Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита
Представлена технология интегрированного компьютерного анализа комплексных геолого-геофизических данных при поисках золота в пределах юго-западного склона Украинского щита. Дано описание специализированной геоинформационной системы РАПИД. Результаты применения технологии продемонстрированы на прим...
Збережено в:
Дата: | 2006 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2006
|
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113729 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита / Б.С. Бусыгин, С.Л. Никулин, В.В. Залесский // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 3. — С. 80-91. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-113729 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1137292017-02-19T20:54:14Z Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита Бусыгин, Б.С. Никулин, С.Л. Залесский, В.В. Енергозберігаючі технології в гірничо-металургійному та паливно-енергетичному комплексах України Представлена технология интегрированного компьютерного анализа комплексных геолого-геофизических данных при поисках золота в пределах юго-западного склона Украинского щита. Дано описание специализированной геоинформационной системы РАПИД. Результаты применения технологии продемонстрированы на примере Сорокинской зеленокаменной структуры с выделением участков, перспективных на золотоносность. Даны рекомендации по постановке крупномасштабных исследований в их пределах. Представлено технологію інтегрованого комп'ютерного аналізу комплексних геолого-геофізичних даних при пошуках золота в межах південно-західного схилу Українського щита. Дано опис спеціалізованої геоінформаційної системи РАПІД. Результати застосування технології продемонстровані на прикладі Сорокінської зеленокам'яної структури з виділенням ділянок, перспективних щодо золотоносності. Надано рекомендації з постановки крупномасштабних досліджень у їх межах. The computer technology of integrated complex geological and geophysical data analysis at gold search process within southwest downhill of the Ukrainian Shield is presented. The specialized geoinformation system RAPID is described. The results of technology application on Sorokinskaya greenstone structure including perspective goldbearing sites detection are adduced. The recommendations for large scale research organization within the site bounds are given. 2006 Article Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита / Б.С. Бусыгин, С.Л. Никулин, В.В. Залесский // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 3. — С. 80-91. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin2.03.080 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113729 ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Енергозберігаючі технології в гірничо-металургійному та паливно-енергетичному комплексах України Енергозберігаючі технології в гірничо-металургійному та паливно-енергетичному комплексах України |
spellingShingle |
Енергозберігаючі технології в гірничо-металургійному та паливно-енергетичному комплексах України Енергозберігаючі технології в гірничо-металургійному та паливно-енергетичному комплексах України Бусыгин, Б.С. Никулин, С.Л. Залесский, В.В. Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита |
description |
Представлена технология интегрированного компьютерного анализа комплексных геолого-геофизических данных при поисках золота в пределах юго-западного склона Украинского щита. Дано описание специализированной геоинформационной системы РАПИД. Результаты применения
технологии продемонстрированы на примере Сорокинской зеленокаменной структуры с выделением
участков, перспективных на золотоносность. Даны рекомендации по постановке крупномасштабных
исследований в их пределах. |
format |
Article |
author |
Бусыгин, Б.С. Никулин, С.Л. Залесский, В.В. |
author_facet |
Бусыгин, Б.С. Никулин, С.Л. Залесский, В.В. |
author_sort |
Бусыгин, Б.С. |
title |
Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита |
title_short |
Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита |
title_full |
Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита |
title_fullStr |
Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита |
title_full_unstemmed |
Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита |
title_sort |
компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне украинского щита |
publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
publishDate |
2006 |
topic_facet |
Енергозберігаючі технології в гірничо-металургійному та паливно-енергетичному комплексах України |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/113729 |
citation_txt |
Компьютерная технология поисков золота на юго-западном склоне Украинского щита / Б.С. Бусыгин, С.Л. Никулин, В.В. Залесский // Наука та інновації. — 2006. — Т. 2, № 3. — С. 80-91. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
work_keys_str_mv |
AT busyginbs kompʹûternaâtehnologiâpoiskovzolotanaûgozapadnomskloneukrainskogoŝita AT nikulinsl kompʹûternaâtehnologiâpoiskovzolotanaûgozapadnomskloneukrainskogoŝita AT zalesskijvv kompʹûternaâtehnologiâpoiskovzolotanaûgozapadnomskloneukrainskogoŝita |
first_indexed |
2025-07-08T06:18:25Z |
last_indexed |
2025-07-08T06:18:25Z |
_version_ |
1837058497464762368 |
fulltext |
80
Енергозберігаючі технології
© НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. 2006
КОМПЬЮТЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ПОИСКОВ ЗОЛОТА
НА ЮГО�ЗАПАДНОМ СКЛОНЕ УКРАИНСКОГО ЩИТА
Б. С. Бусыгин1, С. Л. Никулин1, В. В. Залесский2
1Национальный горный университет, Днепропетровск
2КП "Кировгеология", г. Каменка Черкасской области
Надійшла до редакції 28.03.06
Резюме: Представлена технология интегрированного компьютерного анализа комплексных геолого
геофизических данных при поисках золота в пределах юго
западного склона Украинского щита. Да
но описание специализированной геоинформационной системы РАПИД. Результаты применения
технологии продемонстрированы на примере Сорокинской зеленокаменной структуры с выделением
участков, перспективных на золотоносность. Даны рекомендации по постановке крупномасштабных
исследований в их пределах.
Ключевые слова: компьютерная технология, геоинформационная система, золоторудные объекты,
геолого
геофизические съемки, прогнозные карты.
Б. С. Бусигін, С. Л. Нікулін, В. В. Залеський. КОМП'ЮТЕРНА ТЕХНОЛОГІЯ ПОШУКІВ
ЗОЛОТА НА ПІВДЕННО�ЗАХІДНОМУ СХИЛІ УКРАЇНСЬКОГО ЩИТА.
Резюме: Представлено технологію інтегрованого комп'ютерного аналізу комплексних геолого
геофі
зичних даних при пошуках золота в межах південно
західного схилу Українського щита. Дано опис
спеціалізованої геоінформаційної системи РАПІД. Результати застосування технології продемонст
ровані на прикладі Сорокінської зеленокам'яної структури з виділенням ділянок, перспективних що
до золотоносності. Надано рекомендації з постановки крупномасштабних досліджень у їх межах.
Ключові слова: комп'ютерна технологія, геоінформаційна система, золоторудні об'єкти, геолого
гео
фізичні зйомки, прогнозні карти.
B. S. Busygin, S. L. Nikulin, V. V. Zalesskiy. THE COMPUTER TECHNOLOGY FOR GOLD
SEARCH WITHIN SOUTH�WEST DOWNHILL OF THE UKRAINIAN SHIELD.
Abstract: The computer technology of integrated complex geological and geophysical data analysis at gold
search process within south
west downhill of the Ukrainian Shield is presented. The specialized geoinfor
mation system RAPID is described. The results of technology application on Sorokinskaya greenstone
structure including perspective gold
bearing sites detection are adduced. The recommendations for large
scale research organization within the site bounds are given.
Keywords: computer technology, geoinformation system, ore
gold object, geological and geophysical sur
veys, forecasting maps.
Наука та інновації.2006.Т 2.№ 3.С. 80–91.
81НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
Енергозберігаючі технології
1. ВВЕДЕНИЕ
Одной из основных тенденций современного
поискового процесса является переход к поис
кам глубокозалегающих и слабоконтрастных
по своим физическим свойствам объектов в
сложных геологических условиях, что обу
славливает необходимость расширения ком
плекса поисковых методов, увеличения объе
ма, разнообразия и сложности полевых мате
риалов.
В последнее время ведущее место по ко
личеству получаемых данных заняли методы
дистанционного зондирования (включая на
земные и воздушные геофизические наблю
дения), а также съемки, выполняемые с кос
мических аппаратов пассивными и активны
ми датчиками. Однако эффективность ис
пользования получаемых материалов остает
ся сравнительно невысокой, поскольку из
имеющихся данных извлекается не вся по
лезная информация. Одной из причин этого
является недостаточная разработка методо
логии и подходов к интерпретации и интег
рированному анализу комплексных разно
родных и разноуровневых данных.
Увеличить количество извлекаемой ин
формации можно путем выполнения по мень
шей мере двух условий: 1) создания специа
лизированных компьютерных систем и тех
нологий сбора, регистрации, хранения, мани
пулирования, обмена и обработки данных;
2) разработки адекватных методов интегри
рованного анализа материалов и методоло
гии их использования.
В последние годы научной, методологи
ческой и информационной основой решения
указанных проблем служит бурно развиваю
щееся междисциплинарное направление, по
лучившее название "геоинформатика", в рам
ках которого широкое распространение по
лучили специальные компьютерные техно
логические средства – "геоинформационные
системы" (ГИС). Прежде всего ГИС рассма
триваются как средство обработки простран
ственно привязанных данных для получения
новых знаний и представления их в макси
мально удобной для восприятия форме.
Функции накопления, хранения, преобразо
вания и отображения пространственно
и
объектно
привязанной информации подчине
ны главной цели – интегрированному анали
зу и комплексной интерпретации геологичес
ких данных; прогнозированию и моделирова
нию ситуаций; планированию действий и
поддержке принятия решений.
Целью настоящей работы является опи
сание компьютерной технологии поисков зо
лота с помощью специализированной геоин
формационной системы РАПИД (распозна
вание, автоматизированное прогнозирование,
интерпретация данных) на примере одного
из районов Украинского щита.
2. НАЗНАЧЕНИЕ И ВОЗМОЖНОСТИ
ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
РАПИД
РАПИД – специализированная растрово
векторная система для решения задач интег
рированного анализа разнородных и разно
уровневых геологических данных, прогноза
геологических явлений и ситуаций, геоэколо
гического районирования и др. ГИС РАПИД
может быть использована для решения задач
природопользования, поиска месторождений
полезных ископаемых, мониторинга состоя
ния окружающей среды, прогноза опасных
природных и техногенных явлений, прост
ранственно
статистического анализа и др.
В качестве исходных данных используются
материалы геофизических и геохимических
съемок, цифровые модели рельефа земной
поверхности, аэрокосмические снимки, раз
личные картографические источники, таб
личные данные и др.
В ГИС РАПИД в качестве основной ис
пользуется растровая модель хранения и
82
Енергозберігаючі технології
НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
Р
ис
. 1
. Ф
ун
кц
ио
на
ль
на
я
сх
ем
а
ГИ
С
Р
А
П
И
Д
83НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
Енергозберігаючі технології
представления данных, при которой инфор
мация об исследуемом участке соотносится с
узлами регулярной сети, заданной на земной
поверхности. Кроме того, система обладает
широким спектром средств для работы с век
торными картографическими слоями и гра
фическими изображениями. РАПИД обеспе
чивает интеграцию растровых и векторных
представлений данных, аналитические, ин
формационно
справочные и измерительные
функции; фильтрацию данных; построение
производных карт, исследование зависимос
тей и статистическую обработку; многомер
ное районирование, кластеризацию и класси
фикацию; распознавание и картографирова
ние ситуаций, визуализацию данных, компо
новку и печать выходных документов. Систе
ма включает в себя ядро, обеспечивающее уп
равление сеточными, растровыми и вектор
ными данными, а также совокупность при
кладных модулей, решающих конкретные за
дачи обработки и анализа данных. Упрощен
ная функциональная схема ГИС РАПИД
приведена на рис. 1.
При решении задач прогноза и поиска
месторождений [1] система РАПИД позволя
Рис. 2. Общая схема прогнозирования
84
Енергозберігаючі технології
НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
Р
ис
. 3
. Т
ех
но
ло
ги
че
ск
ая
с
хе
м
а
об
ра
бо
тк
и
ин
ф
ор
м
ац
ии
п
ри
п
ро
гн
оз
ир
ов
ан
ии
85НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
Енергозберігаючі технології
ет реализовать принцип многовариантного
решения посредством имитационного моде
лирования и проведения вычислительных
экспериментов, предоставляя пользователю
широкий набор инструментов для достижения
поставленных целей и возможность выбора
наилучшего из них (рис. 2).
Как правило, решение каждой конкретной
задачи требует особого методического подхода
и специальных инструментальных средств.
Опыт применения системы позволил постро
ить обобщенную технологическую схему об
работки информации в рамках системы при
прогнозировании месторождений полезных
ископаемых (рис. 3).
Проиллюстрируем технологию работы
ГИС РАПИД на примере Сорокинской зеле
нокаменной структуры.
3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГНОЗА
Участок исследований
Перспективная на золотоносность Сорокин
ская гранит
зеленокаменная структура рас
полагается в пределах юго
западного склона
Украинского кристаллического щита. На се
годняшний день получено значительное ко
личество фактического материала, характе
ризующего золотоносность Сорокинской
структуры, и выделен ряд рудных узлов и ру
допроявлений, имеющих определённый про
мышленный интерес. Структурно
тектони
ческая позиция рудных объектов определя
ется их приуроченностью к региональным
структурам. Особенностью геологического
строения является широкое развитие метасо
матических изменений вмещающих пород,
наличие тектонических нарушений различ
ного простирания, неоднородность магмати
ческих образований. Для рудных объектов
Сорокинской зеленокаменной структуры вы
делен ряд поисковых критериев (формацион
ных, геофизических, геохимических, струк
турно
тектонических), однако все они явля
ются косвенными и имеют вероятностную
связь с оруденением. Кроме того, несмотря
на достаточную изученность самой Сорокин
ской структуры, смежные с ней структуры
исследованы гораздо менее полно и степень
надёжности перечисленных выше критериев
для них не установлена. К числу полевых
данных, с одинаковой степенью детальности
Рис. 4. Гравитационное поле Vz (а) и магнитное поле Za (б) на участке исследований
86
Енергозберігаючі технології
НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
описывающих всю изучаемую территорию,
относятся лишь съемки магнитного и грави
тационного полей (масштаб 1:50 000). Геоло
гические и геохимические наблюдения рас
пределены по площади весьма неравномерно,
что затрудняет их использование при про
гнозе перспективных участков на террито
рии смежных структур.
С учётом перечисленного была сформу
лирована задача исследований: на основе ис
пользования современных компьютерных
технологий обработки и интегрированного
анализа гравитационного и магнитного по
лей, а также геолого
геохимических данных
выделить на исследуемой территории участ
ки с геофизической и структурно
тектониче
ской обстановкой, благоприятной для обна
ружения золоторудного оруденения.
Исходные данные
Информационной основой для проведения
прогнозных работ послужили карты гравита
ционного (рис. 4, а) и магнитного (рис. 4, б)
полей (масштаб 1:50 000). Геофизические по
ля достаточно дифференцированы. Сорокин
ская гранит
зеленокаменная структура и
смежные ей структуры отчетливо выделяют
ся как в гравитационном, так и в магнитном
полях.
Геологическая информация представле
на геологической картой масштаба 1:50 000,
построенной по материалам исследований,
датированных 1961–1981 гг. Геологические
факты, положенные в основу карты, распре
делены пространственно неравномерно, в ре
зультате чего строение Сорокинской струк
туры показано достаточно детально, однако
некоторые соседние структуры на карте не
отображены. Это затрудняет её использова
ние вне площади Сорокинской структуры.
Проведенные геохимические исследова
ния также в основном приурочены к Соро
кинской зоне и практически не охватывают
смежных структур. Выявленные в результате
геохимического опробования рудопроявле
ния и точки минерализации послужили ос
новой для формирования эталонных выбо
рок при прогнозировании методами распоз
навания образов.
Предварительная обработка данных
Геофизические поля. Изначально были пред
ставлены в виде карт изолиний на бумажных
носителях, отсканированы и пространствен
но привязаны. Значения поля, снятые с изо
линий, путём интерполяции приведены к ре
гулярной сети с шагом 100×100 м (см. рис. 4).
Геологические данные. Геологическая кар
та, представленная на бумажном носителе,
была отсканирована, обработана (путем регу
лирования яркости, контрастности, цветовой
палитры и угла необходимого поворота) и
пространственно привязана. Далее осуществ
лялась векторизация карты, т. е. перевод её
из растрового изображения в векторное
представление в виде точек, полилиний и по
лигонов. Все объекты карты группировались
в несколько тематических векторных слоёв,
представляющих геологические границы,
разломы, тектониты, зоны вторичных измене
ний, точки повышенной минерализации и др.
Выделение линеаментов. В качестве до
полнительного инструмента извлечения ин
формации из материалов геофизических съе
мок использовался линеаментный анализ по
лей. В его основе лежит выделение линеа
ментов – линейных элементов поля, предпо
ложительно связанных с разломной тектони
кой [2, 3] и формирующих линеаментную
сеть изучаемой территории. Выделение ли
неаментов проводилось в автоматическом ре
жиме с помощью специальной подсистемы
ГИС РАПИД [4]. Минимальная длина выде
ляемых линеаментов задавалась равной
300 м. В дальнейшем найденные по гравита
ционному и магнитному полям линеаменты
87НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
Енергозберігаючі технології
использовались совместно; при этом линеа
менты, фиксирующиеся в обоих полях, были
объединены (рис. 5, а).
Расчёт геофизических трансформант
и геологических характеристик
Геофизические данные. Для прогнозирования
с помощью методов распознавания образов
выполнялся расчёт большого количество
трансформаций геофизических полей, из ко
торых формировалось пространство призна
ков (картографических слоёв в сеточной
форме), характеризующих геофизическую
обстановку на изучаемой территории. В
дальнейшем полученное пространство мини
мизировалось путём отбрасывания несуще
ственных с позиций решения поставленной
геологической задачи признаков. Всего было
рассчитано более 300 различных трансфор
мант гравитационного и магнитного полей в
скользящих окрестностях (окнах) размерами
700×700, 1100×1100 и 2100×2100 м, в том числе:
дифференциальные, текстурные, гистограмм
ные, морфологические, интегральные, линей
ные и площадные признаки местоположения,
типы особенностей, кривизны и др. [1, 5, 6]
Геологические данные. Для обеспечения
возможности совместного использования се
точных геофизических и векторных геологи
ческих материалов рассчитывался ряд циф
ровых геологических признаков
характерис
тик, отнесенных к узлам регулярной сети
100×100 м (совпадающей с геофизической
сетью). К таким характеристикам, отражаю
щим структурные взаимосвязи геологичес
ких объектов, относятся: расстояние от узла
сети до ближайшего геологического объекта
определенного типа (например, геологичес
кой границы), количество взаимопересече
ний линейных геологических объектов одно
го или нескольких типов (например, разло
мов и геологических границ), а также плот
ность разломов и геологических границ в
скользящей окрестности (где плотность – об
щая длина, делённая на площадь окрестнос
ти) и т. п. Полученные характеристики ис
пользовались при формировании признако
вого пространства наряду с геофизическими
полями и их трансформантами.
Линеаменты. На розе
диаграмме направ
лений выделенных ранее линеаментов
(рис. 5, б) фиксируется 6 максимумов, соот
ветствующих углам 0°, 36°, 55°, 90°, 126° и
145°. Линеаменты соответствующих направ
лений формируют 3 системы взаимнопер
пендикулярных разломов – 0–90°, 36–126°,
55–145°. Исходя из этого, из всей совокупно
сти линеаментов было выделено 6 групп, в
зависимости от их азимутов простирания:
Рис. 5. Линеаменты, выделенные по данным полей (а), и роза�диаграмма их направлений (б)
88
Енергозберігаючі технології
НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
0 ± 5°, 36 ± 5°, 55 ± 5°, 90 ± 5°, 126 ± 5° и
145 ± 5°. Полученные наборы линеаментов
послужили основой для создания специаль
ных характеристик линеаментной сети [7, 8].
Их основное предназначение – разделение
(зонирование) территории в зависимости от
свойств линеаментной сети и, предположи
тельно, характера трещиноватости, а также
выделение границ таких зон. Помимо того,
они использовались при формировании при
знакового пространства для прогноза мето
дами распознавания образов.
Анализ данных и прогнозирование
Прогноз перспективности Сорокинской и
прилегающей к ней структур был выполнен в
рамках нескольких, принципиально различ
ных подходов, что позволило обеспечить до
стоверность и устойчивость результатов. Ни
же дана краткая характеристика использо
ванных методов.
А. Прогноз, реализующий метод ана"
логий, выполнялся двумя алгоритмами –
ранжирования на два класса и ранжирования
по мере сходства с заданным классом [1].
Алгоритм ранжирования на два класса
специально разработан для геологических
приложений, в которых возникает задача
разделения объектов, в различной степени
подверженных воздействию некоторого фак
тора (например, процесса образования золо
торудной минерализации). Располагая пред
ставителями двух различных классов объек
тов (первый – с низкой степенью проявлен
ности фактора, второй – с высокой), алгоритм
ранжирует изучаемую совокупность объек
тов по интенсивности проявленности кон
кретного фактора в каждой точке наблюде
ний.
В качестве объектов с максимальным
проявлением фактора (золоторудной минера
лизации) использовались точки геохимичес
кого опробования с содержанием Au ≥ 0,5 г/т,
которые и представили "рудный" класс эта
лонов (рис. 6). Объекты второго, "безрудно
го" класса были выбраны случайным образом.
Количество объектов первого класса – 14,
второго – 28. В целом, признаковое прост
ранство представляло совокупность вычис
ленных ранее геофизических, геологических
и линеаментных характеристик.
Алгоритм ранжирования по мере сходства
с заданным классом основан на оценке сход
ства геологической обстановки объектов изу
чаемой территории с известными золоторуд
ными объектами. При этом эталонная выбор
ка (точки геохимического опробования с со
держанием Au ≥ 0,5 г/т) была разделена на
несколько классов в зависимости от положе
ния в многомерном пространстве признаков.
Для разделения использовалась процедура
кластеризации, проведенная тремя различны
ми методами (к
средних, ISODATA, нейрон
ной сетью Кохонена [1, 9]) при разном коли
честве первоначально задаваемых классов
(кластеров) и различной структуре призна
кового пространства. После согласования по
лученных результатов выделилось 2 эталон
ных класса. Ранжирование выполнялось по
отношению к каждому из них, после чего по
Рис. 6. Карта ранжирования территории для 2�х клас�
сов
89НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
Енергозберігаючі технології
лученные карты меры сходства были объеди
нены в единую карту комплексного показате
ля меры сходства (рис. 7).
В процессе расчетов производилась ми
нимизация признакового пространства, для
чего рассчитывался диагностирующий набор
признаков. Преследовалась цель получения
информативного подмножества исходной си
стемы признаков, при помощи которого мож
но наилучшим образом характеризовать тер
риторию с точки зрения сходства её с имею
щейся эталонной выборкой конкретного
класса [10]. Признаки, не вошедшие в диагно
стирующий набор, из дальнейшего рассмот
рения исключались.
Б. Выделение зон повышенной анизот"
ропии линеаментной сети базировалось на
сравнении интенсивностей (суммарных длин)
взаимно перпендикулярных систем линеа
ментов [11].
Для этого рассчитывался показатель D, ха
рактеризующий анизотропию (искаженность)
поля линеаментов на исследуемой территории:
D = |N0 – N90 | + |N36 – N126 | + |N55 – N145 | ,
где Ni – суммарные длины линеаментов соот
ветствующих азимутов простирания.
Показатель D характеризует нарушен
ность территории, явившуюся следствием
прошедших ранее тектонических процессов.
Параметр достигает максимальных значений
на участках с выраженным преобладанием
одного или двух смежных направлений лине
аментов (в первую очередь – вдоль глубин
ных разломов и по границам блоковых струк
тур); при отсутствии подобной нарушеннос
ти его значение стремится к нулю. Опыт при
менения этого показателя на ряде золоторуд
ных месторождений свидетельствует, что
многие известные объекты тяготеют к облас
тям его повышенных значений.
Карта, отражающая распределение пока
зателя анизотропии поля линеаментов, при
ведена на рис. 8. Повышенные значения па
раметра D предположительно соответствуют
более перспективным участкам.
В. Создание карты сложности геоло"
гического строения. Подход к прогнозиро
ванию, основанный на построении карты
сложности геологического строения террито
рии, базируется на предположении, что более
сложное строение более перспективно на на
личие оруденения. Другими словами, пред
полагается, что зоны пересечения линеамен
Рис. 7. Карта комплексного показателя меры сходст�
ва территории с эталонами
Рис. 8. Карта параметра анизотропии поля линеамен�
тов
90
Енергозберігаючі технології
НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
тов различных систем обусловливают нали
чие "структурных ловушек", которые, в свою
очередь, могут являться важнейшим индика
ционным признаком структурного контроля
любого геологического объекта вне зависи
мости от его формационной принадлежности.
Оценка сложности геологического строе
ния выполнялась путем построения карты
комплексного параметра сложности. Она пред
ставляет результат совместного рассмотрения
карт 6
и характеристик, вычисленных в сколь
зящей окрестности размером 1100×1100 м:
1) плотности линеаментов в гравитационном
и магнитном полях;
2) количества направлений линеаментов;
3) плотности осей линеаментных зон. Оси
выделялись на картах рассчитанных ранее
характеристик линеаментной сети. Кри
териями выделения служили: а) оси уз
ких (до 1 км) вытянутых аномалий; б) це
почек аномалий (как положительных, так
и отрицательных); в) границы крупных
участков с существенно различными зна
чениями характеристик линеаментной се
ти или с различным поведением изолиний
этих характеристик (отметим, что полу
ченная схема расположения осей линеа
ментных зон отражает структурно
текто
ническую обстановку на участке исследо
ваний и представляет самостоятельный
геологический интерес);
4) плотности точек пересечения линеамен
тов и осей линеаментных зон;
5) параметра анизотропии линеаментной
сети D;
6) суммарной дисперсии гравитационного
и магнитного полей (для сопоставимости
по уровню поля были предварительно
нормированы).
Полученная карта комплексного параме
тра сложности приведена на рис. 9. Участки с
более высокими значениями параметра при
нимались в качестве перспективных.
Окончательным результатом работ яви
лась комплексная прогнозная карта (рис. 10),
полученная путем совмещения 4
х карт, по
строенных на предыдущих этапах:
1) карты ранжирования для двух классов
("рудного" и "безрудного");
2) комплексной карты меры сходства по от
ношению к известным золоторудным
объектам;
Рис. 9. Карта показателя сложности геологического
строения
Рис. 10. Комплексная прогнозная карта
91НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 3, 2006
Енергозберігаючі технології
3) карты распределения параметра анизот
ропии линеаментной сети D;
4) карты комплексного параметра сложнос
ти геологического строения.
Главная цель совмещения – повышение
устойчивости и надёжности результатов про
гноза.
Тщательный анализ комплексной про
гнозной карты с привлечением широкого
спектра неформализуемой априорной геоло
гической информации позволил выделить в
её пределах перспективные участки 1
й и 2
й
очередей, занимающие, соответственно, 5 и
15 % общей площади, и рекомендовать про
ведение в их пределах крупномасштабных
поисковых работ, в том числе грави
, магнито
и электроразведки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бусыгин Б. С., Мирошниченко Л. В. Распозна
вание образов при геолого
геофизическом прогно
зировании. – Днепропетровск: Изд
во ДГУ, 1991.
– 168 с.
2. Кац Я. Г., Тевелев А. В., Полетаев А. И. Основы
космической геологии. – М: Недра, 1988. – 430 с.
3. Миловский Г. А. Применение крупномасштабной
панхроматической и спектрозональной космичес
кой съемки для прогноза эндогенного оруденения
на севере Архангельской области. // Исследова
ние Земли из космоса. – 2003. – № 4. – С. 38–41.
4. Busygin B., Inozemtsev S., Nikulin S. The integra
ted analysis of geological
geophysical and remote sen
sing data at the gold prospecting in Western Uzbekis
tan // 67
rd EAGE conference: Extended Abstracts.
– Madrid, Spain. – June, 2005.
5. Haralick R. M. Textural features for image classifi
cation // IEEE Transaction on Systems, man and
Cybernetics SMC
3. – 1973. – P. 610–621.
6. Ахметшин А. М., Бойко В. А., Бусыгин Б. С. Ста
тистическая классификация текстурных изобра
жений методом обобщённого спектрального ана
лиза в базисе Грамма–Шмидта. // Радіоелек
тронні і комп'ютерні системи. – 2005. – № 2. –
С. 108–114.
7. Бусыгин Б. С., Залесский В. В., Никулин С. Л.
Прогнозирование золоторудной минерализации в
районе Сорокинской зеленокаменной структуры.
// Науковий вісник НГУ. – 2006. – № 3. – С. 13–25.
8. Пуговкин А. А. Компьютерная обработка резуль
татов дешифрирования космических материалов
для ресурсной оценки территорий (Карело
Коль
ский регион). // Исследование Земли из космоса.
– 2000. – № 1. – С. 67–71.
9. Kohonen T. Self
organization and associative memo
ry // Series in Information Sciences, vol. 8. – Berlin:
Springer Verlag. – 1984. – 417 p.
10. Бусыгин Б. С., Мирошниченко Л. В. Оценка ин
формативности признаков при крупномасштабном
геофизическом прогнозе. // Геофиз. журнал. – 1991.
– Т. 13, N 3. – С. 35–46.
11. Кукушкин Д. А., Ян Г. Х. Некоторые вопросы
методики анализа линеаментов (по данным деши
фрирования космических снимков). // Исследо
вание Земли из космоса. – 1983. – № 1. – С. 51–56.
|