Геофизики из Санкт-Петербургского государственного университета разработали алгоритм совместной интерпретации двух методов зондирования земли. Новый метод позволяет значительно повысить точность исследования земных недр и может быть использован в инженерных целях. Результаты исследования опубликованы в Journal of Environmental and Engineering Geophysics.
Перед строительством или добычей полезных ископаемых необходимо провести исследование геологического строения территории. Геофизика позволяет получить информацию о геологических горизонтах в объеме. Однако, если геологическое строение сложное, например имеются тонкие слои песка и глины, можно получить серьезные неточности, используя классические методы геоэлектрики на постоянном токе. Неточные данные о свойствах грунтов могут привести к многочисленным проблемам.
Геофизики СПбГУ вместе с коллегами из Германии и Индии рассмотрели два метода изучения недр земли. Первый — метод радиомагнитотеллурического (РМТ) зондирования — основан на измерениях электромагнитных полей радиостанций и предназначен для изучения глубин от 1 до 30 метров. Модификация РМТ с контролируемым источником (РМТ-К) позволяет заглядывать еще глубже — до 100–150 метров под землю.
При использовании двух методов на одном и том же участке могут получиться совершенно разные результаты, потому что они основаны на использовании электромагнитных полей различной структуры. Однако при применении вместе методы могут дополнить друг друга. Поэтому ученые разработали алгоритм, позволяющий сделать эту работу. Авторы сравнили результаты обоих методов и интерпретировали их как раздельно, так и совместно. Данные, полученные с помощью нового алгоритма, оказались наиболее близкими к результатам бурения.
«Созданный нами алгоритм — это очередной небольшой шаг к улучшению точности геофизических исследований земли. Существующий вариант работает в рамках одномерной горизонтально-слоистой вертикально анизотропной модели Земли. Одномерные модели — самые простые и представляют землю как слоеный пирог с горизонтальными слоями. Свойства горных пород в таких моделях меняются только в одном направлении — вниз. Отсюда и название — одномерные. Разумеется, в реальности геологический разрез устроен значительно сложнее, — говорит соавтор исследования, инженер-исследователь Института наук о Земле СПбГУ Арсений Шлыков. — Мы продолжим развивать наш алгоритм применительно к двумерным и трехмерным моделям геологической среды. Двумерные модели учитывают, кроме вертикального измерения свойств горных пород, еще и горизонтальные в каком-то одном направлении. Трехмерные модели наиболее сложные, но близкие к реальности. Но даже в настоящее время применение трехмерных моделей — довольно непростая и ресурсоемкая задача».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
