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

жет быть подобрана некоторая функция как фоновая, но ее природа будет совсем другой. Рассмотрим это на примере.

Допустим, что в геологическую схему не внесен контакт между двумя блоками горных пород, т. е. пропущена гравитационная сту­ пень. Ее влияние входит в наблюденное поле, а в теоретическую функцию нет. Значит, определится некоторая функция, дополняю­ щая этот пропуск. В результате анализа интерпретатор должен не допустить такой ошибки.

Теперь из наблюденной функции исключается региональная составляющая. Интерпретатору надлежит решить вопрос о дальней­ шем шаге в расчетах. Если различия между наблюденной и теоре­ тической аномалиями в основном амплитудные, а в геологической схеме плотностные параметры имеют приближенные значения, то, естественно, третьим этапом должен быть подбор плотностей. Четвертым этапом будет подбор контура геологической схемы. Если же интерпретатор решил, что основные различия наблюденного поля и рассчитанного могут быть объяснены неверной конфигурацией геологической схемы, то третий этап — подбор контура. Затем сле­

лекс вычислительных этапов. Некоторые этапы могут быть повторе­ ны и изменена их последовательность. Если геологическая схема претерпела значительные изменения, то может возникнуть потреб­ ность в пересчете фоновой функции — ведь она определялась при фиксированном геологическом строении. Тогда расчет можно по­ вторить — сделать еще одну итерацию. После каждого этапа опре­ деляется расхождение между итерациями, и интерпретатор принима­ ет решение о продолжении вычислений.

§ 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРОБОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГРАВИТАЦИОННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ПРИ РЕШЕНИИ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ З А Д А Ч '

Метод минимизации с успехом применялся для выяснения бло­ кового строения глубинных и поверхностных частей земной коры, уточнения структурных особенностей рельефа кристаллического фундамента, скрытого под мощным чехлом осадочных образований, исследования глубинных дифференцированных интрузивных мас­ сивов, количественной характеристики сложноскладчатых образо­ ваний, характерных для геосинклинальных и прогибовых частей земной коры, для картирования в сложных районах и при решении

91

Изучение структурных форм рельефа кристаллического фундамента

Исследовалась территория, относящаяся к западному склону Украинского щита. В структурном отношении район характеризу­ ется двухъярусным строением. Нижний ярус представлен сложноскладчатым комплексом докембрийских кристаллических пород, среди которых преобладают гранитоиды типа гранодиоритов. Верхний ярус характеризуется горизонтальным или очень пологим залеганием осадочных образований полесской (средняя плотность 2,12 г/см3) и вулканогенно-осадочных пород волынской серий (2,8 г/см3). Характерной особенностью поля силы тяжести, соот­ ветствующего данной территории, является наличие своего рода зо­ ны или полосы, вытянутой в близширотном направлении и состоя­ щей из серии относительно изометричных положительных аномалий различной интенсивности. В магнитном поле эта полоса не прояв­ ляется. Результаты интерпретации данных электроразведки сви­ детельствуют о колебаниях поверхности кристаллического фунда­ мента.

На рис. 26 показан геологический разрез одного из участков аномальной зоны. Скважинами, пробуренными в центре аномалии, кристаллические породы вскрыты на глубине 30—65 м. В краевых зонах электроразведка фиксирует такие породы на глубине 300— 350 м. Наличие интенсивной аномалии силы тяжести и значитель­ ной фиксированной величины плотностного перепада на границе между кристаллическими и осадочными породами позволяют опре­

предпосылки послужила изометричная форма аномалии в плане. От схемы первоначального приближения решена прямая задача. Полу­ ченный при этом аномальный эффект сопоставлялся с наблюденной аномалией силы тяжести. Налицо значительное несовпадение ано­ малий как в максимумной, так и в склоновых частях. Притом, не­ совпадение весьма закономерное — везде рассчитанная аномалия размещается ниже наблюденной, т. е. она меньше по абсолютному значению. Такого вида несоответствие может быть обусловлено сле­ дующими причинами: либо занижена плотность пород, слагающих выступ, либо неверно определена глубина его залегания. Поскольку глубина до поверхности фундамента определялась по данным буре­ ния и результатам электроразведки, то варьировать параметрами уступа можно лишь в заданном интервале глубин — от 30 до 350 м.

92

Так как наибольшее несовпадение рассчитанной и наблюденной ано­ малий приходится на зону максимума, а среднее значение избыточ­ ных плотностей пород фундамента определено приближенно, воз­ никла необходимость начинать решение обратной задачи с автома­ тического подбора избыточных плотностей. В результате решения избыточная плотность кристаллических пород получилась 0,74 г/см3 против 0,70 г/см3, принятой в схеме первоначального приближения.

93

уступов в пределах заданных глубин при подобранных значениях плотностей. В результате подбора достигнуто почти полное совпаде­ ние аномалии силы тяжести, рассчитанной от подобранного разреза, с наблюденной.

Из геологических результатов, полученных вследствие приме­ нения метода минимизации, следует отметить дифференцированную плотностную границу на склоновых частях уступа и более пологий характер самих склонов, в отличие от резких, крутых обрывов, изображенных на схеме первоначального приближения. Получен­ ные результаты могут быть

На рис. 27 демонстрируется пример более сложного случая опре­ деления параметров, дающих количественную оценку выступа кристаллического фундамента. В образовании наблюденной анома­ лии силы тяжести участвуют еще и плотные базальтовые покровы волынской серии, залегающие в виде пласта мощностью примерно

94