Г. Корреляционная модель интерпретации геолого-геофизических данных.

 

Эта модель предложена Г.И.Каратаевым и развита В.И.Шрайбманом, М.В.Ждановым, О.В.Витвицким и другими исследователями [17].

Процесс геологического истолкования геофизических аномалий в рамках корреляционной методики подразделяется на два этапа.

1. Выявление и описание связи между изучаемой геологический характеристикой Н и комплексом геофизических характеристик на некоторой совокупности точек, где эти характеристики определены, заданы. Эту совокупность будем называть эталонным пространством φ. Задача описания связи сводится к поиску оператора А_φ в обобщенном уравнении вида [17]

H_rφ=A_φ(Δg, ΔT,t,S,T⁰……,r_φ). (3.1)

где r_φ – координаты точек эталонного пространства φ;

Δg – аномалии силы тяжести;

ΔT - аномалии магнитного поля;

t - время регистрации сейсмических колебаний;

S – продольная электрическая проводимость;

T⁰ – температура в квазинейтральном слое и т.д.

2.Прогнозирование геологической характеристики Н по принципу аналогий на некотором прогнозном пространстве ψ с помощью установленной на эталонном пространстве связи - оператора А_φ. Математическое описание этой задачи может быть сведено к обобщенному соотношению вида [ ].

Н_rψ-A_φ(Δg, ΔT,t,S,T⁰……,r_ψ) ε₀, () (3.2)

где rψ – координаты точек прогнозного пространства.

Величина ε₀ определяется потребностями геологической службы, например, нужным сечением Δ прогнозной структурной карты.

Постановку указанных задач удобно продемонстрировать на конкретном примере. Пусть геологическим заданием предусмотрено изучение строения кровли кристаллического фундамента в рамках некоторого планшета (рис.3.5). В результате должна быть получена соответствующая структурная карта с сечением изогипс Δ=250 м.

Для решения этой задачи была проведена гравиметрическая и магнитная съемка в масштабе, обеспечившим построение кондиционных карт аномалий Δg и ΔТ, а также выполнены опытные сейсмические исследования КМПВ по трем профилям, расположенным так, как показано на рис.3.5.

Подобная ситуация характерна при региональных геофизических исследованиях на первой стадии геолого-поисковых работ, направленных на изучение геологического строения крупного региона и поиски месторождений полезных ископаемых, в частности, нефти и газа в осадочной толще.

Наблюдения КМПВ, проведенные по системе, ориентированной на регистрацию волн от поверхности кристаллического фундамента в первых вступлениях, дают значения глубин Н_φ вдоль профилей I,II,III. Однако, этих сведений безусловно недостаточно для построения кондиционной структурной карты. Вместе с тем иметь такую структурную основу при проектировании следующей – поисковой стадии исследований чрезвычайно важно, так как в силу унаследованности геологического развития, закономерности формирования структур осадочного чехла во многом предопределены строением фундамента.

Конечно, выбор оптимальных направлений для поисков облегчается качественным анализом данных гравиразведки и магниторазведки, районированием территории по особенностям этих полей, предположениями о геологической природе выявленных в процессе районирования аномалий Δg и ΔТ и т.п. Тем не менее ни эти, ни какие-либо другие геолого-геофизические материала не могут вполне заменить собой структурную основу.

Получить ее с использованием указанных выше исходных данных позволяют корреляционные методы интерпретации. Для этого нужно вначале изучить характер связи между Н_φ,Δg и ΔТ, пользуясь формальной постановкой задачи (I) и точками профилей I,II и III как эталонным пространством φ. Затем с учетом этих связей и на основе соотношения (2) осуществляется прогноз глубин Н_φ во всех остальных точках планшета, которые следует в целом рассматривать как прогнозное пространство ψ.

Важнейшими моментами процедуры прогнозирования в рамках корреляционных методов является обоснование правомерности применения принципа аналогий и независимый контроль качества прогнозного оператора связи.

Утверждение о справедливости принципа аналогий всегда носит качественный характер и должно рассматриваться как рабочая гипотеза, поскольку строгое его обоснование возможно только при исчерпывающих сведениях о геологическом строении исследуемой территории.

Рис. 3.5. Схема расположения эталонных и контрольных данных.

Условные обозначения:

1- изоаномалы поля силы тяжести в редукции Буге (мГл);

2- изодинамы полного вектора напряженности магнитного поля;

3 – профили КМПВ с номерами эталонных точек;

4 –профили КМПВ с номерами контрольных точек.

 

Тем не менее, есть положения в существенной мере контролирующие соблюдение указанного принципа:

1. Принадлежность эталонной и прогнозной территории к единой геоструктуре.

2. Идентичность статистических свойств геофизических полей эталонной и прогнозной областей.

Если первое положение, гарантирующее генетическое единство связи многих физических и геологических характеристик разреза, далеко не всегда очевидно, то второе, обосновывающее правомерность использования статистической процедуры прогноза, вполне может быть проверено на уровне статистических гипотез [18]. На практике, однако, часто ограничиваются простым сопоставлением поведения полей на эталонном и прогнозном пространстве.

Независимый контроль качества корреляционной процедуры, как правило, осуществляется в точках эталонного пространства, которые не использовались в формировании прогнозного оператора. При этом за ошибку прогноза ε_n принимается величина

ε_n = max(ε_φ, ε_k)

где ε_φ и ε_k – ошибки прогнозного оператора, соответственно, на эталонной и контрольной выборках.

Результаты такого контроля, конечно, зависят от представительности используемых выборок. Поэтому большие величины ε_k должны настраивать интерпретатора не на категорический отказ от использования корреляционной процедуры, а на углубленный анализ исходных данных, свойств и качества эталонного пространства.

 

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: