Декомпозиция решения обратной задачи гравиразведки рудного типа монтажным методом

Долгаль А.С.


DOI: 10.31431/1816-5524-2019-1-41-25-36

Аннотация

Рассматривается решение нелинейной обратной задачи гравиразведки в сеточном классе источников поля при наличии в разрезе аномалиеобразующих тел, обладающих положительными и отрицательными эффективными плотностями. В этом случае весьма сильно проявляется практическая эквивалентность и снижается достоверность результатов количественной интерпретации. На примере монтажного метода рассматривается возможность декомпозиции обратной задачи на две отдельные вычислительные процедуры. Это реализуется путем предварительного разделения гравитационного поля на составляющие, обусловленные объектами с разнознаковыми эффективными плотностями. Используется система эквивалентных источников, последовательно погружаю-щихся на глубину, аппроксимирующих интерпретируемое поле. Экспериментально установлено, что при некоторой глубине расположения источников возможно достаточно точное восстановление «положительной» и «отрицательной» компонент. Для каждой из них отдельно выполняется решение обратной задачи, затем осуществляется синтез полученных результатов ― построение единой геоплотностной модели. Таким образом, обеспечивается возможность полной автоматизации аддитивных технологий интерпретации. Представлены модельные примеры, иллюстрирующие предлагаемый подход.

Ключевые слова

гравиразведка; интерпретация; обратная задача; декомпозиция; эффективная плотность; аппроксимация

Полный текст:

PDF

Литература

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.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 Долгаль А.С.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9,
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
редакционная коллегия журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»
Тел.: (4152) 202048
Fax: (4152) 297982
Email: vestnik@kscnet.ru
 ISSN PRINT: 1816-5524 
ISSN ONLINE: 1816-5532

© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»