Файл: Булах Е.Г. Автоматизированная система интерпретации гравитационных аномалий (метод минимизации).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.07.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Результаты решения задачи показаны на рис. 10. Здесь приве­ дена аномалия Ѵхг, которая обусловлена геологической схемсйгипотезой (первое приближение).

Проиллюстрируем решение задачи еще одним подбором довольно сложного геологического объекта. На рис. 11, а показан плотностной разрез, сделанный на основании имеющихся гипотез о геоло­

гическом

строении

района.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На линии наблюдения

зафиксируем начало координат. Ось

Ох направим вдоль линии наблюдения, а ось 0г — вертикально

вниз.

Область, где сосредотачиваются возмущающие массы,

прямыми z —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

18

Номер

 

1

2

3

4

5

 

6

7

8

 

9

10

точки

 

 

 

 

X

 

0

0,75

1,0

1,25

1,5

 

1,75

2,0

2,25

 

2,5

2,75

 

 

 

17

38

54

82

121

 

107

40

3

 

—5

—24

Номер

 

и

12

13

 

14

15

16

17

 

18

19

20

точки

 

 

 

 

X

 

3,0

3,25

3,5

 

4,0

4,75

5,0

5,25

 

6,0

7,0

8,0

Ѵхг

- 8 0

—86

- 3 5

 

33

103

101

75

 

36

18

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

h): разбита

на 11 горизонтальных полос. В каждой

полосе прямы­

ми X = dj отмечены границы возмущающих

масс. Внутри записаны

значения

плотности

горных

пород. Границы масс пронумерованы

(на

рисунке

эта нумерация

опущена). В первой

и второй полосах

выделено по девять

границ

(№1 — 9 и № 10—18),

в

третьей13

границ и т. д. Всего зафиксировано 77 границ-контактов. Д л я под­ бора было зафиксировано 66 точек. Обращает на себя внимание до­ вольно большое различие между наблюденной аномалией и резуль­ татами решения прямой задачи от начальной схемы (особенно в рай­ оне 50—55 км). Это свидетельствует о том, что при составлении начального варианта геологической схемы были допущены довольно существенные ошибки.

На рис. 11,6" приведен подобранный разрез. Теоретическая и наблюденные аномалии совпали довольно хорошо. Несогласован­ ность их на узких участках может быть объяснена недоучтенными неоднородностями в верхней части разреза. Этот пример хорошо иллюстрирует изменение геологической схемы первого приближе­ ния и преобразование ее к другой схеме. При этом достигнута вполне удовлетворительная согласованность между наблюден­ ной и теоретически вычисленной аномалиями.

52


Р и с . 11. Пример подбора геологического разреза по аномалии силы т я ж е с т и :

а — начальное приближение, б — решение.

§ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНТУРА В О З М У Щ А Ю Щ Е Г О ТЕЛА ПРИ ЧАСТИЧНО ИЗВЕСТНЫХ ПАРАМЕТРАХ

При

решении

практических задач часто возникают дополни­

тельные

условия

к поиску контуров возмущающих тел.

 

 

 

Некоторые участки разреза довольно точно определяются по

геологическим

данным или по данным других

геофизических

мето­

дов. Эти части разреза

не должны

изменяться в

процессе

подбора

контура. Это значит, что среди

m ступеней, которыми

описывается

геологическая

схема, имеются такие, у которых параметр d/ не изме­

няется в

процессе расчета.

Все параметры

геологической

схемы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

19

о. à s

 

 

 

 

Номер

возмущающего тело

 

 

 

 

 

t; 2 S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

арамс ізмуи.

I

2

3

4

5

6

7

8

0

10

и

12

 

13

14

 

 

 

 

Переменные

 

 

 

 

 

Закреплены

 

о

+ 0 , 8

+ 0 , 8

+ 0 , 8

—0,9 - 0 , 9 - 0 , 9

—0,5 —0,5 + 0 , 5

+ 0 , 5

+ 0 , 4

+ 0 , 4

+ 0 , 4

+ 0 , 4

h

0,25

0,5

0,85

0,25

0,5

0.85

0,25

0,5

0,25

0,5

0,25

0,5

0,85

1,5

H

0,5

0,85

1,5

0,5

0,85

1,5

0,5

0.85

0,5

0.85

0,5

0,85

1,5

3,0

d

1,0

1,0

1,0

3,25

3,25

3,25

1,5

1.5

2,75

2,75

4,9

4,75

4,6

4,5

(ступени) разобьем на две группы. В первую из них включим те усту­

пы, у которых параметр dt подлежит определению. Пусть

сюда

войдут

тх

уступов. Во вторую

группу

войдут

оставшиеся

уступы,

все

параметры

которых

постоянны.

Теперь

формулы

( I I 1.1) и

(III.1а), которыми аппроксимируются

наблюденные

аномалии,

должны быть

представлены

в таком

виде:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ШІ

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

àg

(х) =

к 2 / (07,

А/,

H I,

d,, X)

+

к

2

/ (oh

К

H J,

dh

X),

( I I I .6)

 

 

 

/=!

 

 

 

 

 

 

 

/=">і+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m,

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

Ѵхг

(x) = k 2

ф (07,

hh

H,, dhx)

+

k

2

Ф (°7. hh

H,,

d,, X).

(111.6a)

 

 

 

/=1

 

 

 

 

 

 

/ = m , + l

 

 

 

 

 

 

 

 

Функции

f и

ф

определяются

 

соотношениями

( I I I . I )

и

( I I I . l a ) .

В равенствах

(III .6) и (III.6а)

вторая

часть является

только

функ­

цией

координаты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обратимся теперь к (III . 2) . Функция может

быть

записана

 

 

 

' =2

Ag-навл (*/) — * 2 / —*

S

/,

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

/=1

 

l - m . + l J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2 А ^ н а б л (Xt) •

 

k

 

 

 

 

 

 

 

54


или

 

где теперь

Ag-T e o p

функцией

только

F =

2 [ А ^ а б л

{Xi) &gTËDp

( X , ) ] 2 ,

(Ш.7)

 

(х)

определяется равенством {III.})

и является

уступов, у

которых

параметр

dt — величина

vxz лерове приближ

 

 

2

 

 

4

 

В

 

В

 

 

I

I

I

I

 

I

. I

I

I

 

 

Ѵ///Л

Y/Л

 

 

I

 

 

 

 

 

 

4

2.5

 

2.9

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

-

2. в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

S

' Г '

8

 

 

I

I

I

 

I

I

I

I

 

 

 

'2,9 '

 

2,5

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФА

V/,V/

 

 

 

 

 

 

 

•'///,,//////

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 12. Пример подбора

геологического разреза по ано­

 

 

малии горизонтального градиента силы тяжести .

 

 

переменная. Функция А ^ б л (х)

определяется

соотношением

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

А^'.абл (X) =

A g , i a 6 j !

(x)—k

2

f (°/>

А/, И,, dh

X)

( I I I .8}

и, по сути, является

остаточной аномалией. Из

наблюденной

анома-

55


лии исключается гравитационный эффект геологических уступов, параметры которых известны и не могут измениться.

Небольшие

дополнения к ранее описанной программе позволя­

ют полностью

автоматизировать расчет. Параметры геологической

М2Л

30

^ А§ пербое пдиближ

 

25

 

20

 

15

 

10

 

2,5 2,9

5 ^

сз ca. Y-2,6-

^C L'г Y

Рис. 13. Пример подбора геологического разреза по аномалии силы т я ж е с т и .

схемы должны вводиться двумя массивами. В один включаются векторы, среди компонент которых имеются переменные параметры,

а в другой

— векторы, у которых компоненты

постоянные.

Второй массив исходных данных позволяет

вычислить второй

член равенства (И 1.8) и, затем, функцию Д ^ н а б л

(х).

В дальнейшем

эта функция

используется в качестве Д ^ н а б л (•*)• Все

изложенное в

56

полной мере относится и к функции ( I I I . 2а), где рассматриваетсяаномалия горизонтального градиента. Проиллюстрируем изложен­ ное на примере. Пусть в геологической схеме, которая рассматрива­ лась в § 2 (рис. 10), четко известно положение линии, по которойпородн с плотностью 2,9 контактируют со вмещающей средой. Таким образом, при подборе нет оснований изменять ее положение. Закрепим параметры, которые характеризуют этот контакт, и ре­ шим задачу по подбору контура вновь. В таком случае табл. 17 должна быть заменена табл. 19. Здесь четко выделены те уступы,, положение которых следует изменить. Отдельной группой записаны, параметры, характеризующие местоположение контактной линии. Эти величины в процессе подбора не должны изменяться.

Д л я решения задачи на

аномальной

кривой выбраны те же 20-

точек, что и в предыдущей задаче. Это

значит, что в число исход­

ных данных, кроме данных

табл. 19,

входят и данные табл. 18.

Результаты решения показаны на рис. 12. На рис. 13 приведено ре­ шение этой же задачи по аномалии силы тяжести. Местоположение контакта, который в геологическом разрезе расположен справа, закреплено. В схеме первого приближения свита пород, контуры которой подлежат определению, задана более грубо, чем в предыду­ щих задачах.