Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Пространственные вариации. Локализация аномалий в гранитной информатике

07.05.2019

Рассмотрим вариации какого-либо числового характерного признака в некотором геологическом объекте, который в данном случае будет представлен гранитным массивом. Этот признак может быть содержанием какого-либо химического элемента, количеством какого-либо минерала или его формы (например, более или менее вытянутые кристаллы) или мощностью стратиформного тела гранита, измеренной по скважинам, и т. д. Рассматриваемый признак измеряется в некотором количестве точек, фигурирующих на карте.

Можно было бы попытаться непосредственно нанести на карту изолинии* характерного признака путем интерполяции между точками. Ho эти линии можно провести различными способами, если число точек является большим, таким образом, что задача оказывается неопределенной. Более того статистические колебания обязательно влияют на измерения, придавая им анархический вид и скрывая вариацию совокупности, которая, однако, может быть закономерной. Поэтому указанные изолинии имели бы все шансы оказаться ложными.

Методом для преодоления этих неправильных локальных вариаций является установление «поверхности отклонения» (анализ поверхности тренда), предназначенной для выявления своими высотами в каждой точке вариации совокупности признака. Метод состоит в том, что эта вариация приближенно представляется многочленом х и у в соответствующим образом выбранной степени п, коэффициенты которого будут определяться регулировкой но способу наименьших квадратов: он сводится к уменьшению до минимума суммы квадратов вертикальных отклонений экспериментальных точек по отношению к этой поверхности. Поверхность отклонения, представленная этим многочленом, в принципе должна как можно лучше приспособиться, т. е. пройти как можно ближе от точек измерения, каждая из которых изображается высотой, равной измеренному значению.

Изолинии на эту поверхность могут быть затем легко нанесены. Местные аномалии могут оказаться выявленными, когда некоторые группы измеренных значений местами проявляются как нарушения за пределы поверхности отклонения. Это будут например, зоны включений или тел местной дифференциации в батолите.

Г. Матерон в «Учении...» критиковал этот метод. Он отмечает, что навязывать отклонению вид многочлена является незаконным и что невозможно оценивать точность результатов. Фактически проблема относится к геостатистике. Геостатистическим методом «крайгингом» он показывает, что в какой-либо точке рассматриваемой области можно рассчитать приближенную оценку значения признака, учитывая отклонение, и определить вариацию этой оценки. Мы не можем здесь уточнять эти математические методы и отсылаем к работам этого автора.

Расчеты, проводимые различными методами, обусловливают необходимость использования вычислительных машин. Кроме этих расчетов можно проводить изолинии по прямым графическим выходным данным этих приборов при помощи электромагнитных или электронных чертежников. Таким образом, совокупность операций может быть выполнена с помощью вычислительной машины: преобразование сети измерений по данным статистической обработки, интерполяции, проведение и корректировка кривых, контроль доверия путем одновременного указания соответствующих вариаций.

Укажем несколько опубликованных применений. В гранитном комплексе Донегаль, Ирландия, тщательно изученном в 50-х годах X. Ридом и У.С. Пичером, «древний гранодиорит» был рассмотрен Э.Г. Т. Уиттеном. Он рассчитал поверхности отклонения содержаний различных минералов методом наименьших квадратов с помощью машины IBM 650 и показал, что аномалии по отношению к этим поверхностям отражают «призрачную структуру», проявляющуюся в расположении включений, сохраняющихся в гранодиорите.

Для гранитного массива Мальсбург, Шварцвальд, К.P. Meнерт и А. Виллгаллис и Г. Райн выполнили химические и модальные анализы и отрисовали соответствующие изолинии согласно группировке точечных значений, систематически распределенных на геологической карте, со статистической оценкой этих групп. Первые определяли количество К и Na. Г. Райн в тех же точках отбора проб дал оценку размерам и количественному соотношению различных минералов этого гранита (циркон, апатит, биотит, плагиоклаз, калиевый полевый шпат, кварц, ортит, роговая обманка). Сравнение различных полученных изолиний дает интересные заключения, касающиеся систематических вариаций между центром и окраиной массива и выявляет позднюю калиевую фельдшпатизацию, эксцентричную по отношению ко всей совокупности.

Принимая во внимание современное развитие информатики, этот вид исследований, вероятно, имеет большое будущее. Их, очевидно, можно было бы применять для обоснования детальных магнитных карт путем измерений на поверхности, как это было установлено X.В. Туоминеном для гранита Ориярви в Финляндии, а другими авторами в Шотландии. Магнитная карта Ориярви выявляет внутри гранита призрачную стратифицированную и складчатую структуру, находящуюся в соответствии со структурой геологических формаций за пределами гранитов.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: