ROMGAS
Программа предназначена для оценки морфологии субгоризонтальных границ раздела.
Технология ROMGAS базируется на определении координат особых точек функций, описывающих магнитные и гравитационные аномалии, по амплитудному спектру, вычисляемому в скользящем окне. Она характеризуется следующими основными чертами:
- Определение глубины особенности ведется в квадратном скользящем окне, размеры которого должны примерно на порядок превышать ожидаемые глубины залегания изучаемой поверхности. Расчеты ведутся непосредственно по аномальному полю, и никакого предварительного редуцирования к полюсу магнитного поля производить не надо.
- Если исходное поле задано в узлах равномерной сети, вычисление двумерного спектра проводится стандартно с применением процедуры Быстрого Преобразования Фурье.
- Если исходное поле задано по неравномерной сети с учетом высоты точек наблюдения над геоидом, двумерный спектр вычисляется аппроксимационно с помощью отрезков соответствующих двумерных рядов Фурье.
Технология ROMGAS может быть применена для анализа как магнитного, так и гравитационного полей, однако для изучения рельефа кровли фундамента наиболее эффективно использование магнитного поля. Во-первых, плотность точек наблюдений при выполнении магнитных съемок существенно выше, чем гравитационных того же масштаба. Во-вторых, вклад образований нижнего структурного этажа в районах с двухэтажным строением (кристаллического фундамента в платформенных областях) обычно составляет свыше 99% суммарной энергии поля, что уменьшает ошибки при вычислении глубин.
В результате вычислений интерпретатор получает оценки альтитуд особых точек в узлах равномерной сети. Их совокупность фактически характеризует верхнюю огибающую множества особенностей, которую применительно к данным магниторазведки обычно называют главной магнитоактивной поверхностью (ГМАП).
Чаще всего ГМАП совпадает с поверхностью кристаллического фундамента. Отклонения могут быть обусловлены объектами, находящимися в слепом и скрытом залегании по отношению к поверхности фундамента, а также влиянием намагниченных объектов в составе осадочного чехла. К ограничениям данной технологии относятся также ошибки определения глубин в областях развития узких грабенообразных структур, когда размеры окна значительно превышают поперечные размеры структуры. Тогда возможно реально определить только альтитуды бортов грабена. Тем не менее, несмотря на указанные ограничения, технология ROMGAS оказалась весьма эффективной в самых разнообразных геологических условиях.
Программа ROMGAS применялась в различных геологических условиях и показала высокую эффективность. Точность определения глубин фундамента при этом обычно не хуже 10%, а в благоприятных условиях значительно выше.
Рис. 1. Сопоставление результатов определения альтитуд кровли фундамента по аэромагнитным данным с данными бурения на территории Московской синеклизы: А – кросс-плот альтитуд в точках бурения 394 скважин; Б - гистограмма невязок.
На рис. 1 приводятся результаты сопоставления данных бурения 394 скважин в пределах Московской синеклизы с данными ROMGAS. Их анализ показывает, что с помощью описываемой технологии получены вполне достоверные результаты всюду, за исключением участков развития авлакогенов (области наибольших глубин). Тем не менее, в итоге среднеквадратическая погрешность определения глубин поверхности кристаллического фундамента в пределах Московской синеклизы составила 267.5 м, коэффициент корреляции между глубинами по данным бурения и ROMGAS оказался равным 0.940. При этом большая часть указанной площади покрыта лишь аэромагнитными съемками масштаба 1:200 000 еще в 60-х годах прошлого века. Для материалов современных детальных и высокоточных съемок точность определения глубин еще выше.
Рис. 2. Альтитуды поверхности дорифейского фундамента по по результатам интерпретации аэромагнитных данных (А) и по данным бурения и сейсморазведки (Б)
В качестве примера на рис. 2 приведены результаты изучения ГМАП в Восточной Сибири по материалам современной аэромагнитной съемки масштаба 1:50 000. В данном случае, ГМАП ассоциируется с поверхностью дорифейского фундамента.
Рис. 3. Схема мощностей рифейских отложений, полученная как превышение глубин магнитного фундамента над сейсмическим (1 - территория рифейского рифта; 2 - бортовые седиментационно-тектонические уступы; 3 - транскуррентные разломы)
Расхождение между результатами программы ROMGAS и априорными данными возможно, в некоторых случаях, содержательно интерпретировать. Например, на территории Восточной Сибири поверхность кристаллического фундамента является плохо отражающей, и картируется по данным сейсморазведки по опорному горизонту венда. Магниторазведка же характеризует глубины непосредственно раннедокембрийского фундамента. Области развития мощных осадочных толщ рифея в этом случае должны характеризоваться значимым превышением глубин магнитного фундамента, полученного с помощью программы ROMGAS над сейсмическим (рис. 3).
Программа ROMGAS может применяться также для локальной интерпретации в интерактивном режиме. При этом интерпретатор, ориентируясь по карте аномального поля, задает точку, где желает оценить глубину ГМАП, и основные вычислительные параметры. К ним относятся: размеры окна, число гармоник, параметр регуляризации и коэффициент дискриминации. В результате вычислений программа визуализирует полученный кросс-плот и определяет альтитуду в заданной точке. Проводя расчеты при разных параметрах, интерпретатор имеет возможность найти их оптимальное сочетание, например, над точкой, где глубина известна по данным бурения, и затем для тотальной интерпретации задать оптимальные параметры. Если локальная интерпретация выявила закономерное изменение данных параметров по площади работ, имеется возможность подгрузить файл с их пространственным распределением.