Optimeret udnyttelse af geofysikdata i geologiske modeller - strategier, detaljeringsgrad, skala og usikkerheder Geolog Peter Sandersen Møde om GERDA-data og geologiske modeller d. 23. september 2010 1
1) Geologiske modeller 2
Detaljeringsgrad af geologiske modeller Stor detaljeringsgrad er nødvendig, hvis der er brug for output med stor detalje Nationale/regionale ressourcemodeller Lokale modeller ( matrikelniveau ) LILLE Detaljeringsgrad Tidsforbrug Hvad skal vi bruge modellen til? Og har vi data, der kan leve op til kravene? STOR 3
Hvis vi vælger en lille detaljeringsgrad. Så kan vi acceptere: Spredte data Få datasæt Sortering i data Have en vis afstand mellem tolkningerne (profiler) Stor/mellemstor afstand mellem tolkningspunkter En vis grad af usikkerhed.og alligevel få noget fornuftigt ud af det! 4
Hvis vi vælger en stor detaljeringsgrad. Så har vi brug for: at alle data kommer i spil at forskellige datasæt kombineres tætliggende data (en datadækning, der imødekommer kravene til detaljeringen i outputtet) en usikkerhed som matcher detaljeringsgraden.. og så forventer vi at få noget OPTIMALT ud af det! Vi har mulighederne, så hvorfor ikke? 5
2D vs. 3D modellering 2D modellering Profiler med en vis afstand, data projiceres ind Kontrol langs profilerne (skæringspunkter) og fladens tilpasning til data Der accepteres visse usikkerheder (data-delmængder, projektion, interpolation) 3D modellering Tolkning på profiler (stationære/dynamiske), flader eller i rummet ALLE data tolkes og indgår i modellen Tolkninger kan kontrolleres fra alle vinkler og i alle skalaer Vi forventer en lavere usikkerhed 6
Store krav ved 3D-modellering Store krav til data: Vi skal bruge optimale datasæt Vi har brug for at alle data kommer i spil og tolkes Store krav til programmel: Skal kunne visualisere og håndtere store datamængder Skal kunne det vi regner med at vi har brug for Store krav til modellørerne: Tidskrævende tolkningsarbejde (mange data, mange tolkninger) Avancerede samtolkninger Modeltolkninger kan 3D-kontrolleres/3D-kvalitetssikres Omfattende dokumentation Store krav til modtagerne af modellen: Definition af behov/problemformulering Dialog omkring modelopstillingen Økonomi/tid? Er der et match med forventningerne? 7
Hvordan defineres detaljeringsgrad af 3Dmodeller? I 3D-rummet er detaljeringsgrad svært at definere! Vi kan i princippet gå ned i uendelig stor detalje! Hvor sætter vi grænsen? 8
2) Anvendelse af geofysik i detaljerede geologiske modeller 9
Anvendelse af geofysik i detaljerede geologiske modeller Jo mere detalje, der kræves, jo flere data skal der indgå og jo tættere skal tolkningerne foretages Eksempel: SkyTEM flyvelinier og geologiske profiler Færre boringer pr. profil dvs. flere tolkninger baseret udelukkende på geofysik Særlig nødvendigt med samtolkning af flere geofysiske datasæt (datatyper, modeller (5/19-lags)) De geofysiske data får mere vægt Mere usikre tolkninger! ( tagrender /LCI) Mere tidskrævende tolkninger! Risikerer vi at miste overblikket? 10
Samtolkning af geofysiske data Detaljerede modeller kræver, at data samtolkes Geofysikken - store forskelle i: metoder målingernes indbyrdes afstand metodernes indtrængningsdybde visualisering Data ligger sjældent oven i hinanden, f.eks: Udføres SkyTEM i regelmæssige mønstre langs flyvelinierne Udføres PACES i uregelmæssige mønstre afhængig af, hvor det er muligt at måle 11
PACES vs. SkyTEM PACES vs. SkyTEM: Forskellige metoder Data ikke sammenfaldende Forskellig indtrængningsdybde Forskellig fokus Forskellige tolkningsprocedurer Forskellige visualiseringsmåder Forskellig følsomhed overfor kabler, veje, sæsonvariationer m.v. Osv. Alligevel forventer vi at kunne samtolke! 12
SkyTEM 2007-2008, PACES 2009 13
SkyTEM / boring OK PACES undervurderer tykkelse og modstand af lerlaget 14
PACES undervurderer tykkelse og modstand af lerlaget 15
PACES (fra efteråret til venstre, fra foråret til højre) 16
Samtolkningsproblemer Hvis de geofysiske data overlapper, så skal vi samtolke to eller flere datasæt, der er meget forskellige Hvis de ikke overlapper, er samtolkning svær eller decideret umulig Hvad gør vi? Skal vi tvinge os selv til at lave en måske uskøn - samtolkning eller skal vi prioritere mellem datasættene? Hvor sætter vi grænsen for, hvad der med rimelighed kan lade sig gøre? Kan vi gennemskue hvornår og hvor data viser noget forkert? 17
Geofysik og detaljeringsgrad I en detaljeret geologisk 3D-model bør dataskabt bias undgås Tolkningspunkterne bør være jævnt fordelt (interpolationen) Dataafstand for geofysik, f.eks.: PACES 125-250 m SkyTEM ned til 150 m Geologisk opløsning på tværs af datalinierne Geologisk opløsning langs profilerne Maksimal opnåelig detaljeringsgrad ~ linieafstanden! Afsætningen af tolkningspunkter skal derfor afspejle de muligheder data giver for at opløse variationerne i geologien 18
3) Afsluttende spørgsmål og konklusioner 19
Afsluttende spørgsmål og konklusioner Spørgsmål: Kan data leve op til de forventninger vi har til output? Har vi ressourcer nok til stor detaljeringsgrad? Og er vi helt sikker på definitionen af detaljeringsgraden? Er vi parat til at acceptere gyldne middelveje? Er vi parat til at kassere data, der er problematiske at tolke? Konklusioner: Definition af formål med modellen Match mellem mål og midler Definition af detaljeringsgraden (rammer for opgaven) Prioritering Definition af succeskriterier 20