2. Преобразования геопотенциальных полей

1. Предварительные замечания.

В результате рассмотрения структуры и возмущений исходных полей Δg и ΔТ наметились примерные контуры участков, представляющих наибольший интерес для постановки дальнейших исследований. С целью локализации зон возмущений и, тем самым, уточнения упомянутых контуров перспективных участков (объектов поиска) были проведены предусмотренные программой преобразования (трансформации) геопотенциальных полей. Не останавливаясь на описании и алгоритмах этих преобразований, известных из упомянутых источников [1,12], обратимся непосредственно к анализу полученных карт. Отметим одну их хорошо известную особенность – отсутствие критериев для выбора оптимальных параметров трансформации. Это означает, что все эти трансформации в принципе неоптимальны. Проблему оптимизации обычно пытаются решить чисто эмпирическим путем - перебором разных величин параметра и выбором такой, которая дает наилучшую, по мнению интерпретатора, визуальную «картину». Кроме того, существуют выработанные опытным путем и проверенные практикой подходы к определению этих параметров в конкретных геолого-геофизических условиях. Под параметрами трансформации понимают - в методах осреднения радиус осреднения (площадку осреднения, окно осреднения), высоту пересчета в методах аналитического продолжения и пр. Авторы также опробовали разные варианты осреднения, соотнося их с преобладающим размером аномалий и структур – но возможности перебора были ограничены жесткими сроками выполнения данной работы. В итоге основная часть трансформаций проведена с окном осреднения 2,0×2,0 км². С такой же площадкой осреднения вычислялись карты коэффициентов корреляции (о которых говорилось выше) и карты возмущенности (стандартов) геопотенциальных полей. Учитывая, что подобная унификация не во всех случаях может оказаться «подходящей» (поскольку структура разных полей может сильно отличаться) и что это закономерно приведет к неустойчивости в определении особенностей пространственной геометрии трансформированных аномалий, авторы при сопоставлении результатов и их оценке в качестве приоритетного критерия рассматривали именно устойчивость и интенсивность выявляемых возмущений.

2. Анализ трансформированных карт.

На рис. 2.1 показана карта Δg ост., полученная вычитанием из исходной карты Δg (рис.1.1а) карты Δg ср., выполненной с использованием площадки осреднения 2×2 км² В поле Δg ост. очень четко прорисованы меридианальные «полосы» возмущений интенсивностью до -0,3 у.е. и сопряженные с ними аномалии плюсовых значений такой же направленности и амплитуды. Пространство, разделяющее эти «полосы», занято мозаикой положительных и отрицательных аномалий малой интенсивности, в расположении, ориентировке и конфигурации которых не просматриваются какие-либо очевидные закономерности. Можно лишь заметить, что в контурах выявленных сейсморазведкой поднятий по горизонту пС₁^al возмущенность этих аномалий нарастает, достигая максимума в области Богородской и Стереховской зон (амплитуды их достигают ±0,5 у.е.). Причем в области Богородского поднятия располагается сопряженная «минимаксная» зона, а Стереховская аномалия представляет собой относительный максимум. На территории Южно-Богородской вершины нет четких форм локализации, а самые значительные и контрастные возмущения находятся западнее Богородского месторождения, примыкая к его контуру. Довольно рельефно отрисованы мелкие формы локализации в контурах поднятий II (Никольское) и III (Северо-западное), очень наглядно проявляется пространственное совпадение относительных максимумов Δg ост. с выявленными сейсморазведчиками «останцами» древних пород (поднятие IV). Можно также увидеть, что одной из заметных сторон упомянутой мозаики локальных возмущений Δg ост. является широтная составляющая общего рисунка этого поля.

Еще более четкая и простая картина трансформированного поля Δg дана на карте аномалий Саксова-Нигарда (рис. 2.2). Простота ее состоит в том, что здесь зафиксирована несколько более упорядоченная картина – уровень ее мозаичности меньше, мелкие формы локализации имеют более плавные контуры. Что же касается основных элементов структуры трансформированного поля, то они остались почти без изменений – т.е. выделяются устойчиво. На рис. 2.2. представлены две карты и для вычисления первой из них использованы радиусы 0,5 км и 2 км, а для второй 0,5 км и 1,5 км. Видно, что карта с большим радиусом внешнего круга (2 км) получилась более сглаженной, как это и дожно быть. Любопытный рисунок получен вычитанием боле сглаженной карты (рис. 2.2а) из более вариативной (рис. 2.2б). На разностной карте рис. 2.3. изменились в сторону большей четкости только контуры некоторых аномалий в областях I и IV. В первую очередь это касается Богородской аномалии, где вся «продуктивная» область впервые «объединена» в - положительный по знаку – контур. Если учесть, что на карте разности в какой-то мере устранены общие источники аномалий и оставлено в основном влияние неоднородностей в интервале 1,5 – 2,0 км (то есть в интервале карбонатной верхнедевонско-турнейской толщи) можно допустить, что весь этот комплекс в структурном отношении подобен вышезалегающему, а надсаргаевская ловушка имеет большую площадь и высоту.

В целом показанные результаты частотных трансформаций обнаруживают достаточную стабильность локализации контуров аномалий и неплохую их коррелированность с результатами сейсморазведочных построений.

Существенно по иному выглядит карта величин среднеквадратических (стандартных) отклонений поля силы тяжести (рис. 2.4) по которым обычно оценивают возмущенность (изменчивость) геопотенциальных полей. Возмущенность принято связывать с глубиной залегания неоднородностей – источников аномалий. На карте рис. 2.4 видно, что поднятиям по пС₁^al соответствуют светлые области повышенных значений SΔg, а наиболее интенсивная и дифференцированная из них из них проецируется на Богородскую область. Причем по степени локализации выделяется Стереховская зона. Пожалуй именно Стереховская (1) и упоминавшаяся выше аномалия (2), примыкающая с запада к площади Богородского месторождения, оказались наиболее устойчиво прослеживаемыми по возмущениям поля силы тяжести. Об устойчивости можно говорить и применительно к юго-западному району «останцов» и к Никольской зоне. Однако на карте стандартов совершенно теряется меридианальная зональность девонских грабенов и горстообразных валов.