Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геоинформационное обеспечение для решения прикладных задач алмазопоисковой геологии

ВАК РФ 25.00.35, Геоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Геоинформационное обеспечение для решения прикладных задач алмазопоисковой геологии"

На правах рукописи УДК: 553.81; 550.831

НОВОПАШ1Ш Александр Владимирович

ГЕОИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ АЛМАЗОПОИСКОВОЙ ГЕОЛОГИИ (на примере Якутской алмазоносной провинции)

Г\

и

Специальность 25.00.35 - Геоинформатика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

1 ъ ДЯГ 2015

ИРКУТСК-2015 г.

005561628

Работа выполнена в Научно-исследовательском геологоразведочном предприятии (НИШ) акционерной компании «АЛРОСА» (открытое акционерное общество), г. Мирный.

Научный руководитель:

Коробков Илья Георгиевич - доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник НИГП АК «АЛРОСА» (ОАО).

Официальные оппоненты:

Сальников Александр Сергеевич - доктор геолого-минералогических наук, заведующий отделом сейсморазведки Сибирского научно-исследовательского инсппуга геологии, геофизики и минерального сырья.

Дударева Оксана Витальевна - кандидат геолого-минералогических наук, заведующая кафедрой информатики Иркутского национального исследовательского технического университета

Ведущая организация:

ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный университет», г. Иркутск.

Защита состоится «09» октября 2015 г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.073.01 при Иркутском национальном исследовательском техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова 83, ИРНИТУ, ауд. Е-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ Иркутского национального исследовательского технического университета (ул. Лермонтова, 83) и на сайте littp://wwvv.istu.edii/stmcture/54/4393/.

Отзывы на диссертацию и автореферат должны представляться в диссертационный совет не позднее, чем за 15 дней до защиты диссертации. В отзыве указываются фамилия, имя, отчество лица, предоставившего отзыв, почтовый адрес, телефон, адрес электронной почты, наименование организации и должность в этой организации. Отзыв в 2 экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять ученому секретарю совета Мальцевой Галине Дмитриевне по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова 83, ИРНИТУ, диссертационный совет Д 212.073.01, (тел. 8(3952)405-348,89149323049, e-mail: dis@istu.edu).

Автореферат разослан «04» августа 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

301.

кандидат геолого-минералогических наук

Мальцева Г. Д.

Актуальность проблемы. Многолетний опыт геолого-геофизических исследований свидетельствует о том, что потенциал применения геоинформационных технологий (ГИТ) и географических информационных систем (ГИС) в среде специалистов, занимающихся проблемами алмазопоисковой геологии (геологов, геофизиков и минералогов) полностью не раскрыт и в значительной степени недооценен. Несмотря на стремительное развитие информационных технологий, большинством исследователей, ГИТ воспринимаются исключительно как средство для создания, оформления и анализа электронных карт (геоинформационное картирование), на этом, как правило, и ограничивается их практическое использование. Данное обстоятельство явилось главным стимулом диссертационного исследования, направленного на выявление принципиальной возможности использования геоинформационного обеспечения для решения разноплановых задач алмазопоисковой геологии. Поскольку в действительности, помимо картосоставительских работ, предметная область междисциплинарной геоинформационной науки весьма обширна - от обработки данных дистанционного зондирования и использования в сфере GPS-навигации до осуществления экспертного, геопространственного анализа и создания корпоративных, информационно-аналитических компьютерных систем.

Согласно A.M. Берлянту, современная геоинформатика предстает в виде системы, охватывающей науку, технику и производство, и в зависимости от предметной области может восприниматься как наука о геосистемах, рассматриваться как технология для управления пространственно-координированными данными или являться средством для производства аппаратных средств и программных продуктов (Берлянт, 2002). Придерживаясь этой точки зрения, автор предпринял попытку отразить в работе применение геоинформатики в трех направлениях - науке, технике и производстве. Вследствие этого задачи диссертационного исследования различаются по своей специфике, направленности и технической реализации, а также затрагивают различные сферы применения геоинформатики. При этом решение этих задач посвящено общей актуальной проблеме -разработке и применению современных геоинформационных технологий для повышения эффективности прогнозирования и поисков алмазных месторождений.

Для демонстрации возможностей разнопланового применения ГИТ, диссертационная работа состоит из двух основных тем (тематических блоков), затрагивающих различные аспекты применения геоинформационных технологий. Первый блок (Глава 3) — объединяет описание функциональных возможностей и способов технической реализации справочно-аналитической геоинформационной системы, созданной автором для мониторинга прогнозных ресурсов алмазов (ГИС МПРА) в Западной Якутии. Второй блок (Глава 4) посвящен разработке методики и геоинформационной технологии определения эффективности (результативности) геофизических исследований при поиске кимберлитовых тел, а также программных инструментов для геопространственного анализа геолого-геофизических данных. Задачи оперативного мониторинга прогнозных ресурсов алмазов и оценки эффективности геофизических исследований, в настоящее время являются наиболее критичными с точки зрения необходимости применения современных геоинформационных технологий.

На основе специализированных тематических исследований в АК «АЛРОСА» (ОАО) с 2008 года проводится мониторинг прогнозных ресурсов алмазов на территории Якутской алмазоносной провинции (ЯАП), который обеспечивает перспективное планирование объемов и технологий алмазопоисковых работ, а также позволяет корректировать методику научных исследований. Экспертный анализ проявленности прогнозно-поисковых признаков и предпосылок на территориях деятельности АК «АЛРОСА» (ОАО) в ЯАП, осуществляемый с учетом как уже накопленных, так и регулярно поступающих актуальных геолого-геофизических материалов, позволяет выделять перспективные площади и участки, благоприятные на проявление коренной и россыпной алмазоносности.

Использование геоинформационного подхода в данной области весьма востребовано, т.к. позволяет организовать и оптимизировать процессы сбора, хранения, актуализации,

представления и защиты фактографических материалов. Таким образом, актуальность первого блока исследований, посвященного созданию справочно-аналитической ГИС, определяется производственной необходимостью обеспечения удаленного, оперативного доступа к картографическим, текстовым и табличным фактографическим материалам, которые характеризуются пространственно-временной зависимостью.

Эффективность применения геофизических методов при поиске кимберлитовых образований в значительной степени ограничена сложными условиями поисков на закрытых территориях Западной Якутии. К таковым относятся: высокий уровень физических помех; слабая контрастность петрофизических индикационно-поисковых характеристик кимберлитов на фоне кимберлитовмещающих отложений; экранирующее влияние интрузий долеритов; значительная мощность перекрывающих кимберлитовые тела образований, приводящая к низкому уровню регистрируемых сигналов и т.д. Результативность поисков погребенных кимберлитовых тел также в значительной степени зависит и от общей погрешности геофизической съемки. Комплексное проявление вышеперечисленных факторов приводит к тому, что основные геофизические методы, применяемые при поиске коренных источников показывают низкую или нулевую результативность, и используются в основном для решения структурно-картировочных задач. В этой связи определение возможностей геофизических методов для конкретных геолого-поисковых ситуаций является особо актуальной задачей, поскольку ее решение должно способствовать рациональному размещению видов и объемов геофизических алмазопоисковых работ.

Актуальность второго блока также подтверждается отсутствием на сегодняшний день единых подходов к решению задачи оценки результативности опоискования геофизическим комплексом методов, а также необходимостью создания геоинформационных инструментов для их практической реализации. Несмотря на то, что апробация предложенной методики оценки эффективности геофизических исследований проводится на примере детальной гравиметрической съемки, она может быть применена и для определения возможностей магниторазведки и электроразведки при выявлении кимберлитовых образований.

Цели исследования. Разработка геоинформационной справочно-аналитической системы мониторинга прогнозных ресурсов алмазов на территории ЯАП. Создание методики и технологии оценки эффективности геофизических исследований при поисках кимберлитовых тел, а также программных инструментов для геопространственного анализа геолого-геофизических данных в среде АтсвК. Внедрение полученных результатов в геолого-поисковый процесс.

Задачи исследований:

1. Определение перечня требований к функциональным возможностям и техническим характеристикам геоинформационной системы мониторинга прогнозных ресурсов алмазов. Создание концептуальной модели геоинформационной системы, основанной на использовании сервис-ориентированной архитектуры.

2. Формирование базы пространственных данных на основе систематизации и унификации картографической составляющей материалов мониторинга прогнозных ресурсов алмазов на территории ЯАП.

3. Программная реализация функциональных возможностей ГИС-приложений на базе современных информационных технологий (фреймворков, спецификаций и стандартов). Апробация геоинформационной системы и ее внедрение в эксплуатацию на геологоразведочных предприятиях АК «АЛРОСА» (ОАО).

4. Определение методов сбора, конвертации, унификации и формализации данных документирования керна скважин из геологической информационной системы интеграции, хранения и обработки геолого-геофизической информации (ИСИХОГИ). Разработка программных инструментов, определяющих способы записи, хранения, извлечения и обработки атрибутивной геолого-геофизической информации.

5. Создание методических приемов оценки эффективности геофизических методов при поисках кимберлитовых тел. Подготовка вычислительной среды для реализации алгоритма оценки эффективности геофизических исследований.

Объекты исследования. Основным объектом исследований, на котором рассмотрены принципы прогнозной оценки перспектив коренной и россыпной алмазоносности, а также функциональные возможности ГИС МПРА, является ЯАП. Апробация методики оценки эффективности геофизических исследований осуществлялась на примере алмазоперспективной территории, охватывающей центральную часть Среднемархинского алмазоносного района, в том числе и высокопродуктивное Накынское кимберлитовое поле.

Научная новизна результатов исследований и положений, выносимых на защиту, заключается в следующем:

1. Предложен способ комбинирования картографических сервисов для анализа динамики оценок прогнозных ресурсов и актуализации пространственных данных.

2. С использованием \УеЬ-интерфейса организована ассоциативная связь картографических объектов и справочных материалов (текстовых, табличных, графических) мониторинга прогнозных ресурсов алмазов.

3. Впервые разработана геоинформационная система мониторинга прогнозных ресурсов алмазов на территории ЯАП.

4. Созданы методика и геоинформационная технология оценки эффективности геофизических исследований при алмазопоисковых работах. Проведено площадное районирование алмазоперспективных участков по степени эффективности детальной гравиметрической съемки.

5. Разработаны программные инструменты и форма записи пространственных данных, определяющие способы хранения, извлечения и обработки атрибутивной геолого-геофизической информации.

6. Выявлены новые области применения геоинформационного обеспечения для решения прикладных задач алмазопоисковой геологии.

Практическая значимость заключается в создании инновационных программных инструментов, которые вносят значительный рационализаторский эффект в решение задач алмазопоисковой геологии.

Благодаря широкому применению геоинформационных и ХУеЬ-технологий реализована методика процесса геоинформационного мониторинга прогнозных ресурсов алмазов, которая позволила упорядочить информационные потоки, генерируемые данным процессом. Определены способы сбора, хранения, актуализации, защиты и доступа к справочной информации. ГИС МПРА размещена на \Veb-cepBepe НИГП, доступ к клиентской части системы организован в масштабе интрасети АК «АЛРОСА» (ОАО).

На основе использования стандартного программного обеспечения (ПО) АгсСТЭ и дополнительных авторских программных разработок создан готовый инструмент для определения эффективности проведенных или планируемых геофизических поисков методом детальной гравиразведки. Разработанный программный комплекс может применяться для геологической интерпретации полученных геофизических материалов, в том числе и для разбраковки геофизических аномалий с целью принятия обоснованного решения по их заверке.

По результатам исследований составлены две рекомендации по внедрению в производственный процесс алмазопоисковых работ геологоразведочного комплекса (ГРК) АК «АЛРОСА» (ОАО):

1. Картографическое \¥еЬ-приложение для мониторинга прогнозных ресурсов алмазов Якутской алмазоносной провинции на территории деятельности АК «АЛРОСА» (ОАО), 2014 г.

2. Комплекс программных инструментов для импортирования данных геологического документирования керна скважин из «ИСИХОГИ» в программную среду АгсСТБ и последующей обработки данных», 2014 г.

Защищаемые положения:

1. Разработанная геоинформационная справочно-аналнтическая система мониторинга прогнозных ресурсов алмазов на территории Якутской алмазоносной провинции обеспечивает оптимизацию процессов сбора, хранения, актуализации, представления и защиты фактографических материалов. Это дает возможность оперативно создавать, корректировать и анализировать разномасштабные прогнозные карты отражающие проявленность факторов локализации алмазоносных объектов.

2. Созданные программные инструменты позволяют проводить геопространственный анализ геолого-геофизической информации при решении частных задач алмазопоисковой геологии, в том числе: расчет глубины залегания различных литостратиграфических подразделений; определение мощности кимберлитоперекрывающих отложений; визуализация пространственного распределения петрофизических свойств горных пород; вычисление реальной плотности сети поискового бурения для модельных построений.

3. Методические приемы и геоинформационная технология оценки эффективности геофизических исследований обеспечивают районирование перспективных площадей и участков по степени результативности детальной гравиразведки при алмазопоисковых работах.

Личный вклад. Выбор направления и методик исследований, постановка задач, а также определение способов их технической реализации, осуществлялись лично автором, в их числе:

• Планирование сервис-ориентированной архитектуры (СОА) ГИС МПРА.

• Формирование базы пространственных данных.

• Создание картографических Web-сервисов.

• Разработка картографических Web-приложений.

• Организация структуры каталогов для хранения файловых объектов.

• Внедрение и апробация ГИС МПРА.

• Разработка методических правил оценки эффективности геофизического опоискования.

• Формирование вычислительной среды.

• Апробация методики и геоинформационной технологии оценки эффективности на примере детальной гравиметрической съемки.

• Сбор данных геологического документирования керна буровых скважин.

• Качественная визуализация результатов вычислений.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: IX Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2009); XXIII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2009); IV Всероссийском симпозиуме по вулканологии и палеовулканологии «Вулканизм и геодинамика» (Петропавловск-Камчатский, 2009); Всероссийских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс в современном мире» (Мирный, 2009; 2011; 2015); Региональной научно-практической конференции, посвященной 55-летию инженерного образования в Республике Саха (Якутия) «Проблемы геологии и разведки недр Северо-Востока России» (Якутск, 2011); «X Международной конференции «Геоинформатика: теоретические и прикладные аспекты» (г. Киев, 2011); XX Международной кимберлитовой конференции (the 10th International Kimberlite Conference, 2012, Bangalore), (Бангалор, Индия, 2012); IV Региональной научно-практической конференции «Геологическое обеспечение минерально-сырьевой базы алмазов: проблемы, пути решения, инновационные разработки и технологии» (Мирный, Якутия, 2014); Отдельные вопросы обсуждались на заседаниях Ученого Совета НИГП АК «АЛРОСА» (ОАО), а также на Научно-технических советах Ботуобинской, Амакинской и Мирнинской геологоразведочных экспедиций (ГРЭ).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ВАК РФ и 11 тезисов докладов. В печати находятся также 2 статьи из перечня ВАК РФ и 2 тезиса докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка сокращений и условных обозначений. Она изложена на 161 странице текста, включая 2 таблицы, 44 рисунка и библиографический список, содержащий 154 наименования.

Благодарности. За руководство исследованиями, постоянную поддержку и ценные идеи соискатель выражает искреннюю признательность научному руководителю, ведущему научному сотруднику, д.г.-м.н. И.Г. Коробкову. За помощь в работе над созданием программных инструментов физико-геологического моделирования автор благодарен заведующему лабораторией информационных исследований НИГП AK «AJIPOCA» (ОАО) Ф.К. Зайцевскому. Автор благодарен за своевременную поддержку, консультации и критические замечания к.г.-м.н. K.M. Константинову, к.г.-м.н. В.М. Жандалинову, к.г.-м.н. С.Ф. Бессмертному, к.г.-м.н. Н.И. Гореву, к.г.-м.н. A.B. Новопашиной, н.с. A.A. Евстратову, к.т.н. Ю.В. Утюпину, к.г.-м.н. А. В. Мироманову, к.г-м.н. A.B. Паршину, д.г.-м.н. А.Г. Дмитриеву, A.B. Забелину. Соискатель признателен руководству НИГП АК «АЛРОСА» (ОАО): директору НИГП к.г.-м.н. A.B. Герасимчуку, зам. директора по научной работе к.г.-м.н. И.В. Серову и главному инженеру М.Н. Гарату за выделенные аппаратные и программные ресурсы, которые способствовали эффективному проведению диссертационных исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Современные возможности геоинформационных технологий для решения прикладных задач алмазопоисковой геологии (состояние проблемы)

В предложенной работе рассматриваются два направления исследований, в которых по мнению автора очевидна необходимость применения современных ГИТ. Первое из них связано с разработкой ГИС МПРА; второе направление исследований посвящено методике и геоинформационной технологии оценки эффективности геофизических методов при алмазопоисковых работах.

Оперативный мониторинг прогнозных ресурсов алмазов на территории якутской

алмазоносной провинции

В процессе экспертного анализа проявленности прогнозно-поисковых признаков и предпосылок на территориях деятельности АК «АЛРОСА» (ОАО) в Якутской алмазоносной провинции выделяются перспективные площади и участки, благоприятные на проявление коренной и россыпной алмазоносности. По каждому прогнозируемому объекту на уровне экспертных оценок ведущих специалистов ГРК АК «АЛРОСА» (ОАО) определяются их потенциальные аналоги в известных полях и производится количественный расчет прогнозных ресурсов с оценкой их экономических параметров. Все эти объекты и их прогнозный потенциал отражаются на прогнозно-ресурсных картах масштабов 50 ООО - 1 500 ООО. При этом анализируется динамика изменений прогнозных ресурсов ЯАП по отношению к предыдущим сводным оценкам, и объясняются причины этих корректировок.

Процесс мониторинга прогнозных ресурсов алмазов сопровождается генерацией и систематизацией разнородной справочно-аналигической информации, и связано это как с появлением новых фактических и аналитических данных, так и с совершенствованием прогнозно-поисковых моделей. Эта информация представлена широким спектром файловых форматов, в том числе текстовыми, табличными, графическими и картографическими форматами данных. Вместе с тем возникает необходимость связывания картографических и текстовых материалов. Регулярное накопление и обновление данных приводит к увеличению их общего объема и требует организации процессов накопления, систематизации, актуализации и поиска разноплановой информации.

Подходы к мониторингу прогнозных ресурсов алмазов, применяемые в геологоразведочном комплексе АК «АЛРОСА» (ОАО) на момент планирования и создания специализированной ГИС, не позволяли эффективно интегрировать текстовые, табличные и картографические данные, а также предоставлять удаленный доступ к этим данным для проведения качественного мониторинга. Кроме того, отсутствовали технические средства для получения оперативного доступа к разнородной информации и отслеживания динамики изменения фиксированных оценок прогнозных ресурсов. Эти обстоятельства обусловили необходимость разработки ГИС для мониторинга прогнозных ресурсов алмазов, которая бы определила унифицированные способы организации материалов, относящихся к прогнозной экспертизе.

Минерагеническое районирование ЯАП основано на иерархическом ряде алмазоносных объектов, которое учитывает их природные закономерности образования и локализации (рис.1).

Элементами этого иерархического ряда являются таксономические алмазоносные единицы: алмазоносная (кимберлитовая) провинция - субпровинция - область (зона) -алмазоносный район - кимберлитовое поле - куст (линейная группа) кимберлитовых тел -отдельное кимберлитовое тело (трубка, дайка, жила). Ранговая классификация позволяет учесть многообразный набор геологических признаков (геофизических, магматических, тектонических и т.д.) разномасштабных объектов и различный характер их отражения в естественных физических и минералогических полях. Методика минерагенического районирования базируется на комплексном анализе минералогического, тектонического и геофизического (глубинного) районирования Сибирской платформы и ее отдельных частей.

Прогнозные факторы для локализации перспективных площадей и участков, подразделяют на поисковые предпосылки и поисковые признаки. Характеристики вмещающей геологической среды, которые отражают закономерности, обусловившие появление кимберлитового тела в конкретном месте и использование которых, в свою очередь, позволяет прогнозировать местоположение новых объектов, относят к предпосылкам поискового прогнозирования объектов. По геологической природе проявленной закономерности поисковые предпосылки разделяются на группы, такие как тектонические, формационные, стратиграфические и т.д.

Характеристики самих объектов поисков, которые отражают аномальные, в сравнении с вмещающей средой, особенности их внутреннего строения и которые на основе этой специфичности могут использоваться для констатации наличия и определения местоположения поискового объекта относят к признакам поискового прогнозирования (Цыганов, 1979). Поисковые признаки разделяются на прямые и косвенные. Прямые признаки связаны только с объектом поисков, косвенные признаки отличаются неоднозначной природой происхождения. Поисковые признаки также разделяют на вещественные группы, такие как морфологические, петрофизические, геохимические, минералогические, геофизические.

Количественные подсчеты прогнозных ресурсов алмазов. Выделение алмазоперспективных площадей и их лицензирование для проведения различных видов геологоразведочных работ включает количественную оценку прогнозных ресурсов ожидаемых в их пределах коренных и россыпных источников алмазов. Поэтому по объектам прогноза проводится расчет прогнозных ресурсов по категориям Р1, Р2, Рз. Первые исследования в этом направлении проводились в работах (Коробков, 2007ф; 2010ф). В основу количественных подсчетов прогнозных ресурсов положено методическое руководство «Оценка прогнозных ресурсов алмазов, благородных и цветных металлов» (Ваганов, Голубев, Минорин, 2002). Методы и способы оценки ресурсов зависят от ранга прогнозируемого объекта (отдельное кимберлитовое тело, куст кимберлитовых трубок, новое кимберлитовое поле). При этом в процессе определения категории ресурсов учитывается степень изученности локального участка, площади прогнозируемого поля и района в целом.

Рисунок 1 - Схема минерагенического районирования Якутской алмазоносной провинции (по материалам НИГП АК «АЛРОСА» (ОАО) (Горев, 2012ф) 1 - граница ЯАП; 2 - граница между алмазоносными субпровинциями: ЦСС - Центрально-Сибирская субпровинция; ЛАС - Лено-Анабарская субпровинция; 3 - границы алмазоносных районов: Мб -Малоботуобинский; М - Моркокинский; Ыг - Ыгыаттинский; См - Среднемархинский; Д-А — Далдыно-Алакитский; Му - Мунский; М-Т - Муно-Тюнгский; Во - Верхнеоленекский; Со -Среднеоленекский; Пр - Приленский; Ку - Куонамский; А - Анабарский; Но - Нижнеоленекский; П - Попигайский; У-У - Уэле-Уджинский; Пм - Приморский; 4 - кимберлитовые поля

Районирование перспективных участков по степени эффективности геофизических методов при алмазопоисковых работах

Все известные коренные месторождения алмазов, выходящие на современную поверхность (открытые площади), в числе которых находятся высокопродуктивные месторождения Мирнинского поля, были выявлены в период с 1955 по 1961 гг. В дальнейшем все открытия месторождений, включая кимберлитовые тела Накынского поля, происходили на территории со значительной мощностью кимберлитоперекрывающих терригенных отложений (закрытые площади), а также бронирующих образований трапповой формации, имеющих достаточно сложное строение.

Перенос поисковых работ на закрытые территории показал, что поисковая эффективность большинства геофизических методов резко снизилась, несмотря на увеличение объемов геологоразведочных работ, постоянное внедрение аппаратуры нового поколения и освоение современных технологий исследований (Жандалинов, 2011). Низкая эффективность геофизических методов обусловлена целым рядом факторов, в их числе: слабая контрастность петрофизических индикационно-поисковых характеристик кимберлитов на фоне кимберлитовмещающих отложений; высокий уровень геофизических помех, вызванный сложным строением кимберлитоперекрывающей и вмещающей сред; экранирующее влияние интрузий долеритов; значительная глубина залегания погребенных кимберлитовых тел, приводящая к низкому уровню регистрируемых сигналов. В этой связи особо актуальной видится решение проблемы определения возможностей геофизических методов для конкретных геолого-поисковых ситуаций. Для решения вышеописанной задачи использовались геоинформационные технологии.

Индикационные характеристики пород. В ряде работ отмечена значимая роль индикационных характеристик перекрывающих и вмещающих отложений, а также самих кимберлитовых пород при интерпретации результатов геофизической съемки (Миков, Парасотка, Саврасов и др., 1986; Бондаренко, Борис, Стогова, 1995; Бондаренко, Пыстин, 1995; Бондаренко, Ковалев, Зинчук и др., 1997; Игнатов, Штейн, Зинчук и др., 1999; Зинчук, Бондаренко, Гарат, 2002; Бондаренко, Зинчук, 2004).

Поскольку плотность горных пород является основным физическим параметром, определяющим гравитационное поле (Дортман, 1984), при создании физико-геологических моделей (ФГМ) для гравиразведки учитывались петроплотностные свойства кимберлитов, перекрывающих и вмещающих отложений, также как и неоднородность распределения этих свойств. При физико-геологическом моделировании для гравиразведки автором использовались данные измерений плотности горных пород в их естественном залегании и в лабораторных условиях. Эти измерения проводились Ботуобинской ГРЭ для территории Среднемархинского алмазоносного района по методу плотностного гамма-гамма каротажа и по измерениям на образцах (Боланев, Сафьянников, 2000ф).

Определение эффективности геофизических методов. Разработка методических приемов по оценке эффективности комплекса геофизических методов при поиске коренных источников алмазов проводилась в работах многих исследователей (Цыганов, Зинчук, 1989; Цыганов, 1994; Антипин, Цыганов, Коробков, 1997ф; Жандалинов, 2004; 2011; Жандалинов, Стогний, 2006; Матросов, 2008ф; Цыганов, 2010; Грайвер, Давыденко, Попков и др., 2011; Бессмертный, 2012ф; Константинов, Новопашин, Константинов, 2012; 2013; Антипин, 2014ф).

В теории надежности геолого-поисковых систем В.А. Цыганова под термином надежность понимается способность геологопоисковых систем к обнаружению минимально-промышленных скоплений минерального сырья независимо от условий залегания этих скоплений и их поисков. При этом показателем надежности и качества выступает не обнаружение объекта, а способность систем к непропуску минимально-промышленных месторождений конкретных полезных ископаемых (Цыганов, 1994). Этот основополагающий принцип лежит в основе рассматриваемой задачи определения эффективности метода гравиразведки при алмазопоисковых работах. В.А. Цыгановым было выделено пять модулей

или условий эффективности поисковых методов, любое отклонение от которых ведет к возможному пропуску поискового объекта, в их числе: вещественно-индикационный; ландшафтно-геологический; технико-метрологический; геолого-интерпретационный; заверочный. В диссертационном исследовании учитывалось влияние первых трех модулей, для чего на основе рещения прямых задач определялась минимальная интенсивность аномалий (показатель контрастности):

М = А-тпах/°0б'

где Атах - амплитуда аномальной составляющей измеряемого поля, сгоб - стандарт общей дисперсии поля (среднеквадратическое отклонение). Общая дисперсия поля (общая дисперсия геофизической съемки) слагается из:

0о2б = + >

где Стд - дисперсия погрешности проведенного вида исследований, зависящая от точности измерений, качества прокладки маршрутов, точности вычисления аномалий и т.п.; <Тг _ природная дисперсия реального фонового поля.

Геофизическая аномалия считается надежно выделяемой при показателе контрастности ц > 3, т.е. полезный сигнал должен в три раза превышать стандарт общей дисперсии поля (Хмелевской, Горбачев, Калинин и др., 2004). При 2 > ц < 3 аномалия считается слабой, и надежно не определяется. При ц<2 аномалию, как правило, не выделяют. Таким образом, эффективность гравиразведки определялась исходя из индикационной контрастности кимберлитов относительно вмещающих их пород (вещественно-индикационный модуль), степени влияния кимберлитоперекрывающих отложений на полезный сигнал (ландшафтно-геологический модуль), а также влияния ошибок наблюдений на достигнутую точность измерений геофизических полей (технико-метрологический модуль).

Практическое применение теории надежности геологопоисковых систем в реальных ситуациях было ограничено на момент ее создания отсутствием достаточной технологической базы и низким уровнем вычислительных мощностей. Сегодня, когда ситуация в плане аппаратно-программного обеспечения кардинально изменилась в лучшую сторону, появилась принципиальная возможность применить некоторые положения данной теории в практике исследований, а также усовершенствовать теорию надежности геологопоисковых систем благодаря использованию геоинформационного подхода.

Глава 2. Методика исследований

Для решения задач по двум блокам исследований использовались различные методические приемы и программные технологии. Разработка ГИС MILPA базировалась на методике геоинформационного мониторинга прогнозных ресурсов, которая определила способы организации пространственно-временных данных и доступа к ним. При этом основным программным продуктом для создания специализированного ПО являлся ArcGIS Server 10.0.

Решение задачи районирования перспективных площадей и участков по степени эффективности геофизических исследований при алмазопоисковых работах осуществлялось на основе методических правил, разработанных автором с учетом основных положений теории надежности геолого-поисковых систем В. А. Цыганова. В процессе технической реализации методики оценки эффективности геофизических методов использовались: программный пакет ArcGIS Desktop 10.0, программа физико-геологического моделирования GravMag3D (разработка Утюпина Ю.В., Зайцевского Ф.К., Давыденко А.Ю., Хамидулина Ю.С.), информационная система «ИСИХОГИ», а также авторские Python-скрипты.

Методика геоинформационного мониторинга прогнозных ресурсов алмазов. С целью создания компьютерной системы, позволяющей отслеживать в постоянном режиме изменения прогнозных ресурсов на территории ЯАП, диссертантом проведены исследования, направленные на разработку структуры организации геолого-геофизических текстовых, табличных и картографических данных (Коробков, 2010ф; Новопашин,

Евстратов, Коробков, 2009). В результате наших исследований была спроектирована структура географической информационной системы мониторинга прогнозных ресурсов на основе применения ПО ArcGIS, а также определены основные подходы к представлению картографических прогнозно-ресурсных данных (Новопашин, 2011).

В методику мониторинга прогнозных ресурсов алмазов заложены такие принципиальные программные методы, как: централизованное хранение пространственной информации в реляционной системе управления базами данных (РСУБД); удаленный доступ к картографическим материалам, осуществляемый на интерактивной основе; поиск графических объектов по наименованию; количественный и пространственный анализ динамики прогнозных ресурсов; комплексный анализ разноплановой справочно-аналитической информации; многопользовательское Web-редактирование; персонифицированный доступ к данным.

Методика оценки эффективности геофизических исследований. Применение потенциала геоинформатики для практического решения задачи оценки эффективности геофизических методов предполагает создание специальной методики, структурирующей различные алгоритмические этапы вьиислений, а также разработку геоинформационных технологий для ее технической реализации (Новопашин, 2015а). Последовательность действий по оценке эффективности геофизических методов можно представить в виде линейного вычислительного алгоритма, отражающего многоэтапный характер решения генеральной задачи, и содержащего набор инструкций (этапов), которые представлены ниже.

I этап. Подготовка исходных данных. Форма представления информации определяется на первом этапе, который предполагает последовательное выполнение процессов сбора, конвертации и формализации данных.

П этап. Определение структурно-вещественных комплексов (СВК) физико-геологических моделей производится на основании полученных данных о строении верхней части разреза (ВЧР) и с учетом предъявленного уровня детальности.

III этап. Площадное районирование перспективной территории по мощности кимберлитоперекрывающего комплекса осуществляется интерполяционным методом на основе исходной геолого-геофизической информации.

IV этап. Определение предполагаемых геометрических размеров кимберлитовых трубок. Выбор геометрических параметров для моделей кимберлитовых тел производится на основе анализа прогнозных заключений и/или исходя из плотности реализованной (достигнутой) сети поискового бурения структурно-картировочных скважин.

V этап. Аппроксимация геологической среды. Создание или подбор имеющихся ФГМ на исследуемую площадь осуществляется с учетом результатов вышеперечисленных этапов.

VI этап. Вычисление амплитуды аномальной составляющей измеряемого поля. На основе сформированного набора ФГМ решаются прямые задачи и формируется массив аномальных составляющих геофизических полей от моделируемых кимберлитовых тел.

VII этап. Моделирование природной дисперсии фонового поля проводится на основе данных о структурном строении кимберлитоперекрывающего комплекса.

VIII этап. Оценка поисковой эффективности геофизических методов. Полученные на предыдущих этапах массивы амплитуды аномальной составляющей геофизического поля и модельной дисперсии фонового поля позволяют вычислить показатель контрастности ц (аномалия-помеха) с учетом гипотетической (или достигнутой) погрешности оцениваемого вида исследований.

IX этап. Визуализация результатов вычислений позволяет отобразить их в площадном варианте. При этом используются растровые изображения (гриды).

Глава 3. Геоинформационная справочно-аналитическая система мониторинга прогнозных ресурсов алмазов

Требования к функциональным возможностям ГИС МПРА определены в ходе выполнения задачи по разработке структуры организации пространственных данных с целью создания компьютерной системы мониторинга прогнозных ресурсов алмазов (Коробков, 2010ф). Основными требованиями к функциональным возможностям ГИС МПРА являлись: оперативный мониторинг прогнозных ресурсов алмазов; организация удаленного доступа к разноплановой информации в масштабах корпоративной сети АК «АЛРОСА» (ОАО); хранение геолого-геофизической информации в централизованной базе геопространственных данных (БГПД); отсутствие необходимости в установке специального программного обеспечения для мониторинга прогнозных ресурсов алмазов; многопользовательское редактирование картографических данных через браузерное приложение; система аутентификации и авторизации, ограничивающая общий доступ к информации о расчетах прогнозных ресурсов алмазов; организация процесса актуализации данных; средства для анализа динамики прогнозных ресурсов алмазов.

К основным функциональным возможностям Web-приложений относятся: интерактивный доступ к картографическим материалам (рис. 2); представление атрибутивных данных в специализированном формате (рис. 3); просмотр текстовой и табличной справочной информации; средства для пространственного анализа динамики оценок прогнозных ресурсов; поиск объектов на картах по их названию; многопользовательское Web-редактирование метрических и атрибутивных пространственных данных; ограничение общего доступа к конфиденциальной информации.

Хранение геолого-геофизической информации осуществляется в РСУБД Microsoft SQL Server 2008. Для корректного хранения в РСУБД таблиц данных, которые содержат атрибуты пространственных объектов, используется программная технология ArcSDE (Spatial Database Engine). Программный модуль ArcSDE обеспечивает функционирование централизованной базы геопространственных данных под управлением РСУБД. При этом БГПД обладает основными преимуществами РСУБД, такими как: хранение больших объемов информации; удаленный, многопользовательский доступ к данным; поддержка долговременных сеансов редактирования и длинных транзакций; использование версий данных; резервное копирование; безопасное хранение данных.

Информационная сервис-ориентированная архитектура. ГИС МПРА разрабатывалась в соответствии с концепцией геопространственной СОА. Данная парадигма разработки определяет метод создания картографических приложений, использующих автономные Web-сервисы, а также устанавливает способы проектирования и размещения этих сервисов в гетерогенной вычислительной среде (Spatially Enabling Service-Oriented Architectures..., 2006).

Архитектурная модель ГИС МПРА, составленная на стадии планирования и выработки стратегии реализации ГИС, представляет основные структурные и поведенческие аспекты системы (рис. 4). Информационные потоки, обеспечивающие межсистемное взаимодействие, обозначены в виде схематических стрелок.

В процессе реализации функциональных возможностей ГИС МПРА использовалась совокупность программных средств: сервер данных Microsoft SQL Server 2008; ГИС-сервер ArcGISServer 10.0 Enterprise, Web-сервер Apache Tomcat 6, картографические клиентские приложения ArcMap и ArcCatalog; Web-приложение администрирования ГИС-сервера, а также картографические Web-приложения, разработанные автором.

Картографические Web-приложения созданы в среде разработки динамических Web-проектов Eclipse 3.4.2 с интегрированным IDE-плагином WebADF. При технической реализации приложений использовались следующие программные технологии: AJAX, CSS, HTML, Java WebADF, Java ЕЕ, Java Servlets, JavaBeans, JavaScript, JSF, JSP, XML.

Список прогнозных карт

Алакт-Марх1шское_ю1мберл»!овое_поле тх<1 Алданскаяалмазоноснаяпровимцня тхй Ама6аро-Куонамсюш_алыазоносны1'|_рзнон тхс) Далдыно АязкнтскнйалмазомосныйраЛон тх<1 Мало6о1уо6инский_алмазоносный_район тхс! Морком1иский_алмазоносный_район тх<) Муио-Тюнгский апмазоносный райом гпхй

\ 100%

з Е С хеш районов и площадей

а

г Е «оординатиаа сет«*

' @ пвдпмси координатном С«Т»И

" С] подписи карт

$ алмазоносные субпровинции подписи

- О алмазоносные области подписи

* ] алмазоносные районы подписи

* ] элеиеиты минераиничесдого райснисованиа *" Е границы районов

¡¿| линейная и^росет»

* 0 прогнозные «арты алмазоносных плоеддей -*• Е прогнозные «арты апиа>оносных районов

* 0 прогнозные «арты алмазоносных провинций

* Е прогнозная «арта сибирской платформы

Рисунок 2- Геоинформационный портал мониторинга прогнозных ресурсов алмазов: а - картографический компонент; 6- панель инструментов навигации по картографическим ресурсам; в - название и масштаб выбранного картографического сервиса; г - диалоговое окно для

выбопа каптогпаЛических матепиалов по названию

Рисунок 3 - Идентификация картографического объекта: а - таблица содержания картографических слоев; б-диалоговое окно «Атрибуты

объекта»; в - визуальный компонент «Прогнозные ресурсы»

Д1ри6у1ы Обьота

Оценка прогнозных ресурсов на: 01.01.2014 г.

Описание объекта

• кимберлиты

• «имберпитоподобные породы

• пигриты пикритовые порфириты

° щелочные лампрофиры и карбонат иты 0 щелочные и субщепочные базапьтоиды 0 зоны разломов 0 дайки долеритов 0 участки прогноза Антипин 2011 TYPE

П| Площади благоприятные для проявлен« О Кимверлитовые поля 0 порог экономической целесообразности г

[jf] линейная гидросеть 0 элементы районирован контуры

objectld 12 14 tip-0_

Якутской «пма»носиой i

Верхнеуджинское прогнозируемое кимб.

® 0 глубинные кммберлктоконтролирующие »1 № 0 площади наиболее сложной структуры осе ® 0 площади неоднородного фиимсо-геологичес В 0 границы структур с различный геотектониче И 0 структуры переходного типа ® 0 подвижные области

К) 0 минералогические аномалии по инднкаторнь Ш 0 минералогические аномалии по индикаторнь ® 0 массивы щепочно-ультраосновных пород н ® 0 прогибы поверхности Ыохороеичича ® 0 полигональная гидросеть

Открытый тип 1а протерозой Открытый тип 16 рифей венд Закрытый тип Средний палеозой

Закрытый с мощностью перекрывающего <

0 '' ' mirnigp-арЮЗ ' : mpi mep-.:e-.-.ef.jif:-.v.dtn=j235&height=8l8 Л monitoring

Прогнозные ресурсы объекта

серверная сторона

SOAP

геопространст венные сервисы

сервер приложении Tomcat 6

ГИС -портал МПР

приложение веб-редактирования

АР1

Тага ЕЕ, 15Р. тогЬ АБЕ

карт ографические документы «.mxd>.

WSDL

ГИС-сервер ArcGIS Server 10

веб-приложенне администрирования сервера

ЭОС

SOM

HZ

$ОС

50С

1а%-а АР1

БГПД

ArcSDE

сервер данных

РСУБД MS SQL Express 2008

файловая система XTFS

Рисунок 4 - Архитектурная модель ГИС МИРА (структурная диаграмма объектов системы)

Техническая реализация функциональных возможностей ГИС МПРА, а также ее успешная апробация (Новопашин, Евстратов, Коробков, 2009; Новопашин, 2011; Новопашин, 2015а; Новопашин, Коробков, Новопашина, 2015), позволяет выдвинуть первое защищаемое положение:

«Разработанная геоинформационная справочно-аналитическая система мониторинга прогнозных ресурсов алмазов на территории Якутской алмазоносной провинции обеспечивает оптимизацию процессов сбора, хранения, актуализации, представления и защиты фактографических материалов. Это дает возможность оперативно создавать, корректировать и анализировать разномасштабные прогнозные карты отражающие проявленность факторов локализации алмазоносных объектов».

Глава 4. Геоинформационная технология оценки эффективности геофизических исследований при алмазопоисковых работах

Разработка вычислительной среды. Детальный анализ возможностей специализированного ПО позволил определить набор программных средств и технологий, а также выявил необходимость разработки дополнительных программных инструментов,

интеграция которых позволяет создать вычислительную среду для реализации методики оценки эффективности геофизических методов при поиске кимберлитовых тел (рис. 5).

В программе 0гауМа§30, предназначенной для визуализации, обработки и интерпретации площадных данных гравимагниторазведки, выполнены расчеты значений аномальной составляющей гравитационных полей и природной дисперсии фонового поля.

Рисунок 5 - Концептуальная модель вычислительной среды

Разработка методики и технологии оценки результативности геофизического опоискования базировалась на технических возможностях программных продуктов компании ESRI - признанного лидера рынка ГИС. Обработка и визуализация пространственной информации осуществлялась главным образом при помощи ПО ArcGIS 10.0 (ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox). Широкое применение в работе нашли программные модули ArcGIS: Geostatistícal Anaiyst Tools, Spatial Analyst Tools, Data Management Tools и некоторые другие. Реализация основных методических этапов производилась при помощи авторских Python-скриптов, поскольку в ArcMap интегрирован интерпретатор языка сценариев Python, позволяющий автоматизировать процессы управления пространственными данными. Существенный объем исходных материалов сформирован на основе данных хранящихся в информационной системе «ИСИХОГИ».

Апробация методики и геоинформационной технологии. Для апробации методики определения эффективности геофизических методов, а также комплекса реализующих ее программных инструментов, были локализованы два полигона, которые расположены в центральной части Среднемархинского алмазоносного района. При этом один из полигонов фигурирует под общим названием Накынский, другой - под названием Тенкеляхский. В совокупности эти участки охватывают область междуречья и верховья рек Хання и Накын.

Практическое воплощение предложенной методики рассматривалось на примере гравиметрической съемки. При этом были использованы авторские программные инструменты для сбора, формализации и конвертации исходной информации. В результате был создан формат пространственных данных, определяющий способы записи, хранения и извлечения данных документации керна и геофизического каротажа скважин колонкового бурения. Полученная форма записи пространственных данных использовалась при решении различных геопространственных задач, таких как: определение СВК ВЧР; районирование перспективных территорий по мощности кимберлитоперекрывающего комплекса; расчет глубины залегания горных пород и визуализация пространственного распределения их петрофизических свойств; определение предполагаемых геометрических размеров кимберлитовых трубок; вычисление абсолютных отметок различных стратиграфических подразделений (рис. 6). При решении этих задач использовались авторские программные средства, разработанные с помощью языка сценариев Python.

Следует отметить, что в результате сбора, конвертации и формализации информации был сформирован картографический точечный слой, который включал около 8000 точек наблюдений со всей сопутствующей геолого-геофизической информацией. Полученные исходные данные использовались при создании физико-геологических моделей.

50 59 68 77 86 95 104 113 122 131 140 149 158 167 176 185 194 203 212 221 230 239 248 257 266 275 284 293 302 311 320 329 338м

Рисунок 6 - Тенкеляхская площадь. Шкала абсолютных отметок (балтийская система высот).

Карты современного рельефа (а); погребенного рельефа кровли сунтарской (Т^п) свиты (б); мархинской свиты (езтгИ) (в)

Вышеописанные преимущества предложенной формы записи пространственных данных и разработанных программных инструментов для геоанализа (Новопашин, 20156; Новопашин, Зайцевский, Константинов, 2015) позволяют выдвинуть второе защищаемое положение:

«Созданные программные инструменты позволяют проводить геопространственный анализ геолого-геофизической информации при решении частных задач алмазопоисковой геологии, в том числе: расчет глубины залегания различных литостратиграфических подразделений; определение мощности

кимберлитоперекрывающих отложений; визуализация пространственного распределения петрофизических свойств горных пород; вычисление реальной плотности сети поискового бурения для модельных построений».

Физико-геологическое моделирование, проведенное в программе Огау1У^ЗВ, позволило сформировать массивы данных, содержащие значения амплитуд аномалий силы тяжести для кимберлитовых тел различных геометрических размеров и значения природной дисперсии фонового поля. Также была определена гипотетическая величина среднеквадратической погрешности определения аномалий силы тяжести в редукции Буге для детальной гравиметрической съемки, которая составила ±0,037 мГал.

Для моделирования природной дисперсии использовались процедуры решения прямой задачи ОгауМа§30, где в качестве моделируемого тела используется пласт — объект, который имеет неправильное плоское сечение и неоднородное простирание. При этом пласт определяется тремя пространственными характеристиками - верхней и нижней границей и распределением плотности (Манаков, 2004ф). Использование пластов позволяет моделировать геофизические поля с учетом строения и морфологии кимберлитоперекрывающих отложений, поскольку набором пластов можно аппроксимировать набор реальных литостратиграфических подразделений перекрывающего

комплекса. Эта особенность ПО GravMag3D легла в основу вычислений природной дисперсии фонового поля.

На основе полученных массивов данных аномальных значений и рассчитанной общей среднеквадратической погрешности геофизической съемки (сто6) вычислялся показатель контрастности ц и осуществлялась визуализация площадного распределения этого показателя. Общие возможности детальной гравиразведки при поиске кимберлитовых тел для Накынского (а) и Тенкеляхского (б) полигонов приведены на рисунке 7.

Рисунок 7 - Метод детальной гравиразведки при поиске кимберлитовых тел для Накынского (а) и Тенкеляхского (б) полигонов: 1 - эффективен > 3); 2 - малоэффективен (2 > ц < 3); 3 - неэффективен (д < 2). 4 - Выявленные кимберлитовые тела

Достоверность выводов находит косвенное подтверждение в результатах опытно-методических геофизических работ, которые показали, что кимберлитовые трубки Ботуобинская и Нюрбинская однозначно не фиксируются в естественных и трансформированных гравитационных полях. Это не противоречит полученным результатам, поскольку из рисунка 7 следует, что все выявленные кимберлитовые тела, в том числе и вышеперечисленные, лежат за пределами рассчитанной зоны эффективного применения детальной гравиразведки. Заверка бурением ряда гравитационных аномалий в пределах зоны неэффективного использования оцениваемого метода также показала, что все они имеют некимберлитовую природу.

Полученные результаты исследований (Константинов, Новопашин, Евстратов и др., 2012; Новопашин, 2015а; Новопашин, 20156; Новопашин, Зайцевский, Константинов, 2015) позволяют сформулировать третье защищаемое положение:

«Методические приемы и геоинформационная технология оценки эффективности геофизических исследований обеспечивают районирование перспективных площадей и участков по степени результативности детальной гравиразведки при алмазопоисковых работах».

Заключение

Выполненные исследования по двум различным блокам выявили новые области применения геоинформационного обеспечения в решении прикладных задач алмазопоисковой геологии.

ГИС «Мониторинг прогнозных ресурсов алмазов». Разработанная ГИС в полном объеме обеспечила решение таких задач как: оперативный^ доступ к картографическим материалам и атрибутивным данным пространственных объектов; определение способов актуализации данных; формирование централизованного хранилища геоданных; возможность дистанционного Web-редактирования картографических элементов. В процессе исследований реализован механизм анализа динамики оценок прогнозных ресурсов, позволяющий судить о пространственно-временной изменчивости объектов прогнозирования в режиме мониторинга, а также определены средства авторизации и аутентификации, обеспечивающие персонифицированный доступ к корпоративным Web-приложениям.

Функциональные возможности оперативного анализа изменения числовых и пространственных показателей объектов прогноза коренной и россыпной алмазоносности реализует разработанная технология комбинирования картографических сервисов. Предложенный принцип интеграции картографических и файловых объектов позволяет проводить комплексный анализ картографических материалов и разноплановой справочно-аналитической информации в виде текстовых заключений, сводных таблиц, графических диаграмм и рисунков. Таким образом, ГИС МПРА обеспечивает оптимизацию процессов сбора, хранения, актуализации, представления и защиты фактографических материалов.

Оценка эффективности геофизических исследований. Оценка эффективности гравиразведки, проведенная на основе данных моделирования аномальных значений поля и дисперсии фона носит частично предположительный характер, поскольку при расчетах использовались обобщенные параметры петрофизических свойств горных пород и гипотетическая достигнутая точность измерений. Поэтому на данном этапе исследований результаты вычислений служат, в основном, для демонстрации возможностей предложенной методики, и реализующих ее геоинформационных программных средств. Однако площадное распределение показателя контрастности позволяет проводить предварительную оценку влияния изменчивости вещественно-индикационных и ландшафтно-геологических параметров среды, а также ошибок наблюдений, на надежность опоискования алмазоперспективных площадей методами детальной гравиразведки.

Список публикаций автора по теме диссертации

1. Евстратов A.A., Коробков И.Г., Новопашин A.B. Фациально-формационный анализ базитовых образований на востоке Тунгусской синеклизы // Вулканизм и геодинамика: Материалы IV Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии / под ред. Е.И. Гордеева. - Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009. - Т.1. - С. 125-128.

2. Евстратов A.A., Новопашин A.B., Коробков И.Г. Вещественная характеристика интрузивных образований мезозойских вулканоструктур алмазоносных районов на востоке Тунгусской синеклизы // Строение литосферы и геодинамика / под ред. Е.В. Склярова. -Иркутск: ИЗК СО РАН, 2009. - С. 65-66.

3. Евстратов A.A., Новопашин A.B., Коробков И.Г. Структурно-тектонические элементы локального прогноза кимберлитов Западной Якутии // Строение литосферы и геодинамика / под ред. Е.В. Склярова. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2009. - С. 70-72.

4. Коробков И.Г., Евстратов A.A., Новопашин A.B. Морфоструктурные факторы прогноза древних россыпей алмазов Западной Якутии. // IX Междунар. конф. «Новые идеи в науках о земле»: Материалы докладов. - М., 2009. - С. 325.

5. Коробков И.Г., Евстратов A.A., Новопашин A.B. Петрографо-петрологическая характеристика интрузивного комплекса мезозойских вулканоструктур на западе Якутской алмазоносной провинции // Вулканизм и геодинамика: Материалы IV Всероссийского симпозиума по вулканологии и палеовулканологии / под ред. Е.И. Гордеева. -Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009. Т.1.-С. 184-187.

6. Новопашин A.B., Евстратов A.A., Коробков И.Г. Информационная система хранения, мониторинга и обработки геолого-геофизических данных при решении алмазопоисковых

задач на основе программных продуктов ESRI // IX Междунар. конф. «Новые идеи в науках о земле»: Материалы докладов. - М., 2009. - С. 113.

7. Коробков И.Г., Новопашин A.B. Сунтарская вулканотектоническая структура и ее влияние на формирование Мирнинского и Накынского кимберлитовых полей Якутской провинции // Проблемы геологии и разведки недр Северо-Востока России. - Якутск: Издательско-полиграфический комплекс Северо-Восточного Федерального ун-та, 2011. — С. 69-74.

8. Новопашин A.B. Мониторинг прогнозных ресурсов на основе современных веб-технологий [Электронный ресурс] // Материалы X Международной конференции «Геоинформатика: теоретические и прикладные аспекты». - Киев, 2011. - URL: http://earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=51651.

9. Константинов K.M., Новопашин A.B., Константинов И.К. Оценка эффективности магниторазведки при поисках кимберлитовых тел на территориях развития пород трапповой формации (Далдыно-Алакитский алмазоносный район Западной Якутии) // Материалы международной школы-семинара «Проблемы палеомагнетизма и магнетизма горных пород».

- СПб: СОЛО, 2012. - С. 96-102.

10. Константинов K.M., Новопашин A.B., Константинов И.К. Оценка возможности грави-магниторазведки при поисках кимберлитовых трубок на территориях развития пермотриасовых траппов (Якутская алмазоносная провинция) // Палеомагнетизм и магнетизм горных пород: Материалы международной школы-семинара. - Казань: Изд-во Казанского федерального университета, 2013. - С. 114—119.

11. Вулканотектонические структуры Патомско-Вилюйского авлакогена и их роль в прогнозных оценках перспективных территорий / Е.В. Проценко, А.И. Коробкова, И.Г. Коробков, A.B. Новопашин и др. // Материалы IV региональной научно-практической конференции «Геологическое обеспечение минерально-сырьевой базы алмазов: проблемы, пути решения, инновационные разработки и технологии». - Мирный: АК «АЛРОСА» (ОАО), 2014.-С. 168-171.

12. Новопашин A.B. Оценка эффективности геофизических исследований при поиске кимберлитовых тел // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс в современном мире». - Мирный, 2015. (в печати).

13. Новопашин A.B., Зайцевский Ф.К., Константинов K.M. Геоинформационная технология оценки эффективности детальной гравиразведки при поисках кимберлитовых тел // Материалы V полевого научно-практического семинара «Геологическое обеспечение минерально-сырьевой базы алмазов: проблемы, пути решения, инновационные разработки и технологии». -Пгт. Айхал, 2015. (в печати).

Публикации в реферируемых журналах, включенных в список ВАК РФ:

14. Коробков И.Г., Новопашин A.B., Коробкова А.И. Вулканотектонические структуры западной Якутии и их роль в формировании кимберлитовых полей Среднемархинского и Малоботуобинского алмазоносных районов // Изв. ВУЗов. Геология и разведка. - 2011. - №5. -С. 49-55.

15. Физико-геологическое моделирование гравимагнитных полей коренных месторождений алмазов в условиях развития пермотриасовых траппов / K.M. Константинов, A.B. Новопашин, A.A. Евстратов и др. // Геофизика. -2012. -№6. - С. 64—72.

16. Новопашин A.B. Геоинформационные технологии в решении прикладных задач алмазопоисковой геологии (Якутская алмазоносная провинция) // Сборник «Известия СО РАЕН. Геология». - 2015. -№3 (52). (в печати).

17.Новопашнн A.B., Коробков И.Г., Новопашина A.B. Программное обеспечение мониторинга прогнозных ресурсов алмазов (Якутская провинция) //Вестник ИрГТУ. - 2015.

- №9. (в печати).

Технический редактор К. А. Елизарова

Подписано в печать 04.08.2015 г. Формат 60x84/16. Бумага офсет №1. Гарнитура Тайме Печл 5,58. Тираж 100. Зак. № 415

630049, г. Новосибирск, ул. Дуси Ковальчук, 272/2 - 300 оф. типография ООО «Станция Печатная»