Проблема змістовності стійких розв’язків обернених лінійних задач гравіметрії

Abstract

Мета роботи – на теоретичних прикладах розробити методику розпізнавання випадків постійної густини або її зростання чи спаду з глибиною та у кожному випадку знайти емпіричні коефіцієнтні функції для виправлення впливу глибини до блоку на величину основної ітераційної поправки. Обернені задачі гравіметрії некоректні. Частково некоректність їхніх розв'язків зменшують вибором розмірів сітково-блокової інтерпретаційної моделі геологічного середовища, рівних розмірам карти поля сили тяжіння і отримують стійкі розв'язки. Якщо глибини до всіх шарів і густина частини блоків моделі відомі, то для другої частини блоків розв'язують обернену лінійну задачу гравіметрії (ОЛЗГ) у класі однозначності розв'язку. Такі задачі вирішують для структурної геології, в основному, в нафтогазових районах, де є багато свердловин і вся площа карти поля покрита сейсмічними дослідженнями геологічних структур. У рудних районах сейсмічні дослідження майже не виконуються, а тому форма геологічних структур невідома. Свердловин також небагато, а на кристалічних щитах вони не завжди досягають границі осадового комплексу з кристалічними породами або проходять по них перші метри чи перші десятки метрів. У таких умовах вузьким класом однозначності може бути тільки одношарова модель з блоками у формі напівнескінчених вертикальних призм. Результати розв'язку оберненої задачі для такої моделі далекі від реального розподілу густини в геологічному масиві. З переходом на більш детальну модель, яка складається із обмежених по вертикалі блоків, згрупованих у горизонтальні шари, у розв'язках обернених задач ітераційними методами на теоретичних і реальних полях ми спостерігаємо зменшення густини в більш глибоких блоках, хоча реально їхня густина з глибиною не змінюється. Розроблено метод отримання стійкого та змістовного розв'язку ОЛЗГ по додатковому рішенню з уточнюючими ітераційними поправкам. Але він придатний тільки у випадках постійної густини високоаномальних тіл у вертикальному напрямку. Для випадків зростання чи спаду густини з глибиною в цій роботі в основну ітераційну поправку введені коефіцієнтні функції для коригування впливу на неї глибини розміщення блоку. Вид функцій залежить від напряму зміни густини порід. Остаточний розподіл густини, як правило, досягається використанням методів оптимізації з уточнюючими поправками більш високих порядків.