Keywords
interpretation
inverse problem
decomposition
effective density
approximation
Section
Abstract
The paper presents consideration of the solution of the nonlinear inverse problem of gravity exploration in the grid class of field sources if there are anomalies in the section that have positive and negative effective densities. In this case, practical equivalence is very strong and the reliability of the results of quantitative interpretation decreases. Based on the assembly method the author consideres the possibility of decomposing the inverse problem into two separate computational procedures. It is implemented using pre-separation of the gravitational field into components caused by objects with different effective densities. The author used a system of equivalent sources that were successively plunged to a depth approximating the interpreted field. Experiments showed that with a certain depth of sources, it is possible to rather accurately restore the «positive» and «negative» components. For each of them, the solution of the inverse problem is separately carried out, then the obtained results are synthesized, i.e. the construction of a unified geodensity model, which makes it possible to provide complete automation of additive interpretation technologies. The paper includes model examples illustrating the proposed approach.References
Аронов В.И. Методы построения карт геолого-геофизических признаков и геометризация залежей нефти и газа на ЭВМ. М.: Недра, 1990. 301 с. [Aronov V.I. Metody postroeniya kart geologo-geofizicheskih priznakov i geometrizaciya zalezhej nefti i gaza na EHVM. M.: Nedra, 1990. 301 p. (in Russian)].
Балк П.И. Использование априорной информации о топологических особенностях источников поля при решении обратной задачи гравиметрии в рамках монтажного подхода // Физика Земли. 1993. № 5. С. 59−71 [Balk P.I. The Use of A Priori Information on the Topology of the Field Sources in the Solution of the Inverse Problem of Gravimetry in the Framework of Assembly Solution // Izvestiya, Physics of the Solid Eart.1993. № 5. P. 59−71].
Балк П.И., Долгаль А.С. Аддитивные технологии количественной интерпретации гравитационных аномалий // Геофизика. 2016. № 1. С. 43−47 [Balk P.I., Dolgal' A.S. Additivnye tekhnologii kolichestvennoj interpretacii gravitacionnyh anomalij // Geofizika. 2016. № 1. P. 43−47 (in Russian)].
Балк П.И., Долгаль А.С. Новые возможности повышения информативности количественной интерпретации гравитационных аномалий // ДАН. 2017. Т. 476. № 4. С. 461−465. https://doi.org/10.7868/S0869565217280234 [Balk P.I., Dolgal A.S. New possibilities of increasing the informativeness of quantitative interpretation of gravity anomalies // Doklady Earth Sciences. 2017. V. 476. № 2. P. 1168−1172. https://doi.org/10.1134/S1028334X17100038].
Балк П.И., Долгаль А.С. Обратные задачи гравиразведки как проблема принятия решения в условиях неопределенности и риска // Физика Земли. 2017. № 2. С. 45−61. https://doi.org/10.7868/S0002333717020016 [Balk P.I., Dolgal A.S. Inverse problems of gravity prospecting as a decision-making problem under uncertainty and risk // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2017. Т. 53. № 2. С. 214−229. https://doi.org/10.1134/S106935131702001X].
Балк П.И., Долгаль А.С. Трехмерные монтажные технологии интерпретации гравиметрических данных // ДАН. 2009. Т. 427. №3. С. 380−383 [Balk P.I., Dolgal A.S. Three-dimensional assembly technologies for the interpretation of gravimetric data. // Doklady Earth Sciences. 2009. V. 427. № 2. P. 971−974].
Балк П.И., Долгаль А.С., Балк Т.В., Христенко Л.А. Минимаксный подход в обратных задачах геофизики // Физика Земли. 2016. № 2. С. 96−108. https://doi.org/10.7868/S0002333716020022 [Balk P.I., Dolgal A.S., Balk T.V., Khristenko L.A. Minimax approach to inverse problems of geophysics // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2016. V. 52. № 2. P. 242−253. https://doi.org/10.1134/S1069351316020026].
Блох Ю.И. Интерпретация гравитационных и магнитных аномалий. Учебное пособие. [Электронный ресурс]. 2009. 232 с. Режим доступа : www.sigma3d.com [Bloh Yu.I. Interpretaciya gravitacionnyh i magnitnyh anomalij. Uchebnoe posobie. (Elektronnyj resurs). 2009. 232 p. Rezhim dostupa: www.sigma3d.com (in Russian)].
Блох Ю.И., Каплун Д.В., Коняев О.Н. Возможности интерпретации потенциальных полей методами особых точек в интегрированной системе «Сингуляр» // Известия вузов. Геология и разведка. 1993. № 6. С. 123−127 [Bloh YU.I., Kaplun D.V., Konyaev O.N. Vozmozhnosti interpretacii potencial'nyh polej metodami osobyh tochek v integrirovannoj sisteme «Singulyar» // Izvestiya vuzov. Geologiya i razvedka. 1993. № 6. P. 123−127 (in Russian)].
Булах Е.Г. Прямые и обратные задачи гравиметрии и магнитометрии. Киев: изд-во «Наукова думка", 2010. 464 с. [Bulah E.G. Pryamye i obratnye zadachi gravimetrii i magnitometrii. Kiev: izd-vo «Naukova dumka», 2010. 464 p. (in Russian)].
Глазнев В.Н., Муравина О.М., Воронова Т.А., Холин В.М. Оценка мощности гравиактивного слоя земной коры Воронежского кристаллического массива // Вестник ВГУ. Сер. Геология. Воронеж, 2014. № 4. С. 78−84. [Glaznev V.N., Muravina O.M., Voronova T.A., Holin V.M. Ocenka moshchnosti graviaktivnogo sloya zemnoj kory Voronezhskogo kristallicheskogo massiva // Vestnik VGU. Ser. Geologiya. Voronezh, 2014. № 4. P. 78−84 (in Russian)].
Гравиразведка: Справочник геофизика / Под ред. Мудрецовой Е.А., Веселова К.Е. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1990. 607 с. [Gravirazvedka: Spravochnik geofizika / Eds. Mudrecova E.A., Veselov K.E. 2-e izd., pererab. i dop. M.: Nedra, 1990. 607 p. (in Russian)].
Долгаль А.С., Балк П.И., Деменев А.Г. и др. Использование метода конечных элементов при интерпретации данных гравиразведки и магниторазведки // Вестник КРАУНЦ. 2012. № 1. Вып. 19. С. 108−127 [Dolgal' A.S., Balk P.I., Demenev A.G. et al. The Finite-element Method Application for interpretation of Gravity and Magnetic Data // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2012. № 1(19). P. 108−127 (in Russian)].
Долгаль А.С., Костицын В.И., Новикова П.Н., Пугин А.В. Алгоритмы аппроксимации геопотенциальных полей истокообразными функциями // Геофизика. 2016 № 5. С. 4−10 [Dolgal' A.S., Kosticyn V.I., Novikova P.N., Pugin A.V. Algoritmy approksimacii geopotencial'nyh polej istokoobraznymi funkciyami // Geofizika. 2016 № 5. P. 4−10 (in Russian)].
Жданов М.С. Теория обратных задач и регуляризация в геофизике. М.: Научный мир, 2007. 710 с. [Zhdanov M.S. Teoriya obratnyh zadach i regulyarizaciya v geof-izike. M.: Nauchnyj mir, 2007. 710 p. (in Russian).]
Маловичко А.К., Костицын В.И., Тарунина О.Л. Детальная гравиразведка на нефть и газ. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1989. 224 с. [Malovichko A.K., Kosticyn V.I., Tarunina O.L. Detal'naya gravirazvedka na neft' i gaz. 2-e izd., pererab. i dop. M.: Nedra, 1989. 224 p.]
Методологические принципы физики. История и современность. М.: Наука, 1975. 512 с. [Metodologicheskie principy fiziki. Istoriya i sovremennost'. M.: Nauka, 1975. 512 p. (in Russian)].
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. [Ovcharenko A.V. Podbor secheniya dvuhmernogo tela po gravitacionnomu polyu // Voprosy neftyanoj i rudnoj geofiziki. Alma-Ata: Izd-vo Kazahskogo politekhn. in-ta, 1975. Vyp. 2. P. 71−75 (in Russian)].
Принципы метода гравиметрии / А. А. Кауфман, Р. Хансен; пер. с англ. В. А. Ефремова и Т. А. Тимакиной. Тверь: Междунар. ассоц. «АИС», 2011. 359 с. [Principles of The Gravitational Method. / Alex Kaufman, Richard Hansen. Elsevier Science, 2007. 258 p. ].
Страхов В.Н., Лапина М.И. Монтажный метод решения обратной задачи гравиметрии // ДАН. 1976. 227. № 2. С. 344−347. [Strakhov V.N., Lapina M.I. Assembly method for solving the inverse problem of gravimetry // Doklady Earth Sciences. 1976. V. 227. № 2. P. 344−347].
Alvers M.R., Barrio-Alvers L., Bodor C. et al. Quo vadis inversion? // First Break. 2015. V. 33. № 4. P. 65−73.
Camacho A.G., Montesinos F.G., Vieira R. Gravity inversion by means of growing bodies // Geophysics. 2000. V. 65. № 1. P. 95−101. http://dx.doi.org/10.1190/1.1444729.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.