиметрических данных // Докл. РАН. 2009. Т. 427. №3. С. 380-383.

  •  4) Балк П.И., Долгаль А.С., Христенко Л.А. Локализация геологических объектов по данным гравиразведки при неполной информации о плотности горных пород // Докл. Академии наук. 2012. Т. 442. №5. С. 686-690.

  •  5) Балк П., Долгаль А. Конечноэлементные технологии моделирования в гравиразведке. Монтажный метод и гарантированный подход при решении обратных задач. LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken, 2013. 77 c.

  •  6) Балк П.И., Долгаль А.С. Детерминированный подход к проблеме достоверности результатов интерпретации гравиметрических данных // Докл. Академии наук. 2010. Т 431. Вып. 1. С. 334-338.

  •  7) Блох Ю.И. Проблема адекватности интерпретационных моделей в гравиразведке и магниторазведке // Геофизический вестник. 2004. №6. С. 10-15.

  •  8) Булах Е.Г. Прямые и обратные задачи гравиметрии и магнитометрии. Киев: Наук. думка, 2010. 463 с.

  •  9) Бычков С.Г. Методы обработки и интерпретации гравиметрических наблюдений при решении задач нефтегазовой геологии. Екатеринбург: УрО РАН, 2010. 187 с.

  •  10) Бычков С.Г., Долгаль А.С., Симанов А.А. Синтез качественных и количественных методов извлечения геологической информации из гравиметрических данных // Горный журнал. 2013. №6. С. 26-29.

  •  11) Гравиразведка: Справочник геофизика. М.: Недра, 1990. 607 с.

  •  12) Долгаль А.С., Бычков С.Г., Костицын В.И., Новикова П.Н., ПугинА.В., РашидовВ.А., ШархимуллинА.Ф. О теории и практике томографической интерпретации геопотенциальных полей // Геофизика. 2012. №5. С. 8-17.

  •  13) Канторович Л.В. О некоторых новых подходах к вычислительным методам и обработке наблюдений // Сибирский математический журнал. 1962. Т 3. №5. С. 701-709.

  •  14) Кобрунов А.И. Математические основы теории интерпретации геофизических данных: учеб. пособие. М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2008. 288 с.

  •  15) Матусевич А.В., Бычков С.Г., Жунусов Д.Е., Просто-лупов Г.В. Анализ эффективности методов гравитационной томографии при изучении солянокупольных структур Прикаспийской впадины // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Материалы Междунар. науч. семинара им. Д.Г. Успенского. Пермь: ГИ УрО РАН, 2015. С. 138-140.

  •  16) Никитин А.А., Петров А.В. Теоретические основы обработки геофизической информации. М.: Изд-во «ВНИИ-геосистем», 2010. 112 с.

  •  17) Новоселицкий В.М., Чадаев М.С., Погадаев С.В., Ку-тин В.А. Метод векторного сканирования // Геофизические методы поисков и разведки месторождений нефти и газа: межвуз. сб. науч. тр. Пермь: ПГУ, 1998. С. 54-59.

  •  18) Овчаренко А.В. Подбор сечения двухмерного тела по гравитационному полю // Вопросы нефтяной и рудной геофизики. Алма-Ата: Изд-во Казахского политехн. ин-та, 1975. Вып. 2. С. 71-75.

  •  19) Симанов А.А. Информационно-аналитическая система обеспечения крупномасштабных гравиметрических съемок // Геоинформатика. 2007. №4. С. 1-11.

  •  20) Страхов В.Н., ЛапинаМ.И. Монтажный метод решения обратной задачи гравиметрии // Докл. АН СССР. 1976. Т. 227. №2. С. 344-347.