Применение ГИС-технологий для микроструктурного анализа в геологии

№2 (2015)

Устинов С.А., Петров В.А. 

УДК 551.2.08:004.9 

Рецензент: Веселовский А.В., доктор технических наук.

АннотацияОб авторахСписок литературы
Для реализации и частичной автоматизации решения задач специальной методики микроструктурного анализа авторами был разработан программный модуль, интегрированный в ГИС. Исследования велись на базе программы ArcView 3.2 компании ESRI, которая включает в себя внутреннюю среду разработки – объектно-ориентированный язык программирования Avenue. Данный язык программирования, ввиду своей простоты, использовался авторами для разработки необходимых функций программного модуля применительно к пространственному анализу микроструктур. Представляемый модуль в совокупности с базовыми функциями и инструментами ГИС позволяет осуществлять «привязку» растров отдельных секций петрографического шлифа, их стыковку в одной системе относительных координат, маркировку всех присутствующих в шлифе микроструктур, маркировку объектов по типам, по возрасту и генезису. Кроме того, в программный код заложены алгоритмы автоматического расчета геометрических параметров микроструктур, а также имеется возможность выявления различных систем и генераций микротрещин и микроструктур. На основе реконструкции геометрии сети микротрещин модуль позволяет рассчитывать фильтрационные характеристики (площадные и дирекционные пористость и проницаемость) пород для палео- и современных условий на различных этапах деформации геологических тел. Реализовано представление результатов в виде простых диаграмм (графики, гистограммы), а также разработана возможность построения роз-диаграмм, крайне необходимых при изучении трещинных структур в геологии, гидрогеологии и геофизике.
Устинов Степан Андреевич, младший научный сотрудник лаборатории геоинформатики Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии Наук (ИГЕМ РАН). 119017, Москва, Старомонетный пер., д. 35. E-mail: stevesa@mail.ru

Петров Владислав Александрович, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН, заместитель директора по научной работе Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии Наук (ИГЕМ РАН). 119017, Москва, Старомонетный пер., д. 35. E-mail:vlad243@igem.ru

  1. Ищукова Л.П., Игошин Ю.А, Авдеев Б.В. Геология Урулюнгуевского рудного района и молибден-урановых месторождений Стрельцовского рудного поля. – М. : ЗАО «Геоинформмарк», 1998. – 526 c.
  2. Лукин Л.И., Чернышев В.Ф., Кушнарев И.П. Микроструктурный анализ. – М. : Наука, 1965. – 124 с.
  3. Николаев П.Н. Методика тектонодинамического анализа. – М. : Недра, 1992. – 295 с.
  4. Петров В.А. Тектонофизические и структурно-петрофизические индикаторы процессов миграции флюидов в разломных зонах и методы их изучения // Современная тектонофизика. Методы и результаты : в 2 т. – Т. 2. – М. : ИФЗ РАН, 2011. – С. 94-108.
  5. Петров В.А., Устинов С.А., Полуэктов В.В. Реконструкция внутрирудной тектоники на урановом месторождении Антей: сочетание микроструктурного и радиографического анализов // Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле : материалы двенадцатой международной конференции. – М. : ГЕОХИ, ИГЕМ, ИФЗ РАН, 2011. – С. 249-252.
  6. Петров В.А., Устинов С.А., Полуэктов В.В., Прокофьев В.Ю. Реконструкция путей и условий миграции рудоносных гидротермальных растворов: структурно-геологический и термобарогеохимический подход // Вестник РФФИ. – 2013. – № 1 (77). – С. 27-33.
  7. Устинов С.А., Петров В.А. Метод картирования и определения фильтрационных параметров систем микротрещин в горных породах на основе применения ГИС-технологий // Новые идеи в науках о Земле». Доклады : сб. тезисов Х Международной конференции : в 3 т. – Т. 2. – РГГРУ. – М. : Экстра-Принт, 2011. – С. 86.
  8. Устинов С.А., Петров В.А., Полуэктов В.В. Вариации фильтрационных характеристик пород месторождения Антей в зоне разлома 13 (микроструктурный подход) // Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле : материалы четырнадцатой международной конференции. – М. : ГЕОХИ, ИГЕМ, ИФЗ РАН, 2013. – С. 261-264.
  9. Устинов С.А., Петров В.А., Полуэктов В.В. Использование планарных систем флюидных включений в структурно-геологических исследованиях гидротермальных месторождений (на примере месторождения Антей) // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. – 2014. – № 1. – С. 36-41.
  10. Устинов С.А., Петров В.А., Полуэктов В.В. Пространственно-временные взаимоотношения урановой и редкоземельной минерализации на месторождении Антей (микроструктурный подход) // Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле : материалы пятнадцатой международной конференции. – М. : ГЕОХИ, ИГЕМ, ИФЗ РАН, 2014. – С. 223-226.
  11. Dehoff R., Rhines F.N. Microscopie Quantitative. – Paris : Masson et Cie, 1972. – 401 p.
  12. Gueguen Y., Dienes J. Transport properties of rocks from statistics and percolation // Mathematical Geology. – 1989.– 21. – P. 1-13.
  13. Lespinasse M., Désindes L., Fratczak P., Petrov V. Microfissural mapping of natural cracks in rocks: Implications for fluid transfers quantification in the crust // J. Chemical Geology. – 2005. – N 223. – P. 170-178.
  14. Sausse J., Jacquot E., Fritz B., Leroy J., Lespinasse M. Evolution of crack permeability during fluid-rock interaction. Example of the Brézouard granite (Vosges, France) // Tectonophysics. – 2001. – N 336 (1-4). – P. 199-214.
  15. Xu J., Zhao X., Liu B. Digital image analysis of fluid inclusions // J. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 2007. – T. 44. – № 6. – P. 942-947.

Ключевые слова: микроструктурный анализ, специальная методика, ГИС-технологии, программный модуль, картирование микроструктур.

Раздел: Применение ГИС-технологий