Искусство геологоразведки

Б.Б. Логутов — директор по геологии и развитию МСБ АО «ЗДК «Лензолото».

Цель

Показать геологоразведку как неотъемлемую часть философского видения мира в части субъективного идеализма в совокупности с математической логикой.

Показать стратегию и тактику как основу геологоразведочных работ.

Показать месторождения не как объективную, а как субъективную реальность до момента их полной отработки.

Задачи

Определение стратегии и тактики недропользования.

Необходимость построения прогнозно-поисковых моделей (ППМ) на начальном этапе ГРР (предпроектная стадия) исходя из стратегии и тактики инвестирования недропользования и исключение ложных аксиом при построении ППМ. В дальнейшем ППМ является основой для проектирования и разработки тактики ГРР.

Фундаментальное и практическое использование в геологоразведке философско-математических задач и их решений, таких как открытая и закрытая задачи, обратная задача, нечеткая логика и пр.

Методы решений

Методы решений открытых задач в геологоразведке и при подсчете запасов (превращение закрытых задач в открытые).

Методы применения вопросов не четкой логики в геологоразведке.

Методы применения решений открытых, прямой и обратной задач, и нечеткой логики в подсчете запасов полезных ископаемых, в частности, и поисках, и разведке месторождений в целом:

• Открытая задача — в отличие от закрытой не имеет однозначного решения (многовариантность решений);
• Обратная задача — это поиск исходных данных по известным/ заданным результату и условиям, в отличие от прямой задачи — вычисление результата по известным исходным данным.

Стратегия, тактика, удача — основа геологоразведки

Термины и определения.

Стратегия — определяется на нулевом этапе и определяет всю последовательность действий для достижения конечной цели — месторождение рентабельное к промышленной отработке. Стратегия может претерпевать легкую коррекцию в течение проведения ГРР.

«Тактика без стратегии — суета перед поражением»
(Сунь-Цзы, Трактат «Искусство войны», первое тысячелетие до Рождества Христова).

Тактика — (решаемые задачи и методы их решений) определяет методы ГРР, их последовательность, этапы и сроки проведения, стоимость геологоразведочных работ. В отличие от стратегии, тактика постоянно актуализируется в течение проведения ГРР.

«Стратегия без тактики — самый долгий путь к поражению»
(Борис Логутов, третье тысячелетие после Рождества Христова, перефразировано «Искусство войны»).

Удача — определяется правильно выбранной стратегией и тактикой.

«Удача — тщательно спланированное стечение обстоятельств»
(Борис Логутов, перефразированное стандартное определение).

Построение прогнозно-поисковых моделей исходя из принятой стратегии ГРР
Ответы на основные вопросы ГРР в прогнозно-поисковой модели.

«Что?»
Вопрос стратегии — ответ на данный вопрос заключается в том, что мы ищем не конкретное полезное ископаемое, а объект с уже заданными параметрами (решаем обратную задачу), исходя из экономической модели — ищем месторождение с запасами, рентабельными к последующей отработке.

«Где?»
Ответ на данный вопрос следует из первого и из разработанной предварительной прогнозно-поисковой модели (предпроектная стадия) — является основой для ответа на третий вопрос (прогнозно-поисковая модель актуализируется на протяжении всех ГРР).

«Как?»
Вопрос тактики — разработка последовательности методов поисков и разведки, сроки и стоимость ГРР, опережающая и сопровождающая геолого-экономическая оценка (тактика, в отличие от стратегии, может и должна меняться и актуализироваться в зависимости от текущей ситуации).

Примеры использования решений философско-математических задач в геологоразведке

Открытая и закрытая задачи
Решение открытой задачи (превращение закрытой задачи в открытую) при подсчетах запасов позволяет выбирать из бесконечного множества вариантов наиболее приемлемый. Следовательно, при проведении ГРР мы должны решать исключительно открытую задачу.

Прямая и обратная задачи
Решая при разведке месторождений прямую задачу, что является стандартом при проведении ГРР, мы ставим себя в жесткие рамки и исходим из того, что есть — месторождение (проявление) с известными параметрами, которые могут быть рентабельны к последующей эксплуатации, а могут и не быть, другими словами, отдаемся на волю случая. Решая обратную задачу при разведке месторождений, мы изначально задаем необходимые нам параметры для последующего рентабельного промышленного освоения месторождения и соответственно можем варьировать при подсчетах запасов в неограниченных пределах, исходя из текущей экономической ситуации, динамики спроса на то или иное полезное ископаемое, горнотехнических условий отработки, технологии обогащения и других параметров. Решение обратной задачи напрямую пересекается с решением открытой задачи и применением нечеткой логики. Другими словами — мы не разведываем месторождение — мы его делаем.

Нечеткая логика
Форма логики, которая выходит за рамки традиционной двоичной системы: истинно или ложно (1 или 0). Вместо этого она допускает «степени истинности», когда утверждение может быть частично истинным и частично ложным одновременно. Исходя из применения нечеткой логики при разведке месторождений мы создаем наиболее гибкую систему, при которой позволяется варьировать теми или иными оценочными параметрами с конечной целью в итоге получить месторождение, рентабельное к промышленному освоению с максимально оптимизированными затратами на ГРР.

Парадокс Шредингера (Кот Шредингера) — дополнение к нечеткой логике, но уже в критическом варианте
Парадокс Шредингера — это мысленный эксперимент, иллюстрирующий, как квантовая суперпозиция (одновременное нахождение в нескольких состояниях) может применяться к макроскопическим объектам, что приводит к абсурдному выводу. В эксперименте кот в закрытой коробке одновременно жив и мёртв до тех пор, пока наблюдатель не откроет её и не проведёт измерение. Это демонстрирует странность квантового мира и поднимает вопросы о том, как происходит переход от неопределённого квантового состояния к одному конкретному макроскопическому результату.

Понимание сути парадокса Шредингера позволяет рассматривать месторождение как субъективную реальность. Кроме того, следуя логике парадокса Шредингера, месторождение не может иметь место, пока оно полностью не отработано, т.к. исключительно после отработки месторождения мы можем судить о его параметрах — это тот же самый ящик с котом, одновременно дохлым и живым, пока мы не откроем ящик, мы не узнаем — в каком состоянии находится кот. Другими словами — до полной отработки месторождения оно одновременно и есть, и его нет (здесь я не имею ввиду отчет с подсчетом запасов — а реальную ситуацию на земле).

Месторождения в динамике
Месторождения не бывают в статическом состоянии, важно их рассматривать в динамике проведения ГРР и эксплуатации. Здесь можно привести в пример известную теорию стакана с водой: как определить — стакан наполовину полон или наполовину пуст? А никак, это и неважно, важна динамика — либо стакан наполняется, либо он пустеет. Аналогично при проведении ГРР — либо в результате геологоразведочных работ запасы уменьшаются, либо наблюдается их прирост.

Искусственный интеллект (ИИ) в геологоразведке

Применение ИИ в геологоразведке на сегодняшний день вопрос открытый и достаточно спорный. Сейчас пытаются применить ИИ для решения следующих задач:

• Обработки геофизических данных;
• Построение геоморфологических карт;
• Прогнозно-поискового моделирования;
• Моделирование геологических процессов;
• Интерпретация различных видов полевых работ и т.д.

Дело в том, что ИИ, в отличие от искусственного разума, не способен сам анализировать ситуацию, исходя из многовариантности решений и нечеткой логики. Кроме того, геология в общем и геологоразведка, в частности, наука неточная, которая не поддается точным математическим формулам и выкладкам и зачастую зависит от опыта и фантазии, собственных представлений о геологическом строении площадей и отдельных объектов. ИИ — это всего лишь специализированное программное обеспечение (ПО), позволяющее обрабатывать огромные массивы информации, на основе которых делается первичный математический анализ, и требующее постановки конкретной задачи человеком.

С 90-х годов прошлого века уже пытались создать различные ПО для количественной интерпретации геофизических данных, но — кто в теме, знают — эффект от машинной интерпретации, подчеркиваю — именно количественной интерпретации, результатов полевых работ практически нулевой. Невозможно грамотно проинтерпретировать геофизические данные без глубокого знания геологии, тектоники, процессов метаморфизма, гидротермальных процессов (попробуйте занесите эти вещи в ИИ, думаю, что чисто технически это будет невозможно). Скажу больше — даже высококлассный геофизик без знания вышеперечисленных позиций не сможет выполнить количественную интерпретацию.

Другое дело — обработка результатов полевых работ — здесь применение специализированных ПО и ИИ при наличие огромных массивов данных просто незаменимо.

Казалось бы — можно поставить крест на использовании ИИ в геологоразведке если бы не одно «но».

С течением времени появляется все больше законов, подзаконных/нормативных актов, приказов, инструкций, методических указаний, форм отчетности в геологоразведке, за которыми человек просто не в силах уследить при проведении ГРР и эксплуатации месторождений. Вот здесь-то и есть перспективная область для применения ИИ. Допустим геолог разрабатывает проектную документацию (ПСД) на геологическое изучение. Разработать ПСД, правильно определиться с целью, задачами, методикой проведения ГРР, последовательностью методов, объемами и видами ГРР — это человек. А вот правильно оформить ПСД в соответствии с многочисленными инструкциями, приказами, нормативными актами и методическими указаниями — это уже задача ИИ.

Это же касается и геологических отчетов с подсчетом запасов, проектов на разработку, технических проектов, и других сфер в ГРР, которые требуют четкого и неукоснительного соответствия со всеми нормативными актами.

Т.е. человек готовит предварительные материалы, заносит их в ИИ, а ИИ приводит их в необходимый вид и форму, основываясь на нормативной документации, которая находится на просторах интернета в открытом доступе.

Основные выводы

Геология в общем и геологоразведка, в частности, не может рассматриваться отдельно от основополагающих (фундаментальных) философско-математических представлений о мире.

Геологоразведочные работы на любое полезное ископаемое базируются на трех неделимых составляющих, рассматриваемых исключительно в комплексе:

• стратегия;
• тактика;
• удача.

Тактика при проведении ГРР, в отличие от стратегии, может и должна меняться и актуализироваться в зависимости от текущей ситуации.

Месторождения не разведываются — месторождения делаются!

---

Сунь-Цзы. «Искусство войны», первое тысячелетие до нашей эры.
Эрвин Шрёдингер. «Парадокс Шредингера», 1935 г.
Корячко В.П., Орешков В.И. «Интеллектуальные системы и нечеткая логика», 2019 г.
А.В. Флегонтов и др. «Моделирование задач принятия решений при нечетких исходных данных», 2023 г.
Позднякова Е.В. «Открытые задачи как средство развития «softskills» на уроках математики», 2021 г.
Дмитриев А.Н. «Решение прямой и обратной задач метода…», 2012 г.
Д. Беркли, Д. Юм. «Субъективный идеализм», XVIII в.
Береснев В.Д. «Развитие идей субъективного идеализма в ХХ-ХХI вв.», 2010 г.
Аббасов Ш.М. «Субъективный идеализм, как феномен Европейской философии», 2017 г.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 4 (70)/декабрь 2025 г.