بخشی از مقاله
چکیده :
در کاوشهای ژئوفیزیکی یکی از اهداف اصلی تخمین عمق تودههای آنومال در زیرزمین است. در این مطالعه از روش طیف توان جهت برآورد عمق آنومالیهای مغناطیسی محدوده اکتشافی کانسار آهن واقع در شرق شهر میامی استفاده شده است. به منظور بررسی نتایج روش مورد نظر، دو مدل مصنوعی با ساختار کروی،با مقدار خودپذیری مغناطیسی بالا و پایین ساخته شد. سپس تخمین عمق به روش طیف توان شعاعی بر روی مدلها، توسط نرم افزار GEOSOFT به کارگرفته شد. دادههای مغناطیس برداشت شده در منطقه ابتدا تصحیح و سپس تخمین عمق آنومالی با روش طیف توان صورت گرفته است. با توجه به نتایج بدست امده از اعمال روش مذکور بر روی مدلها و بررسی نتایج حاصل، محدودهای مناسب برای بدست آوردن عمق بالایی آنومالیهای مغناطیسی، انتخاب و عمق آنومالیهای محدوده مورد مطالعه از 18متر تا حدوداً 20 متر تخمین زده شد.
مقدمه :
تفسیر دادههای میدان پتانسیل به طور معمول با برآورد عمق یا محل منبع بیهنجاری، در حوزه مکان یا عدد موج صورت میگیرد. تاکنون الگوریتمهای متعددی برای این منظور عرضه شده است. این روشهاعموماً ابتدا برای تفسیر دادههای مغناطیسی معرفی شدند و در ادامه در مورد دادههای گرانی نیز تعمیم یافتند. یکی از مهمترین کاربردهای دادههای مغناطیسی، به دست آوردن بیشینه عمق بالایی بیهنجاریهای مغناطیسی و تعیین ضخامت رسوبات در اکتشاف منابع هیدروکربوری است.
دراکتشاف معادن فلزی یا معادنی با تباین چگالی زیاد با سنگهای در برگیرنده نیزمعمولاً یکی از اساسیترین پارامترها عمق ماده معدنی است ]آرش حدادیان و همکاران، .[1392 تحلیل طیفی دادههای مغناطیس در طول دو دهه گذشته بهطور گسترده برای بهدست آوردن عمق ساختارهای زمینشناسی مورد استفاده قرار گرفته است. روش تخمین عمق با استفاده از تحلیل طیف توان یکی از روشهای خودکار تخمین عمق است که با در نظر گرفتن توزیع آماری منشأهای ایجاد آنومالی به تخمین عمق میپردازد.
اولین تحلیل طیف توان بهمنظور تخمین عمق آنومالیهای میدان پتانسیل توسط اسپکتور و گرنت - 1970 - انجام شد و بعدها توسط پژوهشگرای دیگری - هآهن، 1976؛ کنارد، - 1983 توسعه داده شد. روش تخمین عمق تا سطوح تباین چگالی یا خودپذیری مغناطیسی به روش طیف توان اصلاح شده توسط افراد زیادی مطالعه و توسعه داده شد ]پیلکینگتون وتودوسچاک - 1993 - ، ماوس ودیمری - 1996 - ، فدی - - 1997، ژائو و تایبو - 1998 - ، ماوس - 1999 - و کواترا .[ - 2000 - طیف توان در حوزه فرکانس است وغالباً برای تحلیل طیفی دادههای مغناطیسی ومحاسبه عمق تحتانی، لگاریتم طیف توان میانگین شعاعی در مقابل عدد موج k ترسیم میگردد. عمق آنومالیهای مغناطیسی با استفاده از طیف توان از روشهای متعددی قابل اندازه گیری است.
-1 بحث و تئوری روش تاید و ماتیو در سال 1970 تخمین عمق چشمههای آنومالی را در حوزه عددموج ارائه دادند. تاکنون برای برآورد پارامترهای آنومالیهای مغناطیسی براساس استفاده از مشتقهای میدان، روشهای گوناگونی ارائه شده است. در روش طیف توان تعمیم یافته عمق میانگین منبع با آهنگ کاهش طیف توان محاسبه میشود، که این موضوع اولین بار از سوی اسپکتور و گرانت ارائه شد. در چند دهه گذشته تحلیلهای طیفی بر پایه مدلهای آماری برای کاربردهای متنوع زمین شناسی مانند تخمین عمق متوسط بالایی آنومالیهای مغناطیسی و یا تخمین ضخامت پوسته مورد استفاده قرار گرفته است.
1-2 مدل مصنوعی به منطور بررسی روش تخمین عمق با روش طیف توان، چند مدل مصنوعی تولید شد. مدلهای مورد نظر برای ساختارهای کروی با توجه مشاهدات منطقه تعریف شده است و روش طیف توان برای این ساختارها بکار گرفته شد تا جواب آنها مورد بررسی قرار گیرد. با توجه مشاهدات زمینشناسی منطقه مورد مطالعه، تودههای آنومالی در عمق کم قرار دارند، که باتوجه به این موضوع مدلهای تولید شده در اعماق کم در نظر گرفته شد. ساختارهایی که در محدوده مورد نظر رویت شد عدسی شکل و کروی هستند. اغلب کانیهای موجود مگنتیت و هماتیت هستند. بدین منظور مدلهای مصنوعی از جنس مگنتیت و هماتیت ساخته شد. اختلاف خاصیت خودپذیری مغناطیسی مدلها با زمینه سبب ایجاد آنومالی میشود. ساختارهای از جنس مگنتیت دارای خودپذیری مغناطیسی بالا و ساختارهای هماتیتی درارای خودپذیری مغناطیسی پایین هستند.
در ابتدا یک شبکه 100متر در 100 متر طراحی شد و سپس مدل یک کره از جنس هماتیت که در عمق 20 متری از سطح زمین دفن شده است، ساخته شد. پارامترهای فیزیکی و هندسی جهت ساخت مدل در جدول - 1 - آمده است. شکل - 1 - نمای 3 بعدی کرهی هماتیتی را نشان میدهد. در ادامه یک کره نیز از جنس مگنتیت ساخته شد که تام پارامترهای آن مشابه کره از جنس هماتیت است با این تفاوت که خودپذیری مغناطیسی برای این مدل دارای مقدار بالایی است. پارامترهای در نظر گرفته شده جهت ساخت آن در جدول - 2 - امده است.
