Как найти золото по картам

Карты для поиска золота.

Запись обновлена: Июл 11, 2020

Золото – это благородный металл, добычей которого стали заниматься еще в древние времена. Может показаться, что этот материал сейчас не представляет никакой практичной ценности. Но даже в современном мире можно увидеть случаи жестокого кровопролития, которые напрямую связаны с этим металлом. В данной статье будет рассказываться о том, где можно найти золото и каким образом это можно сделать.

Немного истории

Если вернуться во времена Древней Руси, то достоверно известно, что земель с содержанием золота на тот момент обнаружено не было, даже не смотря на то, что территории государства был достаточно обширные. Правитель Иван ІІІ был одержим целью найти благородный металл и для этого даже приглашал специалистов из далекой Италии. Но к его сожалению, был найден только небольшой золотой кусочек, которого хватило только на то, чтобы сделать небольшой крест.

Следующим искателем стал Иван Грозный. Ради золота он даже завоевал Сибирь с помощью огромной армии, но ожидаемого результата так и не добился. Та же участь настигла всех остальных правителей Древней Руси. Но переломным моментом в истории добычи золота стал приход к власти Петра І. Именно при власти этого правителя стали появляться первые предметы одежды и украшения, которые содержали золото и драгоценные камни.

Первый золотой самородок был добыт в 1945 году русским крестьянином из Урала, который строил жилье на берегу реки.

В процессе рытья ямы он нашел золотые песчинки. Крестьянин сразу показал находку своему другу, который по совместительству был мастером-серебряником. Мастер подтвердил, что самородок подлинный. На место, где были найдены песчинки, приехали специалисты и начали дальнейшие поиски. Но к общему сожалению, они уехали ни с чем. И только через два года после обнаружения месторождения было принято решение, согласно которому необходимо было продолжить поиски и вырыть шахту. Это решение оказалось более чем удачным.

На дне вырытой шахты было найдено большое количество золотых запасов, которые положили начало более масштабной добыче металла.

Где следует искать золото

Вопрос о том, как можно быстро и эффективно найти золото в земле, а также в каких местах это следует делать, волнует многих искателей. На самом деле, существует множество мест, где присутствуют золотые частицы, но содержаться они в очень маленьких количествах. Если серьезно заняться поисками крупного рудника, то удача может повернуться к вам лицом, но вероятность этого ничтожна.

Для нахождения более точного месторождения золота в природе, необходимо ориентироваться на указатели наличия этого благородного металла.

Малая часть драгметалла можно отыскать в морской воде. По словам специалистов, если отделить всю морскую воду от золотых запасов, то получится около 10 000 000 000 тонн металла. Данная цифра просто шокирует. Но на сегодняшний момент нет ни одного способа, с помощью которого можно было бы это совершить.

Геология предполагаемого месторождения золота

Для начала нужно узнать геологические нюансы разведываемой местности: тип горной породы, структура грунта, как далеко есть обширное месторождение и т.д.

Зачастую, чем ближе золотоносный пласт, тем перспективнее будет поиск, поскольку залежи простираются на многие десятки километров в определенной породе. Или при «столкновении пород», где при значительном повышении давления и температуры образуется желтый металл – найти такие места довольно легко: порода меняет цвет.

Железо – спутник золота

Черный песок (гематит и магнетит) – наиболее частый сосед золотого песка. При промывании речного грунта очень часто можно встретить черные и желтые частицы. Поэтому песок с черными, красными или оранжевыми вкраплениями – это всегда признак золота.

Именно чистый драгоценный металл можно редко встретить в природе. Чаще всего золото находят с многими примесями, от которых потом придется очищать металл. Самое распространенное место, где можно в больших количествах найти чистое золото без примесей – это кварцевые пласты.

Под воздействием природных стихий, таких как ветер или дождь, пласты поддается разрушению. В следствии этого процесса образуется цельный кусок золотого самородка. Также золотые запасы могут отлагаться по нескольким типам:

• Элювиальные отложения;
• Остаточные отложения;
• Донные отложения;
• Террасные отложения.

Остаточные отложения можно наблюдать непосредственно около самой жилы, которая подверглась физическому или химическому влиянию. Элювиальные отложения чаще всего располагаются у подножия гор.

Террасные отложения в большинстве случает отыскивают на дне реки. По истечению определенного времени, река размывает землю, в следствии чего образуется дополнительное дно. Старое дно возвышается над уровнем земли, из-за чего его называют террасой.

Террасы, которым уже несколько сотен лет, содержат очень большое количество золотых запасов. Донные отложения образуются на дне рек в виде осадков. С помощью дождей золото передвигается по руслу реки.

На сегодняшний день, процесс добывания золотых залежей мало чем отличается от добычи всех остальных металлов и руд. Сначала делается глубокая шахта, а после по ней поднимают на поверхность огромные куски руды, в которых находится то, из-за чего начались все эти поиски и раскопки. На завершающих этапах золото следует отделить от всех лишних элементов и примесей. Для этого металл перемалывают до состояния порошка.

Поиски золота в России

Точного ответа на вопрос как найти золото в России практически нет даже на сегодняшний день. Наиболее перспективными регионами для поиска является Урал, Чукотка, Магадан, а также Амур. Именно в этих местах были обнаружены самородки, вес которых составлял 16 килограмм. Подобные находки до сих пор находятся в памяти местных жителей.

Но прежде чем отправляться на поиски металла, необходимо узнать, находится ли он в том или ином месте. Всю необходимую информацию могут предоставить геологи или коренные обитатели, которые отлично ориентируются на данной территории.

Очень часто о нахождении золотых месторождений упоминают в газетах, поэтому для того, чтобы собрать как можно больше информации, следует обратиться к архивным данным.

Также существуют специальные геологические фонды, которые занимаются сбором информационных сведений о добыче золота в том или ином регионе. Такие фонды могут очень помочь в продвижении поисков прибыльного рудника.

Если стали известны места, где были найдены золотые запасы, вес которых составляет 50 грамм и выше, то там можно найти самородки в несколько раз тяжелее.

Исходя из всего, что было сказано выше, следует сделать вывод, что прежде чем отправляться в какой-то конкретный регион для того, чтобы начать там поиски драгоценного металла, необходимо тщательно проверить все данные, проанализировать информацию, просмотреть все фото и видеоматериалы.

Как правильно искать золота

Поиск золота – это очень длительный процесс, который может продолжаться годами. Маловероятно, что уже в первые дни поисков копатель найдет что-то стоящее. Для того, чтобы как-то ускорить данный процесс и сделать его более продуктивным, рекомендуется изучить большое количество литературы, которая может научить правильно организовать свои поиски.

Уже было сказано, что золото находится в кварцевых пластах. Чтобы их обнаружить, необходимо обращать внимание на определенные признаки, которые характерны только для таких месторождений.

Золотодобывающая драга

По истечению многих лет технологии, по которым в древности добывали золото, не очень изменились. Все, что поменялось – это работа механизированных машин вместо человеческого труда.

Добычей золота с помощью лотков сегодня мало кто занимается, так как данный метод более не является актуальным и распространенным. Но технология сохранилась. На сегодняшний день многие пользуются огромной машиной, которая имеет большое количество лотков.

Драга – это устройство, с помощью которого промывают воду из реки. Именно эта огромная и шумная конструкция способна добыть драгметалл из речной породы. Хотя данный метод очень эффективен и выгоден, он очень негативно сказывается на окружающей среде. После использования драги речные русла остаются в плачевном состоянии. Но для того, чтобы знать, как найти, а после этого безопасно извлечь золото в реке, рекомендуется воспользоваться драгой как самым простым способом золотодобычи.

Гравитационная дифференциация

Эта технология добычи золота заключается в измельчении горной породы, которая содержит металл. После того, как данные породы были погружены на грузовики, и отвозят на специальные мельницы. Внутри этих мельниц огромные камни крошатся под давлением больших шаров, сделанных из крепкого чугуна.

После измельчения вся эта масса помещается в центрифугу, в которой земля и камни отделяется от пирита. В пирите размещаются частицы ценного метала. Очень часто блеск минерала принимают за настоящее золото.

Современные технологии добычи

На сегодняшний день технический прогресс значительно шагнул вперед. С помощью новейших технологий золото добывают даже с бедных и практически опустошенных рудников. Также создаются сбалансированные месторождения.

Для того, чтобы наладить использование кучного выщелачивания, достаточно потратить один год работы. К тому же — это очень выгодное капиталовложение. Уже через год владелец рудника сможет держать в руках целые слитки драгметалла.

Поиск с помощью металлоискателя

Есть мнение, что в уже отработанной руде не имеет смысла продолжать происки золота. Ведь для того, чтобы найти несколько грамм метала, необходимо переработать целую груду породы, а это огромный труд. Возникает вопрос: как найти золото, с максимально точным определением его расположения?

В среднем, на одну тонну земли приходится около пяти килограммов чистого золота. Если эти данные правильные, то добыча метала становится нерентабельной. Но существуют отдельные места, где накапливается довольно большое количество драгметалла. Такие места называют месторождениями. Их находят геологи, которые имеют соответствующие знания в этой сфере. В таких локальных накоплениях коэффициент золота в несколько раз превышает обычные показатели.

В месторождениях можно отыскать гнезда и столбцы. Это места, в которых металла намного больше, чем во всех остальных. Эффективность разработки можно увидеть только тогда, когда подсчитают количество драгоценного материала, относительно к тонне породы, которая была переработана. Для того, чтобы узнать, как делаются подобные подсчеты, можно изучить соответствующее видео.

Чтобы найти такие месторождения, используют металлоискатель, который широко употребляется для подобных целей. Он значительно увеличивает уровень эффективности и сокращает длительность поисковых работ. Если металлоискатель на что-то указывает, то сектор необходимо тщательно проверить и, возможно, даже взять пробу грунта и промыть породу.

Многолетняя практика доказала, что золотые самородки никогда не лежат далеко друг от друга. Если был найден один, то есть смысл искать дальше, так как поблизости должны быть еще подобные экземпляры.

Впервые металлоискателем стали пользоваться около сорока лет назад в зарубежных странах. На сегодняшний день можно увидеть приборы, которые обладают превосходной чувствительностью, которая может указать даже на маленький кусочек металла. Прибор точно показывает, как можно быстро и точно найти золото в природе.

Учеными геологами были проверены десятки приборов, которые искали установленный предмет в самых разных условиях, как на суше, так и в глубоких водоемах. Результаты тестов доказали, что металлоискатели отлично показали себя и, что ими можно проводить полномасштабные поиски.

За время исследований, которые проводились в Иркутской области, геологам удалось найти более ста самородков, общий вес которых составлял больше 1 килограмма. Чаще всего, подобные экземпляры встречаются на поверхности промышленных отвалов, а не на поверхности земли, как это обычно показывают в кинофильмах.

Существуют разные виды местности, которая обладает своеобразной перспективой для добычи, поэтому поиски следует проводить везде, где это возможно. Чтобы не ошибиться, есть более проверенный и надежный вариант. Там, где можно найти золото, ранее уже должны были проводится разработки месторождений или они длятся по сегодняшний день. Места, в которых золото никогда не добывалось, не представляют никакой перспективы или возможности для дальнейших поисков.

Важно учитывать, что до вашего прихода раскопками уже занимались. Поэтому, если даже высококлассные специалисты не смогли ничего найти, то вам вряд ли повезет больше, чем им. Но бывают и исключения.

Геологов интересуют участки, которые обладают обширными объемами. На отдаленные уголки они не обращают внимания. Поэтому, если хорошо поискать, то в тех дальних уголках можно найти небольшое количество золотых самородков.

Небольшие ручьи высоко в горах – это еще одно перспективное место, где можно раздобыть металл. Легкие камушки уносит течение, а более весомые остаются и накапливаются на дне реки.

Можно ли найти золото, пользуясь обычным, любительским металлоискателем? Естественно можно, но лучше пользоваться инструментом от 30 тысяч рублей, поскольку он значительно упрощает поставленную задачу.

Даже в Московской, Ярославской, Костромской и других областях есть шанс найти ручейки с неплохим содержанием желтого металла. Например, по данным ЦНИГРИ, в гравийно-песчаных карьерах Московской области можно встретить содержание золота 1-2 грамма.

Золото лучше всего искать там, где его до вас уже добывали, это значит, что оно точно есть и вы его гарантировано найдёте. На приведенной обзорной карте областей с промышленной добычей золота указаны регионы, где драгоценный металл добывают крупные артели, а значит и вы сможете его найти. Это практически большая часть страны 6000 километров, где с помощью старательского лотка и проходнушки можно найти и добыть золотой песок и золотые самородки.

Где искать золото перспективней всего. Карта.

Карта. Области с промышленной добычей золота. из книги «Где искать золото. Практическое руководство по поиску и добыче золота»

Изучайте геологические карты полезных ископаемых, на них отмечены все выявленные геологами проявления драгоценного металла, а то, что не выявлено, ждет старателя с лотком.

Поиск золота в регионах

В других регионах золото тоже есть, но не ведется промышленная добыча, а для старателя с мини-оборудованием может найтись вполне приличный участок.

Золото — достаточно распространённый металл, и даже в Московской, Ярославской, Костромской и других областях есть шанс найти ручейки с неплохим содержанием желтого металла. Например, по данным ЦНИГРИ, в гравийно-песчаных карьерах Московской области можно встретить содержание золота 1-2 грамма. Но добывать его из-за сложности оформления разрешений никто не спешит, гравий продавать проще XX века. Прииски были открыты на реках Мзымта, Кудепста и Шахэ на побережье от реки Бзугу до Бочарова ручья. В районе встречались и весьма крупные самородки до 90 граммов, а в 1946 году в тех краях был найден золотой самородок весом в 234 грамма.

Таблица. Регионы с промышленной добычей золота с указанием объема добычи на 2018 год в килограммах рудного и россыпного золота (по данным Минфина).

В писках золота изучая подробные геологические карты полезных ископаемых, сопоставляя их с космоснимками, можно, не выходя из дома, находить интересные и перспективные места для поиска. На геологических картах отмечены все выявленные геологами проявления драгоценного металла, а то, что не выявлено, ждет вольного старателя с лотком.

Поиск золота металлоискателем

В степных районах Оренбургской области и Казахстане можно встретить выходы золотоносных жил, не отмеченные ни на одной карте, их не нашли геологи из-за отсутствия воды и невозможности провести шлиховое опробование. Современное оборудование — металлоискатели, доступны каждому желающему, дает возможность найти неоткрытые месторождения и золотоносные жилы, и тому уже есть масса примеров, приведенных в книге «Где искать золото. Практическое руководство по поиску и добыче золота». Поиск золота с металлоискателем доступен каждому желающему.

Читать бесплатно страницы из книги «Где искать золото. Практическое руководство по поиску и добыче золота» Автор Рудольф Кавчик, а так же скачать бесплатно по тегу #где искать золото

Библиотека старателя. Информация о том, где можно найти золото

Подборка полезных советов «Где и как искать золото»

Золото в кварце. Как найти золото. Как отличить кварц?

Купить руководство по добыче золота. Сайт школа-старателя.рф

Автор Рудольф Кавчик, г.Иркутск, 2020
#рудольф кавчик

Ударим биспектром по бездорожью, или как найти золото в Сибири

В предыдущей статье Ищем рудное золото на острове Сумбава, Индонезия я рассказывал про поиски золота в Индонезии, где при схожей геологической ситуации золотые жилы зачастую выходят на поверхность, в то время как в Сибири жилы обычно погребены под толщей осадочных пород. Конечно, десятки метров наслоений разных геологических периодов и состава сильно усложняют задачу поиска рудных ископаемых. Кроме того, есть проблема наличия геологических данных, собранных непосредственно на местности — задачи обследования территории теплой Индонезии и морозной болотистой Сибири не сравнимы. А еще следует помнить про специфику России — детальные геологические обследования времен СССР до сих пор засекречены (а после того не проводились, по крайней мере, в сопоставимых масштабах), при этом бумажные карты и данные бурения находятся в архивах, а номера скважин на картах и в отчетах о бурении намеренно изменены и таблицы соответствия хранит министерство обороны… как в сказке про смерть Кащея. Так что в реальности эти данные все равно что и не существуют.

В связи со сложностью задачи, нам потребуются серьезные статистические методы, такие, как полиспектральный анализ. Что интересно, такой анализатор у нас уже есть… в голове. Это легко подтвердить тем, что мы способны различать так называемый «малиновый звон» колоколов — этот эффект не проявляется на спектре, зато отлично виден на биспектре. Большинство людей отличает колокола с малиновым звоном, для этого даже не требуется наличие музыкального слуха. Опытный геолог, занимающийся визуальной дешифровкой космоснимков, способен вручную выделить на них элементы, сопутствующие различным погребенным геологическим структурам. Мы же, как обычно, воспользуемся вычислительными методами и построим 3D геологические модели для автоматизированного анализа.

Введение

Благодаря доступности платформы Google Earth Engine мы получили возможность статистического анализа огромного массива спутниковых данных и это изменило все. В самом деле, анализируя один оптический или радарный снимок, где интересующая нас геологическая картина замаскирована помехами как самого снимка, прошедшего многостадийную обработку, так и толщей случайных пород, мы мало что можем сделать для улучшения результатов — спектральный синтез гравики высокого разрешения и последующее решение обратной задачи только добавляют помехи. Зато в случае с ансамблем в сотню таких радарных снимков мы можем эффективно удалить помехи (в силу центральной предельной теоремы ожидаем их гауссовово распределение) и изучать ранее скрытое от нас геологическое строение. Не будем здесь углубляться в фундаментальную радиофизику, отмечу лишь, что спектры высших порядков от гауссова сигнала равны нулю — значит, используя биспектральный анализ, мы можем исключить как помехи спутниковой съемки, так и влияние толщи случайно распределенных осадочных пород. Попросту говоря, это эффективный метод выделения не-гауссовых составляющих сложных процессов и сигналов. В комментариях к предыдущей статье меня спрашивали про применимость (сканированных) карт для подобных задач — очевидно, что они полностью бесполезны для статистического анализа. Для специалистов добавлю, что триспектры (и спектры высших порядков) тоже подходят, но и ошибка вычисления моментов высших порядков растет, так что даже с биспектром это представляет непростую техническую задачу. Кстати, фрактальные геологические объекты такие, как рудные жилы и зоны, выделяются в биспектре геологической модели — поскольку фрактальность подразумевает связь масштабов, это означает связь пространственных частот и автоматически выделяется на полиспектрах. Также для специалистов замечу, что для меня очень полезной оказалась идея вычисления фрактальности через производные дробных порядков.

Мы уже использовали амплитудный биспектральный анализ для Индонезии — модели вертикальных аномалий получены именно этим методом. Но для Индонезии это не так важно, поскольку там для поиска достаточно модели плотности, полученной методом инверсии детального гравитационного поля, синтезированного на основе глобальной гравитационной модели низкого разрешения, рельефа ALOS 30 м и радарных снимков Sentinel-1 10 м. Как показано в предыдущей статье, построенная модель машинного обучения обеспечивает высокую точность, а дополнительный анализ позволяет нам непосредственно увидеть геологическое строение и понять логику работы нашей модели машинного обучения. С другой стороны, детальность биспектральной модели выше за счет снижения уровня шумов (это и визуально заметно на представленных картинках), а это важно всегда. По биспектру плотности можно восстановить исходную модель плотности с меньшим уровнем шумов, но на практике я этим не пользуюсь (в том числе, потому, что у нас нет способа оценить точность такой модели).

Выбираем территорию

Наша задача заключается в том, чтобы найти золото там, где его можно добывать, и на разумной глубине (обычно, несколько десятков метров) и, желательно, именно жилы рудного золота, а не рассеянное на большой территории так называемое вторичное золото (результат выветривания и эрозии выходов золотых жил). При этом, мы можем воспользоваться открыто доступными картами с известными месторождениями, обычно для них указаны содержание золота и глубина залегания. Выбор масштаба модели производится как поиск минимального уровня детализации, при котором на модели можно выделить известные месторождения по их геологическим свойствам. Каждое удвоение детализации почти удесятеряет размер модели (так как производится удвоение размера модели по трем координатам), что значительно увеличивает время и необходимые для построения и анализа модели вычислительные ресурсы.

Для целей статьи нам подойдет относительно небольшой участок (чтобы удобно было рассматривать модель), где априори известно наличие золота и других минералов. Почему я говорю про наличие других минералов? Для первичного анализа нам необходимо точно знать, где золото есть, и где его нет, а для этого как нельзя лучше подойдет месторождение любых других ископаемых — очевидно, что добывая, скажем, бокситы (алюминий), нельзя было бы не заметить наличие там же золота. Для качественной классификации оптимальный вариант подготовки данных заключается в наложении карты известных месторождений на выходы руды по нашей модели и выбора для классификации их пересечения, но для предварительного анализа мы ограничимся контурами известных месторождений, полагая все воксели модели внутри контуров золотоносных участков продуктивными и все воксели внутри не золотоносных участков не продуктивными. Если у нас слишком малое количество известных вокселей в одном из классов (продуктивном или не продуктивном), то можно несколько уменьшить размер продуктивных контуров или увеличить размер не продуктивных (ни в коем случае не наоборот, по понятным причинам).

Итак, возьмем на геологической карте СССР известное золоторудное месторождение в районе Егорьевского рудного узла на реке Суенга, рядом с которым находится месторождение молибдена. Смотрите региональные карты на сайте ВСЕГЕИ Материалы электронного издания ГГК-200/2, Материалы по листу N-45-XIII При наличии геологической модели региона таких карт вполне достаточно для наших целей. Для выбранного месторождения на нашей модели мы легко находим соответствующую рудоконтролирующую структуру подковообразной формы:

Здесь участок внутренней границы структуры определяет залегание золота и соответствующий ему внешний — молибдена, цвета контуров золоторудного и молибденового участков (показаны кольцами на поверхности) совпадают с соответствующими рудными структурами на биспектральной модели (вертикальных аномалий плотности). Как видим, контуры с карты полезных ископаемых как-то странно сдвинуты от структуры на нашей модели. Эта загадка легко разрешается, если добавить к модели еще и рельеф:

И теперь все становится совершенно понятно — выходы руды (обратите внимание на зубчатую границу подковообразной структуры ближе поверхности, похожую на старую разрушенную крепостную стену) за счет водной эрозии распределились по оконтуренным участкам, а за пределами этих участков из-за возрастающей крутизны склонов совсем смыты в реки. Выделяющиеся на рельефе желоба, простирающиеся с юго-запада на северо-восток и есть проявление одной из систем линеаментов для этой территории — именно к одному из них приурочено рудоконтролирующее разломное нарушение рассматриваемой геологической структуры. Явно перспективный участок нашей структуры дальше и левее, пересекаемый параллельным линеаментом, отличается более крутым уклоном к реке, так что близкое к поверхности золото оттуда просто смыто и без детального разведочного бурения рудные выходы там не найти (не исключено, что и этот участок известен и его можно найти на более детальных геологических картах, а возможно, золото там лежит и ждет нас… покажу геологу, на всякий случай, хотя для статьи я выбрал участок за границами нашего проекта). В реке здесь, кстати, присутствуют участки накопления рассеянного вторичного золота (которое нас сейчас не интересует, хотя мы уже даже могли бы его оконтурить). Таким образом, по структуре на геологической модели мы определяем (внутренний) золоторудный участок и (внешний) непродуктивный участок, необходимые нам для дальнейшего анализа методами машинного обучения.

Структурный анализ

Выбранных участков уже достаточно для создания модели машинного обучения и классификации всей интересующей нас территории на наличие золота, но сначала мы проанализируем геологические характеристики выбранных участков с помощью так называемого структурного геологического анализа. Как уже упоминалось в предыдущей статье, наличие выходов гидротермальных руд требует выполнения двух условий — присутствия глубинных структур, поднимающихся (почти) до поверхности, по которым просачивались гидротермальные растворы, и наличия нарушений этих структур, через которые растворы могли выходить наружу (приближаясь к выходу, растворы остывают и происходит процесс рудоосаждения в трещинах пород). Без подходящих структур рудоносные жидкости не могли бы подняться к поверхности, а без нарушения этих структур не могло быть постоянного притока, необходимого для рудонакопления. Хотя химические (и бактериальные) процессы намного сложнее и важны также температура, скорость остывания растворов и характеристики трещиноватости пород, не говоря уж о самих породах, мы ограничиваемся лишь рассмотрением рудоносных структур, которые можем увидеть на модели плотности. При анализе моделей плотности мы ищем ответ на вопрос, где могла образоваться золотая руда, но мы не можем сказать, где она действительно присутствует. Также мы можем определить связность выявленных структур и проследить другие выходы этих же структур — а потом выбрать те из них, к которым приурочены известные месторождения. Варьируя масштаб моделей, мы можем дать прогноз на территорию от небольшого лицензионного участка и до целого региона.

Перейдем к практике. Геологические нарушения на модели плотности означают вариации плотности, значит, мы ожидаем увидеть значительную вариативность плотности в верхних золотоносных горизонтах (разрушенные структуры) и низкую вариативность (не нарушенные структуры) всей толщи пород глубже. При этом, наличие нарушений ниже интересующего нас горизонта делает его не продуктивным. Глубокие горизонты нас не интересуют с практической точки зрения — добывать проще с минимальной глубины, поэтому анализ мы проводим от поверхности вглубь. Поскольку фрактальность искомых структур подразумевает логарифмическую зависимость, рассмотрим графики логарифма плотности в зависимости от глубины:

Из открытых данных известно, что рудные горизонты на этой территории залегают на глубинах 20-60 и 80 метров, и как раз для этих интервалов глубин мы нашли ожидаемые нарушения геологических структур.

Снова возвращаясь к фрактальности строения рудоносных структур (жил, жильных зон и так далее), посмотрим корреляцию геологических горизонтов (то есть значений плотности на разной глубине), где визуально мы ожидаем найти некоторую периодическую структуру такой коррелограммы (в силу симметрии достаточно рассматривать лишь половину картинки выше или ниже диагонали, на которой значение корреляции равно единицы). Действительно, при анализе модели плотности на глубину 300 м мы можем увидеть отличие коррелограмм для участков с молибденом и золотом (для не рудных участков картина тоже отличается):

Таким образом, полученные графики подтверждают все наши структурно-геологические предпосылки и свидетельствуют о верном выборе продуктивного и непродуктивного участков.

Построим соответствующие графики и для биспектра нашей модели плотности (модели вертикальных аномалий):

Как видим, у нас есть все инструменты для ручного анализа моделей и получения прогноза для золоторудных участков. Но мы не будем останавливаться на достигнутом и автоматизируем такой анализ с помощью методов машинного обучения.

Анализ с помощью машинного обучения (классификатора)

Для площадного анализа воспользуемся классификатором с гауссовым ядром, поскольку рудные области обладают типичным геологическим строением в плоскости поверхности. Дело в том, что мы ищем не отдельные (фрактальные) рудные жилы, а состоящие из групп таких жил геологические объекты. Как мы уже говорили, геологи не умеют работать непосредственно с фрактальными объектами, да и прекрасно без этого обходятся, поскольку в масштабе геологического исследования работают со скоплениями фрактальных структур, подчиняющихся гауссовой статистике. Итак, несмотря на фрактальное внутреннее строение рудонесущих структур, в плоскости выхода группы рудных жил наблюдается максимальная концентрация минерала в центре этой группы, а по радиальной координате плотность выходов жил и концентрации спадают приблизительно по гауссиане. При этом, крупные жильные выходы окружены более мелкими, образуя фрактальный рисунок гауссиан на поверхности. И на бумажных картах можно увидеть такую картину вокруг крупных месторождений, а при машинном анализе мы выделяем намного больше разномасштабных рудных зон. Для визуализации полученного прогноза мы исключаем мелкие объекты, при этом сохраняя их для последующей обработки такой, как вычисление индекса фрактальности золотоносных участков. Группируя найденные прогнозные участки по этому индексу, и сравнивая их с известными месторождениями, можно также сделать прогноз запасов руды и не только.

Таким образом, для нашей задачи отлично работает классификатор SVC с ядром RBF. Хотя мы делаем классификацию поверхности территории, но при этом анализируем трехмерную модель плотности, где сами выходы руды могут находиться как на поверхности, так и под ней. Ничто не мешает построенный классификатор скорректировать по вертикальной координате, получив 3D карту, но на практике этого не требуется, поскольку и геологи и заказчики предпочитают работать с обычными картами на поверхности и отметками глубин на них.

Заключение

Как хорошо известно всем специалистам по работе с данными, много данных зачастую позволяют получить качественно иной результат. Как видим, и геология здесь не исключение. Используя доступ к огромным массивам спутниковых и прочих данных и соответствующие вычислительные ресурсы, возможно построить такие модели, которые еще недавно казались немыслимыми. При этом возникает ситуация, что геологу такие результаты просто не нужны, так как не в человеческих силах все это детально просмотреть и проанализировать. Ведь работа «по старинке» организована иерархически, так что огромное множество детальных карт и результатов объединяются в разные уровни с последовательным увеличением территории и уменьшением детальности. В ходе геологического исследования геолог оперирует разномасштабными картами и данными, на подготовку которых потрачены десятилетия работы целых отраслевых институтов и множества исследовательских экспедиций. И вот вместо всего этого, сегодня мы можем предложить геологу набор вычислительных моделей целого региона. К счастью, здесь нам на помощь приходят методы машинного обучения, так что обработка огромных моделей выполняется автоматизированно, а геолог получает карту перспективных участков и соответствующие этим участкам геологические модели. При этом обработка данных на всех масштабах выполняется с учетом требований конкретного проекта, что, конечно, раньше было просто невозможно. Мне нравится называть этот новый мир вычислительной геологией, хотя общепринятого термина еще нет.

И несколько слов о том, о чем мы не поговорили. Модели плотности всем хороши, кроме того, что они ничего нам не говорят о характеристиках вещества. В то же время, если совместить модели по данным гравиметрии и магнитометрии, то разница между ними расскажет многое о химических процессах и составе пород. Можно ли извлечь соответствующую информацию со спутниковых снимков? Да, с помощью фильтра Габора. Дело в том, что, как минимум в региональном масштабе, магнитные аномалии связаны с нарушениями строения и линеаментами (выделенными направлениями простирания геологических структур и нарушений). Соответственно, ориентированные системы нарушений и аномалии отлично выделяются фильтром Габора. Итого, глубинные магнитные аномалии приводят к эффектам на поверхности, выделение которых асимметричным ориентированным фильтром и последующий анализ позволяют косвенно выявить исходные магнитные аномалии и сделать соответствующие выводы. Как раз в Сибири наблюдаются сложные системы разломов, которые плохо поддаются линеаментному анализу. На рассматриваемой нами территории Егорьевского рудного узла можно выделить три системы разнонаправленных разломов, присутствующих на всей территории.