Кількісне прогнозування родовищ корисних
копалин: вчора, сьогодні, завтра
Вяткін Віктор Борисович, старший науковий співробітник Центральної
наукової бібліотеки Уральського відділення Російської Академії наук
Сучасний
геолого-пошуковий процес, внаслідок практичного вичерпання фонду легко
відкриваються родовищ, що виходять на ерозійний зріз, характеризується
використанням великого обсягу різноманітної геологічної, геофізичної і
т.п. інформації, синхронний цілеспрямований аналіз якої, без залучення
спеціальних методів обробки багатовимірних даних, об'єктивно нездійсненний. У
Відповідно до цього в пошуковій геології, починаючи з 60-х років, стало
розвиватися новий напрямок, який одержав назву "кількісне
прогнозування РКК "(синонімом останнього в даний час є
"прогнозно-металогенічної оцінка територій засобами комп'ютерних
технологій ").
Відмінною
рисою даного напрямку від традиційного геологічного прогнозування
є формалізований синтез всієї наявної інформації у вигляді деякого
показника перспективності, за допомогою якого здійснюється кількісна
оцінка перспектив рудоносності територій. З діалектичних позицій відмінність
між цими двома видами геологічного прогнозування полягає в тому, що
вони реалізують різні, але в той же час взаємодоповнюючі і взаємопроникні
підходи до досліджуваного предмета. Традиційний геологічний прогноз є
реалізацією генетичного гамма-підходу, при якому розкривається походження
в часі і просторі як самих МПІ, так і систем геологічних факторів,
еволюція яких призвела до їх утворення. Методи кількісного прогнозування,
у свою чергу, відображають сигма-структурний підхід, при якому в основному
аналізуються просторові взаємозв'язки одночасно співіснують
геологічних явищ без аналізу причин їх походження і еволюції у
часу.
Стандартна
методика прогнозно-кількісних побудов включає в себе два основних етапи
робіт. На першому етапі створюється інформативно-прогнозна модель еталонних
рудних об'єктів, у загальному випадку представляє собою класифікатор ознак,
для кожного з яких визначена інформативність, як кількісна
характеристика його прогнозно-пошукової значущості. На другому етапі, спочатку для
кожного елементарного ділянки досліджуваної території обчислюється показник
перспективності, як деяка функції від інформативність спостережуваних
ознак, а потім на основі отриманих результатів здійснюється ранжування
всій території за ступенем перспективності і виділяються площі для проведення
подальших пошукових робіт з оцінкою їх прогнозних ресурсів по категорії Р3. Достовірність
прогнозних висновків, одержуваних за допомогою цієї методики, практично
повністю визначається якістю робіт першого етапу і багато в чому залежить від
того, яким чином визначається інформативність ознак.
За
минулий час в історії розвитку кількісного прогнозування виразно
виділяються два основних періоди. Перший період, що тривав до кінця 80-х
років, характеризується "лавиною" всіляких математичних схем
(алгоритмів), запропонованих для вирішення пошукових прогнозно-геологічних завдань
і заснованих як на традиційних розділах теорії ймовірностей, математичної
статистики і теорії інформації, так і на інтуїтивних уявленнях їх
розробників. Частина цих алгоритмів, визнаних оптимальними на
приватно-експертному рівні суджень, склала основу численних систем
автоматизованого прогнозу МПІ, які в 80-х роках функціонували
практично в усіх геологічних ІОЦ.
Накопичений
досвід використання таких систем показав, що методи кількісного прогнозу,
при проведенні геолого-пошукових робіт, значно зменшують кількість помилок 1-го
і 2-го роду (відповідно пропуск МПІ і дослідження порожніх площ), а ціна
таких помилок на багато більше, ніж витрати на виробництво
прогнозно-кількісних побудов. Разом з тим виявився ряд негативних
тенденцій, завдяки яким, впровадження кількісного прогнозу в повсякденну
практику геолого-пошукових робіт зустріло певні труднощі. В якості
основних з них можна вказати наступні: психологічна налаштованість багатьох
геологів на рішення прогнозних задач виключно за допомогою традиційних
геологічних методів; некритичне захоплення математичними формулами та
складеними програмами для ЕОМ; апроксимація рудних еталонів тільки
одиничними елементарними комірками; функціональний облік при оцінці
інформативності ознак загальної площі як усіх їх проявів, так і
досліджуваної території в цілому. Також суттєву негативну роль зіграли
принципи витратної економіки, відповідно до яких з двох полярних думок
на використання математики і ЕОМ в геології: "як швидко і як багато
робиться "і" що і наскільки обгрунтовано робиться ", в 70-80-х
роках перевага віддавалася першій точці зору.
Другий
період розвитку кількісного прогнозування настав з початком 90-х років і
продовжується в даний час. Головною рисою цього періоду
є широке впровадження комп'ютерних технологій. При цьому, на жаль,
подальша розробка теоретичних та методичних питань власне
прогнозування виявилася відсунути на задній план. Свідченням тому
є останні Всеросійські наради-семінари з комп'ютерних
технологій, одним з основних питань порядку денного яких, було підвищення
ефективності прогнозно-пошукового блоку вирішення геологічних завдань. Робота
нарад показала, що тематика переважної більшості доповідей далека від
аспектів геологічної ефективності результуючих прогнозних матеріалів,
отриманих за допомогою комп'ютерних технологій. Тобто можна констатувати, що
в 90-х роках позиція "як багато і як швидко робиться"
трансформувалася в те, "на якій комп'ютерній техніці і як гарно
робиться ", а те," що і наскільки обгрунтовано робиться "залишилося
в тіні. Разом з тим, на цих же нарадах пролунало кілька доповідей, з
яких випливає, що на горизонті з'явився новий - синергетичний - підхід до
кількісним прогнозом МПІ. Головним його відмінністю від методик 70-80-х років
є ставлення до рудних об'єктів як цілісним системним утворенням,
існують у нерозривній єдності з навколишнім середовищем. При цьому оцінка
інформативності ознак є інваріантної щодо як загальних розмірів
досліджуваних територій, так і тих проявів ознак, які не мають
безпосередньої взаємозв'язку з відомими рудними об'єктами.
Представляється
очевидним, що в недалекому майбутньому настане третій період розвитку
кількісного прогнозу МПІ, головною відмінністю якого від двох попередніх
буде висування на передній план тези "що і наскільки обгрунтовано
робиться ". Поєднання останнього з можливостями комп'ютерної техніки,
яка удосконалюється з кожним днем, неминуче призведе до того, що методи
кількісного прогнозування стануть таким же атрибутом геолого-пошукових
робіт, яким в даний час є геофізичні методи. Здається, що не
останню роль при цьому відіграє подальший розвиток синергетичного підходу до
прогнозом МПІ.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.sciteclibrary.ru/
