Файл: Волков В.Н. Генетические основы морфологии угольных пластов.pdf

движений. На теоретическую возможность волиового характера из­ менчивости угольных пластов, как следствие неодинаковых соот­ ношений неравномерного колебательного опускания при постоян­ ной скорости нарастания торфяника, указывал Г. А. Иванов.

Компоненты изменчивости. Анализ наиболее характерных про­ филей (см. рис. 33) показывает, что волнообразные изменения мощ­ ности пласта имеют сложный характер. Проявляются волновые из­ менения разных порядков, отличающиеся длиной волны и ампли­ тудой. Так, вдоль профилей прежде всего заметны крупные волно­ образные изменения мощности пласта, дающие общую картину его поведения. На этом фоне видны более мелкие и менее правильные, также волнообразные, колебания. Наконец, на участках профилей.

А

Рис. 34. Общая схема представления характера изменчивости мощности уголь­ ного пласта и составляющих ее компонентов (А, В, С). L, I — длішы полуволи.

построенных с наибольшей детальностью, наблюдаются очень мел­ кие н частые колебания мощности, создающие впечатление зазуб­ ренности профиля.

Разделение компонентов изменчивости. Изменение мощности пласта вдоль профиля можно рассматривать в качестве так называе­ мых рядов динамики [175]. Имеются данные о возможности исполь­ зования их в геологии [98, 22, 115]. Однако конкретных примеров немного, а применительно к изменению мощности залежей на пло­ щади, возможно, нет совсем. Согласно Дж. Юлу и М. Кендаллу, в рядах динамики могут быть выявлены три составляющих компо­ нента: А—долговременные движения, тенденция (общее непрерыв­ ное постепенное и плавное изменение признака), В —кратковремен­ ные систематические (сезонные, циклические) движения пли коле­ бания (чередование повышений и понижений-признака), С — н е ­ систематический случайный компонент.

В качестве наиболее простой модели принимается, что ряды динамики, отражающие изменение мощности пластов, также пред­ ставлены в виде суммы трех составляющих компонентов (рис. 34).

При разделении общей изменчивости конкретных пластов на составляющие компоненты принят наиболее простой способ после­ довательного сглаживания значений мощности [68, 22]. Методика и последовательность операций несложны. К р и в а я ! (рис. 35) представ­ ляет собой фактический профиль изменения общей мощности пласта, построенный по всем имевшимся точкам наблюдений. Кривая 2

является по существу тем же профилем, но построенным по точкам, расположенным на равных интервалах, в данном случае 0,25 км. Одинаковые интервалы значении удобны для дальнейшего анализа. Кривая 3 выражает закономерные (координированные) изменения мощности, отвечающие в данном случае сумме компонентов А -|- В. Эта кривая получена 1—2-кратным сглаживанием кривой 2 спосо­ бом подвижной средней пз трех членов. Кривая 4 является кривой случайных колебаний мощности, т. е. отвечает компоненту С. Послед­ няя получена по разности между соответствующими значениями кривых 2 и 3. Дальнейшие операции связаны с разделением кривой 3 на две, отвечающие соответственно компонентам А и В. Последова­

тельность работ по существу та

упрощения интервалы значений берутся через 2 км.

Разделение компонентов из­ менчивости по указанной ме­ тодике показано на примере' двух угольных пластов Дон­ басса (рис. 36).

Характеристика и воз­ можный генетический смысл компонентов. Сам факт раз­

деления компонентов не обязательно означает соответствующее разделение причин. Тем не менее выделение компонентов из­ менчивости целесообразно даже в случае неясности их геоло­ гической интерпретации, так как позволяет разделить сложный характер изменения мощности на простые элементы и изучить, таким образом, его особенности. В данном случае полученные компо­ ненты не являются чисто формальными построениями, в них можно вложить определенный генетический смысл, хотя элемент условности, конечно, остается. С учетом этого замечания характеристика слагающих компонентов для пластов в условиях относительно ста­ бильного накопления может быть дана в следующем виде (см. рис. 34, 36).

Компонент А отвечает крупным полого-волнистым изменениям мощности, которые определяют основную картину изменчивости пласта на больших расстояниях. Длина полуволны (L) подобных колебаний мощности равна 6—12, в среднем 8 км. Амплитуда изме­ нений мощности меняется в широких пределах — от 10 до 90% сред­ ней мощности пласта. В то же время скорость изменения мощности

82