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
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 |
третьей—13 |
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 |
|
|
|
|
|
1¥ |
|
|
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.