Russische wiskundigen en geofysici hebben een standaardtechniek voor het opsporen van erts vele malen effectiever gemaakt. Hun bevindingen worden gerapporteerd in Geofysisch tijdschrift internationaal .

De gecontroleerde-bron elektromagnetische methode, bekend als CSEM, dateert uit het midden van de 20e eeuw. Het omvat het inzetten van geaarde elektroden die een oscillerende elektrische stroom in de aarde injecteren. Het elektromagnetische veld wordt dan gemeten aan het oppervlak. De resulterende gegevens maken het mogelijk om de elektrische weerstand van het ondergrondse gesteente in kaart te brengen door een zogenaamd invers probleem op te lossen. Dit is handig omdat een lage soortelijke weerstand de aanwezigheid van metaalerts suggereert. Een aanzienlijke beperking van CSEM, die het toepassingsgebied heeft beperkt, is de grote vraag naar computerbronnen.

Nutsvoorzieningen, een onderzoeksgroep onder leiding van Michael Zhdanov van het Applied Computational Geophysics Lab van het Moscow Institute of Physics and Technology heeft een numerieke methode ontwikkeld die de berekeningen haalbaar maakt voor moderne supercomputers.

"Om het omgekeerde probleem op te lossen, moet je - duizenden keren - het elektromagnetische veld berekenen uit een gegeven verdeling van elektrische stroom, " zei mede-auteur Mikhail Malovichko van Skoltech en het MIPT Applied Computational Geophysics Lab. "We hebben een nieuwe numerieke methode voorgesteld die de voorwaartse probleemberekening op wisselstroom meervoudig versnelt, waardoor het inverse probleem handelbaar is op moderne supercomputers."

Echter, om het algoritme te gebruiken voor prospectie, het moet eerst worden geverifieerd met behulp van nauwkeurige gegevens over echte ertsafzettingen. Zeer betrouwbare referentiegegevens worden geleverd door de duurste geologische prospectietechniek die er is:exploratieboringen.

Gelukkig, dergelijke gegevens bleken beschikbaar te zijn op de goudafzetting van Sukhoi Log, 900 kilometer ten noordoosten van Irkoetsk, Rusland. Ontdekt in de jaren 60, de aanbetaling is een van de grootste ter wereld. Dat gezegd hebbende, de edelmetaalconcentratie in het gesteente is vrij laag. Om deze reden, Sukhoi Log werd grondig onderzocht om erts alleen te kunnen winnen waar dit economisch haalbaar is.

"De Sovjet-Unie heeft een enorme hoeveelheid geld uitgegeven om meer dan 800 boorgaten te boren in een poging, waarvan de economische haalbaarheid sowieso niet werd gecontroleerd, " zei co-auteur Andrei Tarasov, die universitair hoofddocent is bij de afdeling Geofysica, Staatsuniversiteit van Sint-Petersburg. "Dit maakt Sukhoi Log de ideale plek voor het testen van nieuw ontwikkelde geologische landmeetkundige technieken door hun voorspellingen te vergelijken met de precieze gegevens die beschikbaar zijn tijdens het boren."

Door de grote hoeveelheid beschikbare gegevens te verwerken, het MIPT-Skoltech-team maakte een gedetailleerde 3D-kaart van het gebied en testte het vermogen van het nieuwe algoritme om het inverse probleem in CSEM op te lossen. Met het nieuwe model kunnen goudzoekers het doen met zo min mogelijk exploratiegaten:het boren wordt alleen gebruikt om modelvoorspellingen te verifiëren.

De door de Russische onderzoekers ontwikkelde techniek is toepasbaar voor het zoeken naar andere soorten ertsen, inclusief koper-nikkel, vulkanisch massief sulfide, en polymetallische afzettingen.