4.3 Кореляційний метод картування границі
розділу двох однорідних товщ
При рішенні задач структурної геології, наприклад, при пошуках структур, що перспективні на поклади вуглеводнів, при вивченні будови фундаменту виконують структурні побудови по покрівлі літологічних горизонтів. Якщо обраний комплекс порід відрізняється своєю густиною (намагніченістю) від товщ, що його покривають, то між аномаліями полів та поведінкою поверхні даного комплексу може спостерігатись певна кореляційна залежність. Степінь кореляції є у прямій залежності від ступеня однорідності товщ. Часто цю залежність можна наближено описати лінійним законом (або, як кажуть, рівнянням регресії):
, (4.91)
де
– зміна значень поля між точками по
профілю чи площі;
–різниця глибин
залягання границі розділу двох товщ
між тими ж точками;
і
– коефіцієнти рівняння регресії.
Перед визначенням коефіцієнтів рівняння слід оцінити достовірність рівняння регресії, тобто оцінити доцільність такого методу прогнозу геометрії границі. Оцінкою степені достовірності прогнозу є коефіцієнт кореляції:
, (4.92)
де
– кількість точок спостережень;
різниця
аномалій поля між і-тою точкою та обраною
точкою (може бути початковою) по профілю
(ділянці);
різниця
глибин залягання границі між цими ж
точками;
середні значення аномального поля й глибин границі:
; 
. (4.93)
Якщо
модуль коефіцієнта кореляції є близьким
до одиниці (
)
рівняння регресії (4.91)
можна використовувати для прогнозу
геометрії границь.
Коефіцієнт
кореляції
та коефіцієнти регресіїa
і b визначають
за даними одного або декількох опорних
(еталонних) профілів або ділянок, де є
спостереження поля і відомі глибини
залягання границі, геометрія якої є
шуканою на прогнозних профілях, ділянках.
Коефіцієнти регресії розраховують із
системи рівнянь способом найменших
квадратів:
(4.94)
Достовірність і точність прогнозу геометрії границі за допомогою рівняння регресії можна оцінити за даними таких еталонних профілів (ділянок), які не використовувались для визначення коефіцієнтів. Середньоквадратична похибка прогнозу розраховується за формулою:
(4.95)
де
– “відомі” значення глибин границі;
–значення глибин
границі за кореляційним прогнозом.
Відносну похибку розраховують за формулою:
. (4.96)
Допустима відносна похибка рідко коли перевищує 20%.
За
коефіцієнтом
можна визначити надлишкове значення
інтенсивності джерел поля на контакті
гірських порід.
Фізичний
зміст коефіцієнта
в гравірозвідці:
. (4.97)
Звідки:
, (4.98)
де - надлишкове значення густини на контакті порід.
В магніторозвідці:
. (4.99)
Звідки:
, (4.100)
де J - надлишкове значення намагніченості на контакті порід.
Після визначення рівняння регресії (4.91) виконують кількісний прогноз геометрії опорного горизонту по прогнозних профілях або ділянках і будують геологічні розрізи або структурні карти.
Достовірність прогнозу підвищується за таких умов:
1. В межах прогнозних профілів (ділянок) є опорні точки, в яких значення глибини залягання границі відомі за даними буріння, електророзвідки або сейсморозвідки.
2. В межах прогнозних профілів (ділянок) відсутні тектонічні порушення, або є дані про розташування розломів та оцінка вертикальних зміщень границь. Геометрію границі з обох сторін розлому (уступу) екстраполюють до розлому за допомогою рівняння регресії.
Питання для самоперевірки
1) Методика прогнозу геологічної границі.
2) Визначення коефіцієнтів рівняння регресії.
3) Методика оцінки достовірності й точності прогнозу геологічної границі.
4) Оцінка надлишкового значення інтенсивності джерел поля на контакті порід.
Література
1. Поляков А.Б. Интерпретация гравитационных аномалий. Методические разработки к практическим занятиям по курсу Гравиразведка. Ч. II. Свердл., изд. СГИ, 1979, -33с.
РОЗДІЛ 5 ПРОЕКТУВАННЯ Й ОБРОБКА ПОЛЬОВИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ
Більшість вимірів сили тяжіння й магнітного поля виконують із метою вивчення будови геологічного розрізу й Землі в цілому, для пошуків і розвідки корисних копалин, а також для вирішення інженерних та екологічних задач. Вони складають основу методів розвідувальної геофізики – гравіметричної й магнітометричної розвідки. Методику та техніку проведення польових спостережень полів проектують із врахуванням задач досліджень, наявних геолого-геофізичних матеріалів і геологічних передбачень щодо будови розрізу.
За технічним проектом методика та техніка польових спостережень повинна забезпечити побудову у камеральний період графіків і карт аномальних полів у масштабі й точності, які є достатніми для можливості вирішення поставлених геологічних задач.