Розділ 3 результати деталізації та трасування вимірюваного гравітаційного поля
Рис. 3.1. Карта вимірюваного гравітаційного поля на дільниці 1
Поле майже однорідне. Деякі згущення та розрідження ізоліній пояснюються наявністю підвищеної або зменшеної щільності гірських порід. Для вилучення більшої інформації із майже однорідних фізичних полів використовують методи перетворення поля. Такими методами є : - осереднення поля з обмеженим вікном, яке переміщується по всій карті поля; - обчислення залишкових аномалій як різниці між вимірюваним та осередненим полем. Інші залишкові аномалії обчислюються як різниця поля осередненого на двох колах різного діаметра; - також знаходять залишкове поле, коли від нього віднімають поле осереднене на лінії, яка має напрямок під кутом до північного полюса. Для більшої деталізації поле апроксимують шляхом складання поля двох сусідніх точок і ділення його пополам. Середнє значення такого поля відносять до точки, яка знаходиться на середині відрізка між двома точками.
Рис. 3.2. Карта першого шару гравітаційного поля
Розв’язок оберненої задачі по вхідному полю дає дуже мало геологічної інформації. Оскільки поле майже однорідне , то ми отримаємо і майже однорідну геологію.
testgo716=dlmread('d:\work\temp\testgo716.dat','');B=reshape(testgo716,20,20);
v=1.0:0.02500:1.0;[X,Y]=meshgrid(1.0:1.0:20.0,1.0:1.0:20.0);[cs,h]=contour(X,Y,B',v,'-k');clabel(cs,h,v)
Рис. 3.3. Карта другого шару гравітаційного поля
testgo349=dlmread('d:\work\temp\testgo349.dat','');B=reshape(testgo349,20,20);
v=1.0:0.02500:1.0;[X,Y]=meshgrid(1.0:1.0:20.0,1.0:1.0:20.0);[cs,h]=contour(X,Y,B',v,'-k');clabel(cs,h,v)
Рис.3.4. Карта трасування залишкових аномалій під кутом 22 градуса
Якщо виконати трасування поля під окремим кутом , то виявляються локалізовані контури аномалій поля, витягнутих вздовж цього ж напрямку.
testgo603=dlmread('d:\work\temp\testgo603.dat','');B=reshape(testgo603,47,47);v=-10.0:0.025:15.0;
[X,Y]=meshgrid(0.0:0.1:4.6,0.0:0.1:4.6);[cs,h]=contour(X,Y,B',v,'k');clabel(cs,h,v)
Для трасування :
do i5=3, nx7-2
do j5=1,ny7
gtolerg(i5,j5)= -gtole(i5-2,j5) + gtole(i5-1,j5) + gtole(i5+1,j5) - gtole(i5+2,j5)
enddo ;end do
do i5=3, nx7-2
do j5=3,ny7-2
gtole(i5,j5)=(gtolerg(i5-2,j5-2)+gtolerg(i5-1,j5-1)+gtolerg(i5,j5)+gtolerg(i5+1,j5+1)+gtolerg(i5+2,j5+2))/5
enddo
end do
Рис. 3.5. Карта трасованих гравітаційних аномалій під кутом 22 град. на Північний Схід
Рис.3.6. Результати розв’язку оберненої задачі гравіметрії по трасованим аномаліям під кутом 22 град. на північний схід : карта щільності гірських порід 1-го шару інтерпретаційної моделі (по осям відкладені номери блоків моделі)
В результаті розвязку оберненої задачі ми отримали геологічні структури, які мають простягання вздовж напрямку трасування. Ці структури мають кінцеві розміри, чіткі контури, а в деяких місцях вони зміщені, що пояснюються наявністю тектонічних розломів створених під час землетрусів. Шляхом перетворення поля ми виділили окремі дільниці, яку мають свою характерну геологічну будову.
Рис.3.7. Результати розв’язку оберненої задачі гравіметрії по трасованим аномаліям під кутом 45 град. на північний схід : карта щільності гірських порід 2-го та 3-го шару інтерпретаційної моделі (по осям відкладені номери блоків моделі)
Рис.3.8. Карта трасованого поля під кутом 45 градусів на Північний Захід (по осям відкладені відстані в км)
testgo603=dlmread('d:\work\temp\testgo603.dat','');B=reshape(testgo603,47,47);v=-20.0:0.05:120.0;
[X,Y]=meshgrid(0.0:0.1:4.6,0.0:0.1:4.6);[cs,h]=contour(X,Y,B',v,'-k');clabel(cs,h,v)
Програма обчислення :
do i5=3, nx7-2
do j5=3,ny7-2
gtole(i5,j5)=(gtolerg(i5-2,j5+2)+gtolerg(i5-1,j5+1)+gtolerg(i5,j5)+gtolerg(i5+1,j5-1)+gtolerg(i5+2,j5-2))/5
enddo
end do
Рис.3.9. Результати розв’язку оберненої задачі гравіметрії по трасованим аномаліям під кутом 45 град. на північний захід : карта щільності гірських порід 1-го шару інтерпретаційної моделі (по осям відкладені номери блоків моделі)
Рис.3.10. Результати розв’язку оберненої задачі гравіметрії по трасованим аномаліям під кутом 45 град. на північний захід : карта щільності гірських порід 2-го шару інтерпретаційної моделі (по осям відкладені номери блоків моделі)
Рис.3.11. Результати розв’язку оберненої задачі гравіметрії по трасованим аномаліям під кутом 45 град. на північний захід : карта щільності гірських порід 3-го шару інтерпретаційної моделі (по осям відкладені номери блоків моделі)
ВИСНОВКИ
Дана робота присвячується такій галузі як гравірозвідка. Для чого ж потрібна ця галузь? Гравірозвідка застосовується для пошуків і розвідки нафтових структур , вугільних басейнів , рудних і нерудних корисних копалин,а також для розвідки наступних нафтових структур : соляних куполів , антиклінальних складок , рифтових масивів , куполовидних платформних структур. Найбільш сприятливі для розвідки соляні куполи , оскільки сіль відрізняється низькою щільністю , у порівнянні з навколишніми породами і різкими крутими схилами. Соляні куполи , виділяються ізометричними інтенсивними негативними аномаліями , за якими можна судити не тільки про їх місцезнаходження і формою, а й про глибину залягання. Високоточна гравірозвідка застосовується для вивчення режиму експлуатації родовищ нафти і газу , а також підземних газосховищ. У зв'язку з розвідкою вугільних родовищ гравіметрія застосовується як для визначення меж вугільного басейну , так і для безпосередніх пошуків окремих родовищ і пластів вугілля , що відрізняються низькою щільністю.
Гравіметричні дані використовуються в багатьох сферах діяльності людини, як наукових, так і практичних.
В ході роботи були проаналізовані всі дані за якими були побудовані графіки і карти гравітаційних блоків. Зображені на картах гравітаційні блоки дозволяють побачити, в яких місцях зосереджені родовища сприятливі для видобування корисних копалин, де можна знайти гірські породи.
Головним завданням дипломної роботи було розв’язання задач з обчислення координат точок та одержання результатів розподілу магнітних властивостей.
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
Бахвалов А.Н. Математическое моделирование магнитного поля трехмерных тел при однородной и неоднородной намагниченности // Прикладная геофизика. – 1981. – № 1.- С. 164-173.
Магницкий В.А. Общая геофизика. – 1995. – С. 204-225.
Дэвис Дж.С. Статистический анализ в геологии . - Москва.1990. - №2.- С. 156-185.
Цирульский А.В. Функции комплексного переменного в теории и методах потенциальных геофизических полей. - 1990. – С.136-149.
Огильви А.А. Основы инженерной геофизики. - M.: Недра, 1990. – С. 501-518.
Блох Ю.И. Интерпретация гравитационных и магнитных аномалий. -2009. – С. 118-152.
Блох Ю.И. Решение прямых задач гравиразведки и магниторазведки. - М: Издательство МГГА. 1993. – С. 54-69.
Булычев А.А., Лыгин И.В., Мелихов В.Р. Численные методы решения прямых задач грави- и магниторазведки. – М. 2010. – С. 100-124.
Барс Ф.М., Карапетов Г.А. Системы и алгоритмы обработки данных в сейсморазведке. М., РГУНГ, 2007. С.68-74.
Джурик В.И., Севостьянов В.В., Потапов В.А. и др. Оценка влияний грунтовых условий на сейсмическую опасность: Методическое руководство по сейсмическому районированию. М., Наука, 1988. С. 254-271.
Широков В.Н., Лобанов В.М. Методы обеспечения качества первичной геофизической информации. М.,РГУНГ,2007. – С. 241-256.
Урупов А.К. Сейсмические модели и эффективные параметры геологических сред. М., МИНГ, 1984. С. 174-786.
Мешбей В.И. Сейсморазведка методом общей глубинной точки. М., Недра, 1973. – С.94-139.
Напалков Ю.В., Сердобольский Л.А. Линейные преобразования и системы в геофизике. М., МИНГ, 1989. С. 214-237.
Барс Ф.М., Карапетов Г.А. Системы и алгоритмы обработки данных в сейсморазведке. М., РГУНГ, 2007. С. 121-135.
Никитин А.А. Теоретические основы обработки геофизической информации. М., Недра, 1986. С. 46-75.
Бат М. Спектральный анализ в геофизике. М., Недра, 1980. С. 123-147.
Клербот Джон. Теоретические основы обработки геофизической информации. М., Недра, 1981. С.213-236.
Раппопорт М.Б. Витвицкий О.В., Малкин Л.А., Сердий Б.А., Давыдова О.Д., Новиков М.С. Программирование геофизических задач. М., МИНГ, 1980. С. 165-189.
Хмелевской В.А. Геофизические методы исследования земной коры. Дубна, МУПОЧ, 1997. С. 145-183.
Широков В.Н., Лобанов В.М. Методы обеспечения качества первичной геофизической информации. М., РГУНГ, 2007. С. 72-93.
Шитов А.Б. Разработка численных методов и программ, связанных с применением вейвлет-анализа для моделирования и обработки экспериментальных данных. Иваново, ИГУ, 2001. С. 143-172.