Українські вчені розробили унікальну технологію пошуку корисних копалин

Вчені з Інституту геофізики імені С.І. Субботіна НАН України розробили інноваційну комп'ютерну автоматизовану систему для інтерпретації гравітаційних і магнітних полів при пошуках корисних копалин. Це принципово новий підхід до геологічної розвідки, який дозволяє більш точно та ефективно виявляти перспективні родовища.

Дослідження базується на унікальній методиці тривимірного гравітаційного моделювання, яка враховує складні фізичні та геометричні параметри геологічних об'єктів. Науковці продемонстрували ефективність своєї технології на двох різних геологічних об'єктах: нафтогазоносній області в Республіці Казахстан та плутоні Українського щита.

У першому випадку дослідження проводилися на території Торгайської нафтогазоносної області. Науковці використали високоточне гравіметричне знімання та спеціальні комп'ютерні алгоритми для виявлення прихованих нафтових родовищ. Вони змогли побудувати детальну модель підземних структур, яка дозволила виділити контури перспективних ділянок для проведення прямих пошуків вуглеводнів.

Принципова особливість методики полягає в поетапному усуненні густинних неоднорідностей, що дає можливість точніше виділяти аномальні ефекти, пов'язані з родовищами корисних копалин. Дослідники використовували складний математичний апарат, який дозволяє мінімізувати впливи поверхневих перешкод і зосередитися на глибинних структурах.

Другий приклад стосується вивчення габро-анортозитових масивів у центральній частині Корсунь-Новомиргородського плутону Українського щита. Тут науковці створили тривимірну модель верхньої частини земної кори, яка дозволила точно визначити структуру та потужність різних гірських порід.

Унікальність розробки полягає в застосуванні багатокритеріальної оптимізації при моделюванні джерел гравітаційного поля. Дослідники використали кілька функціоналів якості, що допомогло мінімізувати завади в спостережуваних даних та підвищити точність результатів.

Методика включає три ключові етапи: вибір початкової моделі, її оптимізацію та геологічну інтерпретацію. Особливістю є розділення процесу мінімізації на глобальний та локальний пошук у просторі, що дозволяє більш точно визначати параметри геологічних структур.

Науковці встановили, що глибини центрів тяжіння збурювальних джерел можуть варіюватися від 1,1 до 1,94 км, а значення густини — від 0,2 до 1,26 г/см³. Максимальна потужність досліджених геологічних масивів сягає 4−5 кілометрів.

Дослідження виконали кандидати наук Т.Л. Міхеєва, О.П. Лапіна та Г.М. Дрогицька з Інституту геофізики імені С.І. Субботіна НАН України. Результати роботи опубліковані у фаховому науковому виданні «Geophysical Journal».