بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مسائل مهم ژئوفیزیکی تخمین پارامترهای ژئوفیزیکی ساختار مدفون با استفاده از آنومالی گرانی باقیمانده یا مشاهده ای با استفاده از برداشت داده میباشد.از جمله این پارامترها میتوان به عمق ، ضریب دامنه و فاکتورشکل هندسی اشاره کرد..در اینجا روش جدیدی بر مبنای مدل سازی وارون غیر خطی غیر مقید برای تخمین عمق ، ضریب دامنه و فاکتور شکل یک ساختار مدفون ، با توجه به آنومالی گرانی مشاهده شده - ترکیبی از آنومالی منطقه ای و باقیمانده - مربوط به کره ، استوانه افقی/قائم مطرح شده است.ابتدا با استفاده از مدل های مصنوعی دقت و صحت روش پیشنهادی بررسی و پس از تأیید روش، از آن برای تخمین پارامترهای ژئوفیزیکی مورد نیاز جهت اکتشاف کانسار باریت استفاده شده است که نتایج حاصل با نتایج مربوط به حفاری و سایر روش های ژئوفیزیکی از جمله روش اویلر همخوانی و تطابق قابل توجهی داشته است.
1 مقدمه
یکی از مهمترین مسائل اکتشافی در ژئوفیزیک تخمین پارامترهای ژئوفیزیکی با توجه به بیهنجاری گرانی باقیمانده یا مشاهده ای مربوط به ساختار مدفون-از جمله عمق، ضریب دامنه و فاکتور شکل هندسی شکل- می باشد. بیهنجاری گرانی که توس مدل هندسی ساده - کره یا استوانه - ایجاد می شود را می توان با فرمول تحلیلی مناسبی بیان کرد.این توابع فرموله شده ریاضی به عمق و فاکتور شکل هندسی و نیز ضریب دامنه - که با شعاع و تباین چگالی ساختار مدفون تغییر میکند - وابسته است.
اگرچه روش های تخمینی بسیاری برای تخمین پارامترهای فوق الذکر وجود دارد اما در اکثر آنها فاکتور شکل آنومالی مقداری از قبل تعیین شده در نظر گرفته میشود حال آنکه گاه از شکل دقیق ساختار مدفون زیر زمینی آگاهی نداریم و نیز برای وارون سازی از آنومالی گرانی بازماند استفاده میکنند لذا دقت نتایج حاصل وابسته به دقت اوپراتور در جدایش داده های گرانی دارد. از جمله این رهیافت ها میتوان به اعمال روش های گرافیکی بر بیهنجاری گرانی باقیمانده - نتلتون، 1976، - 1962 ، تبدیل فوریه - اولگارد و برگ، - 1965 تبدیل ملین - موهان و همکاران، - 1986، روشهای کمینه یابی حداقل مربعات - گوپتا،1983؛عبدالرحمن و همکاران، - 1991اشاره کرد.
2 روش تحقیق
در اینجا به ارائه روشی بر مبنای استفاده از مقادیر آنومالی مشاهده شده - ترکیبی از آنومالی منطقه ای و محلی - در وارون سازی با استفاده از الگوریتم شبیه سازی تبریدی برگرفته از فرایند تبرید در علم فیزیک برای کمینه کردن توابع به منظور یافتن کمینه مقدار برای تابع هدف مسئله ژئوفیزیکی که منجر به تخمین پارامترهایی همچون عمق ، ضریب دامنه و فاکتور شکل میشود استفاده میشود ، میپردازیم.
روش مورد استفاده بر مبنای مدل سازی ریاضی غیر خطی نامقید و همچنین روشهای تخمین تصادفی میباشد .در این مدل سازی ابتدا مسئله مورد نظر را در فضای پارامترهای ژئوفیزیکی با استفادی از رابطه مربوط به اثر گرانی اشکال هندسی ساده فرموله کرده ، قیود مورد نیاز برای یکتایی جواب به آن اضافه شده و در نهایت با استفاده از الگوریتم شبیه سازی تبریدی سازگار با در نظر گرفتن مقادیر اولیه برای پارامتر های مجهول و با توجه به شرط های کنترل کننده الگوریتم طی یک فرایند تکرار با محاسبه انحراف استاندارد حل میشود که جواب با کمترین انحراف استاندارد همان پارامترهای مورد نیاز جهت پی جویی و اکتشاف مواد معدنی میباشد.شایان ذکراست در این روش میتوان مشابه سایر روش های موجود برای مدل سازی از داده های آنومالی بازماند و نیز داده های مشاهده ای - ترکیبی از آنومالی منطقه ای و محلی - حاصل از ساختار مدفون برای وارن سازی و در نهایت تخمین پارامترهای فیزیکی ساختار مورد بحث استفاده کرد.
2-1 بررسی پاسخ روش بر داده های مصنوعی
برای این بخش بااستفاده از مدل سازی پیشرو و با استفاده از رابطه مربوط به اثر گرانی حاصل از اشکال هندسی ساده داده های گرانی مورد نیاز تهیه و سپس با استفاده از مدل سازی وراون به تخمین پارامترهای فیزیکی مدل پرداخته ،جواب با کمترین انحراف استاندارد انتخابو برای نمایش صحت روش نمودار های اثر گرانی مقادیر اولیه و مقادیر تخمین زده شده در دو نویز 5 و 10 درصد در محی متلب نشان داده شده است. مقادیر k ضرایب اثر منطقه ای - به فرم چند جمله ای درجه - 2 در نظر گرفته شده در اثر گرانی اشکال هندسی میباشد.
جدول.1 نتایج مربوط به مدل دو کره در عمق های متفاوت
شکل.1 مقایسه مقادیر واقعی و مقادیر تخمین زده شده با روش پیشنهادی برای مدل دو کره بالای هم
2-2 اعمال روش بر داده های واقعی
در اینجا روش پیشنهادی رابرای تفسیر دادههای گرانی سنجی برداشت شده با هدف کشف کانسار باریت اعمال میکنیم.شکل2 نقشه آنومالی بازماند ساختار مورد نظر در محی ژئوسافت را نمایش میدهد.جدول2 نتایج حاصل از وارون سازی بااستفاده از رهیافت فوق الذکر را نشان میدهد که نتایج بدست آمده توافق خوبی با مقادیر واقعی و مقادیر بدست آمده با سایر روش های ژئوفیزیکی از جمله روش اویلر - شکل - 3 دارد.
