Монопородные геологические тела (фации)

В соответствии с фациальный законом монопородные геологические тела (фации), их минеральный и гранулометрический состав и другие свойства изменяются в пространстве и во времени в определенной последовательности, зависящей от ряда факторов. К ним принадлежат климат, органический мир, геотектонический режим осадконакопления, проявления вулканизма, рельеф, геохимические условия среды выветривания, осадконакопления, диагенеза, свойства осаждаемого вещества, тектоническая жизнь Земли. Обозначим вытекающую из закона детерминированную компоненту геологического параметра. Она перманентно изменяется от точки к точке геологического пространства и во времени и обладает марковскими свойствами: ее величина зависит от результатов измерения геологического параметра в соседних точках геологического пространства и в последовательные моменты времени.

Геологические композиции представляют собой, в полном соответствии со вторым следствием, сочетания детерминированной и случайной компонент и являются случайными полями геологических параметров. Это положение опирается на очень большой объем экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что, в пределах квазиоднородной по изучаемому геологическому параметру области геологического пространства эмпирические распределения значений геологического параметра близки к нормальному или логарифмически нормальному законам распределения.

При усреднении экспериментальных данных измерения любого геологического параметра по одному аргументу, получают в зависимости от принятого метода измерения случайную функцию (процесс) или последовательность (измерение в дискретных точках).

При усреднении данных измерения геологического параметра по пространству и по времени или только по пространству получают случайное поле.

Случайные поля геологических параметров, если принять некоторые допущения, о которых будет сказано далее, можно рассматривать в том же смысле, как это понимается в математике, в теории случайных нолей.

В статистической аэро- и гидромеханике, в теории автоматического управления и в других отраслях науки и техники рассматривают многомерные случайные поля. В геологической практике часто ограничиваются рассмотрением двух- или трехмерного поля геологического параметра. Такие поля исследуют при решении задач регионального характера, при методических проработках вопросов инженерно-геологических изысканий (объем и размещение пунктов получения информации), при инженерно-геологическом прогнозировании. Для решения некоторых задач требуется оперировать динамическим полем геологического параметра наивысшей размерности. Подобные поля понадобятся для разработки общего регионального инженерно-геологического прогноза в рамках проблемы рационального использования и охраны природной среды. Несколько слов о допущениях, принимаемых в ходе операций с полями геологических параметров. Если к полям подходить со строгих позиций классической теории вероятностей, то они должны быть такими, чтобы допускать возможность многократного повторения испытаний. При этом результат любого отдельного испытания не должен зависеть от предыдущего. Под испытанием, применительно к получению характеристик поля геологического параметра, понимают процедуру получения оценок параметра во всех выбранных непрерывных или дискретных точках геологического пространства исследуемого геологического тела, размещенных по его объему или по некоторым сечениям. Иными словами, испытание - это процедура получения одной реализации поля геологического параметра. Оптимальной следует считать такую процедуру измерения геологического параметра, которая обеспечивает получение его независимых и равноточных оценок во всех выбранных для измерения точках геологического пространства. Нужно заметить, что условия о многократном повторении испытаний и независимости результатов испытаний применительно к геологическим параметрам и их полям не выполняются полностью по следующим причинам. Любое измерение геологического параметра в некоторых точках, размещенных по объему исследуемого геологического тела или по его сечению, является приближенным.