Методика и компьютерная технология физико-геологического моделирования строения земной коры (ГИС интегро-геофизика)

Проблема изучения глубинного строения земной коры и верхней мантии является одним из стратегических направлений геофизических исследований, обеспечивающих развитие наук о Земле. Эта же проблема актуальна и для решения чисто прикладных задач: от создания глубинной геолого-геофизической основы строения земной коры до минерагенического прогноза перспективных на поиски новых месторождений регионов. Изучение глубинного строения земной коры представляет приоритетную проблему для агентства по недропользованию Министерства природных ресурсов России.

В настоящее время изучение земной коры производится посредством комплекса геофизических методов сейсморазведки, методом отраженных и преломленных волн, гравиразведки, магниторазведки и электроразведки методом МТЗ на региональных и опорных профилях. Каждый из методов опосредственно характеризует строение земной коры и не обладает единственностью решения обратной задачи. В связи с этим существенно, определение как автономной информативности каждого метода, так и выработки приемов сопоставления (комплексирования) получаемых результатов, обеспечивающих построение наиболее вероятных моделей строения земной коры.

Учитывая неоднозначность решения обратной задачи, существенную роль играет априорная информация, в качестве которой используются современные гипотезы о развитии земной коры, а также вся имеющаяся геолого-геофизическая информация по изучению осадочного чехла и фундамента в полосе опорных профилей.

В связи со сказанным, для обеспечения технологии обработки и интерпретации данных комплекса геофизических методов, полученных на опорных профилях, необходимо наличие многофункциональной базы данных, позволяющей оперировать разнородной геофизической информацией, отличающейся не только по физической природе используемых полей, но и по детальности отображения неоднородного строения земной коры.

Необходимость совместной обработки геолого-геофизической информации требует создания алгоритмических и программно-технологических средств анализа, обработки и интерпретации данных. Существующие методы решения подобных задач, как правило, ограничиваются комплексированием двух методов. Известные решения на эту тему предложены В.Н. Страховым, Г.Я. Голиздрой, Н.П. Смилевец, А.И. Кобруновым. Предложенные ими решения ориентированы, в основном, на изучение осадочного чехла и, как правило, используют значительный объем априорной информации, ограничивающей диапазон изменения искомых характеристик в отдельных слоях осадочного чехла.

Поэтому решение методических и технологических проблем построения физико-геологических моделей земной коры на базе геоинформационной системы представляется актуальным.