Меню
Публикации
2026
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2026-26-2-385-392
УДК 535.338.3; 513.6
Сфероидальные модели рудных месторождений в рамках гравитационной томографии
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Сизиков В.С., Кармановский Н.С., Рущенко Н.Г., Белозубов А.В. Сфероидальные модели рудных месторождений в рамках гравитационной томографии // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2026. Т. 26, № 2. С. 385–392. doi: 10.17586/2226-1494-2026-26-2-385-392
Аннотация
Введение. Представлено одно из решений задачи гравиметрии — определение рудных месторождений в мантии и коре Земли путем обработки гравитационного поля, измеренного на поверхности Земли. Предлагаемая методика предполагает решение этой формально технической задачи путем создания математической модели с возможностью компьютерного моделирования. Существующие подходы гравиметрии для отыскания месторождений требуют использования технических средств, в частности, бурильных установок. Предлагаемая методика дает возможность оценить залегание месторождений путем компьютерной обработки измеренного гравитационного поля на поверхности Земли. Метод. Суть решения прямой задачи гравиметрии состоит в расчете модельной (или измеренной) гравитационной напряженности на поверхности Земли с разбиением каждого тела месторождения на набор вертикальных стержней. При решении обратной задачи определения месторождения каждое тело моделируется однородным сфероидом. Известные расчетные соотношения для гравитационной напряженности сфероида преобразовываются в форму, удобную для реализации на компьютере путем нелинейного программирования. Определение параметров сфероида выполняется методом минимизации сглаживающего функционала Тихонова с ограничениями на параметры. Это позволяет сделать обратную некорректную (неустойчивую) задачу однозначной и устойчивой. Основные результаты. Предложенная методика проиллюстрирована численным модельным примером с месторождением в виде двух, а также пяти тел. Обратная задача гравиметрии трактуется как гравитационная томография, или «внутривидение» мантии и коры Земли, что позволяет визуализировать месторождение без погружения вглубь Земли. Описанный алгоритм дает возможность математико-компьютерным путем определить возможное наличие месторождения, оценить его параметры (тип, размер, глубина залегания, плотность и др.) при минимальных технических и финансовых затратах. Результаты гравитационной томографии могут служить начальным приближением при выборе мест и глубины бурения скважин. Обсуждение. В существующих подходах гравиметрии требуется использовать технические средства (бурильные установки и др.) для отыскания месторождений в Земле, а изложенная методика позволяет оценить залегание месторождений путем математико-компьютерной обработки измеренного гравитационного поля на поверхности Земли без применения дорогостоящих технических средств. Результаты гравитационной томографии могут служить начальным приближением при поиске месторождений техническими средствами при бурении скважин.
Ключевые слова: прямая и обратная задачи гравиметрии, стержни, сфероиды, параметры сфероидов, минимизация функционала с ограничениями, модельный пример месторождения, гравитационная томография (ГТ)
