Solving the tasks of subsurface resources management in GIS RAPID environment

Abstract

Purpose. Solving the tasks of subsurface resources management based on the created GIS RAPID geoinformation technology. Methods. Close spatial relationships of lineament network characteristics and earthquake epicenters were detected in 3 seismically active areas located in the mountainous regions of Central Europe. Digital elevation models (DEM) based on ASTER satellite surveys and earthquake epicenter data were used. The nature of spatial relationship of lineament network and vein ore objects was studied in the territory of Congo DR, in the Lake Kivu area using space imagery. Gold ore objects were searched and forecasted in Uzbekistan in the site of Jamansai Mountains. High- resolution imagery from QuickBird 2 satellite, geophysical field surveys, geological and geochemical data were used. Findings. It was found that a significant number of epicenters are located in areas of high concentration of “non-standard” azimuths lineaments – from 27 to 34% of the total number of lineaments. It was revealed that 59.6% of the epicenters are located within 10% of sites with the highest values of complex deformation maps; 50% of the areas with the highest values of these maps contain, on average, 89% of all earthquake epicenters. It was found that satellite image lineament concentration maps with “non-standard” azimuths reflect the spatial relationship with known deposits much better than the concentration map of all lineaments. It was detected that the total area of gold ore objects perspective sites is about 20 km2. Originality. The use of GIS RAPID in a number of earth’s crust areas has allowed to establish new regularities linking the networks of physical field and landscape lineament characteristics with ore bodies and earthquake epicenters localization. Practical implications. A new technology has been developed for solving geological forecasting and prospecting problems. The technology can be used to solve a wide range of practical problems, especially in difficult geological conditions when searching for deep objects weakly presented in external fields and landscape.

Мета. Рішення задач надрокористування на базі створеної геоінформаційної технології ГІС РАПІД. Методика. Виявлення тісних просторових взаємозв’язків різноманітних характеристик мереж лінеаментів і епіцентрів землетрусів проводилося у 3 сейсмоактивних ділянках, розташованих в гірських районах Центральної Європи. Використовувалися цифрові моделі рельєфу (DEM), побудовані за зйомками зі супутника ASTER і дані по епіцентрах землетрусів. Дослідження характеру просторового взаємозв’язку мережі лінеаментів і жильних рудних об’єктів проводилися на території Демократичної Республіки Конго, в районі озера Ківу із використанням космічних зйомок. Дослідження пошуку та прогнозу золоторудних об’єктів виконувалися в Узбекистані на ділянці Джамансайскіх гір. Використовувалися високоточні космічні зйомки зі супутника QuickBird 2, зйомки геофізичних полів, геологічні та геохімічні дані. Результати. Виявлено, що значна частина епіцентрів приурочена саме до ділянок підвищеної концентрації лінеаментів “нестандартних” азимутів, складаючи від 27 до 34% загального числа лінеаментів. Встановлено, що 59.6% епіцентрів знаходяться всередині 10% території ділянок, що володіють найвищими значеннями комплексних карт деформацій; 50% території з найвищими значеннями цих карт вміщають, в середньому, 89% усіх епіцентрів землетрусів. Визначено, що карти концентрації лінеаментів космознімків з “нестанартними” азимутами значно краще відображають просторовий взаємозв’язок з відомими родовищами у порівнянні з картою концентрації всіх лінеаментів. Встановлено, що сумарна площа перспективних ділянок золоторудних об’єктів склала близько 20 км2. Наукова новизна. Застосування ГІС РАПІД на ряді ділянок земної кори дозволило встановити нові закономірності, що зв’язують характеристики мережі лінеаментів фізичних полів і ландшафту з локалізацією рудних тіл та епіцентрів землетрусів. Практична значимість. Розроблено нову технологію рішення прогнозних і пошукових геологічних завдань, яка може застосовуватися для вирішення широкого кола практичних задач, особливо у складних геологічних умовах при пошуках глибокозалягаючих об’єктів, що слабо виявляються в зовнішніх полях і ландшафті.

Цель. Решения задач недропользования на базе созданной геоинформационной технологии ГИС РАПИД. Методика. Выявление тесных пространственных взаимосвязей разнообразных характеристик сетей линеаментов и эпицентров землетрясений проводилось в 3 сейсмоактивных участках, расположенных в горных районах Центральной Европы. Использовались цифровые модели рельефа (DEM), построенные по съемкам со спутника ASTER, и данные об эпицентрах землетрясений. Исследования характера пространственной взаимосвязи сети линеаментов и жильных рудных объектов проводились на территории Демократической Республики Конго, в районе озера Киву с использованием космических съемок. Исследования поиска и прогноза золоторудных объектов выполнялись в Узбекистане на участке Джамансайских гор. Использовались высокоточные космические съемки со спутника QuickBird 2, съемки геофизических полей, геологические и геохимические данные. Результаты. Выявлено, что значительная часть эпицентров приурочена именно к участкам повышенной концентрации линеаментов “нестандартных” азимутов, составляя от 27 до 34% общего числа линеаментов. Установлено, что 59.6% эпицентров находятся внутри 10% территории участков, обладающих наивысшими значениями комплексных карт деформаций; 50% территории с наивысшими значениями этих карт вмещают, в среднем, 89% всех эпицентров землетрясений. Определено, что карты концентрации линеаментов космоснимков с “нестанартными” азимутами значительно лучше отражают пространственную взаимосвязь с известными месторождениями по сравнению с картой концентрации всех линеаментов. Установлено, что суммарная площадь перспективных участков золоторудных объектов составила около 20 км2. Научная новизна. Применение ГИС РАПИД на ряде участков земной коры позволило установить новые закономерности, связывающие характеристики сети линеаментов физических полей и ландшафта с локализацией рудных тел и эпицентров землетрясений. Практическая значимость. Разработана новая технология решения прогнозных и поисковых геологических задач, которая может применяться для решения широкого круга практических задач, особенно в сложных геологических условиях при поисках глубокозалегающих объектов, слабо проявляющихся во внешних полях и ландшафте.