Закрыть
Авторизация
Логин:
Пароль:

Забыли пароль?
Регистрация

Title

В І С Н И К КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

ISSN 1728–2713

ГЕОЛОГІЯ 4(83)/2018

 

УДК 550.831.017

П. Грищук, канд. геол. наук, доц.,

E-mail: pgryshchuk@gmail.com

ТУТКОВСЬКИЙ, Міжнародний хаб природних ресурсів

вул. Дубровицька, 28, м. Київ, 04114, Україна

 

НОВИЙ АЛГОРИТМ ІНВЕРСІЇ ГРАВІТАЦІЙНИХ ДАНИХ

 

Розглянуто новий алгоритм інверсії гравітаційних аномалій. В основу підходу покладено принцип переміщення мас геологічних об'єктів, що дозволяє визначити їхню геометрію. У сітковій моделі рух виконується в чотирьох напрямках для двовимірної моделі. Випадковим чином визначається напрямок переміщення густини та її зміна. Застосування алгоритму дало змогу одержати геометрію трьох прямокутних тіл, з яких складалася модель. Було з'ясовано умови визначення достовірної форми гравітаційних джерел запропонованим підходом. Виконано аналіз інверсії аномалій прискорення сили тяжіння від трьох тіл для розрізів, які складалися з трьох, чотирьох і п'яти шарів. Тіла з однаковою густиною визначалися точно для трьох і чотирьох шарів, а з погрішностями – для п'яти. Модель з двома густинами мала деякі похибки при визначенні геометрії тіл.

Наукова новизна пов'язана з розробкою нового алгоритму, який ґрунтується на принципі переміщення густини між блоками. Запропонований підхід виконує гравітаційну інверсію значно швидше генетичного алгоритму. Практична значимість полягає у визначенні кількості шарів, коли виконується точна інверсія гравітаційних аномалій. Основними факторами, що впливають на достовірність геометрії, є дані про густину тіл і кількість шарів. Метод застосовано для інтерпретації гравітаційної аномалії над кам'яновугільними відкладами Донбасу. Модель складалася із п'яти шарів і заданого діапазону надлишкових густин для порід розрізу. За результатами інверсії було визначено глибину до поверхні вапняків, яка відповідає даним буріння. Створений підхід дозволяє отримати геометрію розрізу по розподілу щільності, що важливо для геологічних, пошукових та екологічних задач.

 

Ключові слова: гравітаційна інверсія, кількість шарів моделі, алгоритм переміщення мас, точність інверсії, генетичний алгоритм, кам'яновугільні пласти Донбасу.

 

            Engl. [Abstract] http://doi.org/10.17721/1728-2713.83.07

 

 

НОВЫЙ АЛГОРИТМ ИНВЕРСИИ ГРАВИТАЦИОННЫХ ДАННЫХ

 

Рассмотрен новый алгоритм инверсии гравитационных аномалий. В основе подхода лежит принцип перемещения масс геологических объектов, что позволяет определить их геометрию. Для сеточной модели движение выполняется в четырех направлениях для двумерной модели. Случайным образом определяется направление перемещения плотности и ее изменение. Применение алгоритма позволило получить геометрию трех прямоугольных тел, из которых состояла модель. Были выяснены условия определения достоверной формы гравитационных источников предложенным подходом. Выполнен анализ инверсии аномалий ускорения силы тяжести от трех тел для разрезов, которые состояли из трех, четырех и пяти слоев. Тела с одинаковой плотностью определялись точно для трех и четырех слоев, а с погрешностями – для пяти. Модель с двумя плотностями имела некоторые погрешности при определении геометрии тел.

Научная новизна связана с разработкой нового алгоритма, основанного на принципе перемещения плотности между блоками. Предложенный подход выполняет гравитационную инверсию значительно быстрее генетического алгоритма. Практическая значимость заключается в определении количества слоев, когда выполняется точная инверсия гравитационных аномалий. Основными факторами, влияющими на достоверность геометрии, являются данные о плотности тел и количестве слоев. Метод применен для интерпретации гравитационной аномалии над каменноугольными отложениями Донбасса. Модель состояла из пяти слоев и заданного диапазона избыточных плотностей для пород разреза. По результатам инверсии была определена глубина до поверхности известняков, которая соответствует данным бурения. Созданный подход позволяет получить геометрию разреза по распределению плотности, что важно для геологических, поисковых и экологических задач.

 

Ключевые слова: гравитационная инверсия, количество слоев модели, алгоритм перемещения масс, точность инверсии, генетический алгоритм, каменноугольные пласты Донбасса.

 

PDF [Текст] - Мова статті : українська.

 

  

 

(Рекомендовано членом редакційної колегії д-ром геол. наук, проф. С.А. Вижвою)

 

 

 

© Грищук П., 2018

© Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2018