ФРАКТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ - НЕОБХОДИМЫЙ ЭЛЕМЕНТ ГЕОМЕТРИЗАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Цель. Обосновать необходимость учета фрактальности среды при оконтуривании рудных зон, тел, проведении геометризации месторождений полезных ископаемых. Найти условия совместимости детерминистской теории слоисто-струйчатого геохимического поля профессора П.К. Соболевского в условиях фрактальной среды. Методы. Обзор литературных источников и исследований в области синергетики, фрактальной геометрии. Математическая обработка и анализ фрактальных геологических систем. Результаты. В самоорганизующейся динамической системе доминируют нелинейные связи, а положение каждого фрактала в условиях «детерминированного хаоса» случайно и непредсказуемо. Существующее детерминистское представление о месторождении как о геохимическом поле (П.К. Соболевский), удовлетворяющем условию конечности, однозначности, непрерывности, плавности и имеющем слоисто-струйчатую структуру, входит в противоречие с дискретностью распределения полезных компонентов, неоднозначностью данных (для конкретной точки пространства). Противоречие можно устранить, если рассматривать геохимическое поле не в точке, а в некотором объеме, относя содержание полезного компонента или другие показатели к центру этого объема. Метод изолиний вошел практически во все области научного знания, он нагляден, достаточно информативен, и от него нельзя отказаться. Выводы. Методическая основа геометризации, включающая системный подход в научных исследованиях, должна быть дополнена и фрактальным анализом, ныне являющимся неотъемлемой частью синергетики. Это позволит более рационально подходить к обоснованию и выбору технологических решений для отработки геологического объекта. При адаптации теории геохимического поля не к точке, а к определенному объему пространства недр возникает случайная компонента, поэтому оперировать необходимо со случайными пространственными полями, где главенствующими становятся вероятностные методы, теория случайных функций, геостатистика.

геометризация, фрактал, аттрактор, фрактальная размерность, россыпь, плотик, параметры разведочной сети

1. Снетков В.И. Разработка методов квалиметрии недр при моделировании и количественной оценке качества источника георесурсов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. № 8. № 406/08-05 - 04.03.05. 79 с.

2. Снетков В.И. Концепция прогнозирования запасов в сложноструктурных месторождениях // Маркшейдерия и недропользование. 2006. № 4 (24). С. 19-24.

3. Снетков В.И., Тальгамер Б.Л., Дементьев С.А. Гнездообразное распределение алмазов в россыпи - основная причина неподтверждения запасов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. № 8. № 409/08-05 - 05.04.05. 79 с.

4. Филонюк В.А., Дубовская И.А. О некоторых причинах низкой эффективности геолого-методического обеспечения современных поисково-разведочных и эксплуатационных технологий в золотодобывающей отрасли // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016. № 3 (56). С. 29-43.

5. Хакен Г. Синергетика: иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах / пер. с англ. Ю.А. Данилова; под ред. Ю.Л. Климонтовича. М.: Мир, 1985. 423 с.

6. Патгейн Х.-О., Рихтер П.Х. Красота фракталов. Образы комплексных динамических систем / пер. с англ. П.В. Малышева, А.Г. Сивака; под ред. А.Н. Шарковского. М.: Мир, 1993. 176 с.

7. Герловин И.Л. Основы единой теории всех взаимодействий в веществе. Л.: Энергоатомиздат, 1990. 432 с.

8. Могилевский Э.И. Фракталы на Солнце: монография. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. 152 с.

9. Федер Е. Фракталы / пер. с англ. Ю.А. Данилова, А. Шукурова. М.: Мир, 1991. 254 с.

10. Кроновер Р.М. Фракталы и хаос в динамических системах. Основы теории: учеб. пособие / пер. с англ. Т.Э. Кренкеля, А.Л. Соловейчика; под ред. Т.Э. Кренкеля. М.: Постмаркет, 2000. 350 с.

11. Горяинов П.М. О структурно-энергической эволюции континентальной коры и некоторых металлогенических следствиях // Доклады Академии наук СССР. 1986. Т. 287. № 6. С. 1446-1451.

12. Иванюк Г.Ю., Горяинов П.М., Егоров Д.Г. Введение в нелинейную геологию. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1996. 200 с.

13. Дмитриевский А.Н., Володин И.А., Шипов Г.И. Энергоструктура Земли и геодинамика. М.: Наука, 1993. 54 с.

14. Боганик Н.С. К познанию закономерностей развития земной коры и геотермальных полей стратисферы. М.: Наука, 1972. 84 с.

15. Бунин Г.Г. О ранговых уровнях самоорганизации эндогенных кольцевых образований в структуре литосферы в связи с геотектонической периодичностью Земли // Геологические основы прогнозирования и поисков полезных ископаемых Дагестана. Махачкала: Изд-во Дагест. фил. АН СССР, 1985. С. 66-83.

16. Филонюк В.А. Фундаментальные закономерности многоуровневого структурообразования в геологической среде // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2001. № 10. С. 68-75.

17. Бунин Г.Г. Рудно-магматическая зональность и автоволновый процесс // Гидрогеология и гидрогеохимия подземных вод Дагестана. Махачкала: Изд-во Дагест. фил. АН СССР, 1984. С. 147-153.

18. Филонюк В.А. Об автономном и упорядоченном распределении золота в кварцево-жильных зонах // Геология рудных месторождений. 1983. № 1. С. 111-114.

19. Корнаков В.В. Исследование закономерностей структурной организации золотого и уранового оруденения // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2010. № 2 (37). С. 193-203.

20. Пучков Л.А, Аюров В.Д. Синергетика горно-геологических процессов. 2-е изд., стреотип. М.: Изд-во МГГУ, 2004. 264 с.

21. Эбелинг В. Образование структур при необратимых процессах. Введение в теорию диссипативных структур / пер. с нем. А.С. Доброславского; под ред. Ю.Л. Климонтовича. М.: Мир, 1979. 279 с.

22. Шустер Г. Детерминированный хаос. Введение / пер. с англ. Ф.М. Израйлева и др.; под ред. А.В. Гапонова-Грехова, М.И. Рабиновича. М.: Мир, 1988. 240 с.

23. Билибин Ю.А. Основы геологии россыпей. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 463 с.

24. Бондаренко Н.Г. Образование, строение и разведка россыпей. М.: Недра, 1975. 56 с.

25. Калинченко В.М., Руденко В.В. Геометрия недр: учебник для студ. выс. учеб. завед. Ч. 1. Теоретические основы геометрии недр. Новочеркасск: Изд-во ЮРГПУ (НПИ), 2014. 354 с.