Учёные МГУ разработали инновационную методику моделирования геологических объектов

Учёными геологического факультета МГУ разработана инновационная методика моделирования геологических объектов, которая позволяет привлекать априорную геолого-геофизическую информацию любого формата и объёма. Вовлечение априорной информации осуществляется с использованием специально разработанных автоматизированных и интерактивных инструментов. Идеология моделирования подразумевает получение геологически сбалансированных моделей геологической среды, максимально удовлетворяющих всем априорным данным. Результаты работы опубликованы в журнале «Геофизика».

Комплексный анализ геолого-геофизических данных при решении геологических задач давно стал нормой на всех этапах исследования недр, включая поиски и разведку полезных ископаемых. В настоящее время большое внимание уделяется совместной интерпретации геолого-геофизических данных с целью создания интегральных моделей геологической среды, аккумулирующих всю априорную информацию, доступную на момент проведения исследований.

«Учёт разнородной геолого-геофизической информации при создании модели геологической среды с опорой на геофизические данные – крайне ресурсоёмкое занятие. Нам удалось создать набор геологически понятных инструментов, с помощью которых быстро и удобно строится априорная модель среды, определяются её ограничивающие параметры и решается обратная задача геофизики методом подбора», – рассказал один из авторов работы, доцент кафедры геофизических методов исследования земной коры геологического факультета МГУ, кандидат геолого-минералогических наук Иван Лыгин.

Новый, опирающийся на интерактивный подбор, оригинальный инструментарий позволяет интерпретатору регулировать процесс моделирования (включая алгоритм решения обратной задачи) с учётом априорных данных вне зависимости от их формата и объёма. Эффективность применения методики подтверждается результатами её практического применения при производственных работах в Баренцевом море, Восточной Сибири, Индии и других регионах.

При моделировании используется предназначенный для двумерных и трёхмерных построений авторский программный продукт GravMagInv, включающий оригинальные инструменты учёта и формализации априорной информации. Идеологическая новизна подхода, реализованного в программах GravMagInv, определяется применением весовых корректирующих функций R, создание которых – ключевой момент методики. Параметризация функции R может выполняться с учётом геофизических характеристик разреза, полученных другими методами, и его геологических особенностей, таких как изменение мощности и формы слоёв, вертикальная и латеральная изменчивость состава пород, характер распределения тектонических нарушений по разрезу и др. Для ручного формирования R разработаны интерактивные инструменты, с помощью которых интерпретатор графически ограничивает области приоритетного подбора или области фиксированных (известных) значений, не допускающих изменений. Для автоматизированной параметризации функции R создано несколько специальных инструментов (регуляризаторов): амплитудный, «срединный» и градиентный, облегчающих создание сложных моделей ограничений. Технологически учёт априорной информации базируется на использовании распределения функции R, которая задаётся в объёме подбираемого двух- или трёхмерного разреза и своими значениями определяет области и степень коррекции.

«Надеемся, что эта публикация привлечёт внимание наших коллег-геологов, которых мы приглашаем к сотрудничеству в интересах совершенствования методики, поиска новых подходов, принятия совместных решений, обеспечивающих построение геологически сбалансированных моделей», – от имени авторского коллектива подвёл итог Иван Лыгин.