بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مسائل مهم ژئوفیزیک اکتشافی 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 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 داده های مصنوعی دقت و صحت روش پیشنهادی بررسی و پس از تأیید روش، از آن برای تخمین پارامترهای ژئوفیزیکی مورد نیاز جهت اکتشاف بیتومین در منطقه هواسان 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
در این مقاله یک روش جدید و ساده برای تخمین عمق , ضریب دامنه و فاکتور شکل یک ساختار مدفون با توجه به آنومالی گرانی مشاهده شده یا باقیمانده مربوط به یک کره , استوانه افقی و استوانه قائم مطرح خواهد شد.این روش بر مبنای مدل سازی ریاضی غیر خطی نامقید و همچنین روشهای تخمین تصادفی است.در این مدل سازی ابتدا مسئله مورد نظر را در فضای پارامترهای ژئوفیزیکی فرموله کرده ، به آن قیود مورد نیاز برای یکتایی جواب اضافه شده و در نهایت با استفاده از الگوریتم شبیه سازی تبریدی سازگار حل میشود که جواب های حاصل همان پارامترهای مورد نیاز جهت پی جویی و اکتشاف مواد معدنی میباشد.
-2 فرمول بندی مسئله ژئوفیزیکی
آنومالی گرانی مشاهده شده حاصل از اشکال هندسی ساده از جمله کره و استوانه با فرمول زیرقابل محاسبه است:
که در فرمول - 1 - عبارت اول بیان کننده آنومالی گرانی باقیمانده و عبارت P - x - نشان دهنده آنومالی منطقه ای گرانی به صورت چند جمله ای از مرتبه مثبتl>0 میباشد. برای مدل NUOM داریم:
این مدل ریاضی با الگوریتم مشروحه حل میشود.واضح است که این روش هر دوی آنومالی باقیمانده و ترکیبی را مورد آنالیز و بررسی قرار میدهد.این روش ابتدا بر روی مدل های مصنوعی تک و دو آنومالی و سپس بر روی داده ای واقعی با هدف اکتشاف قیر طبیعی بنتومین اعمال خواهد شد.
-3 داده های مصنوعی
-3-1 داده مصنوعی تک آنومالی:
در اینجا برای مدل مصنوعی استوانه افقی با احتساب درصد نویز های اتفاقی 5 و % 10 در دو عمق مختلف 15 و 25 متری از سطح زمین روش پیشنهادی را اعمال میکنیم.برای این مدل فرم کلی آنومالی منطقه ای را به شکل چند جمله ای درجه سه با ضرایب ثابت به ترتیب -0.1 و 3.0 و -8.0 در نظر میگیریم.نتایج حاصل از اعمال روش به شرح جداول 1 است و مشاهده شد که نتایج توافق مناسبی با مقادیر مفروض اولیه دارد.همچنین مقدار p-value برای %95 موارد 0.9 بدست آمده که بزرگتر از پارامتر کنترل برابر با 0.05 است و این نشان میدهد که اختلاف بین مقادیر مشاهده ای و مقادیر محاسبه شده با استفاده از این روش زیاد نبوده و از نظر آماری مشابه هم هستند.
جدول.1نتایج حاصل از مدل مصنوعی استوانه افقی در دو عمق 15 و 25 متر با نویز 5 و %10
-3-2 داده مصنوعی دو آنومالی:
برای آزمایش دقیقتر صحت روش پیشنهادی علاوه بر اعمال روش بر داده های مصنوعی تک آنومالی های کره و استوانه قائم، روش را بر داده های مصنوعی مدل دو آنومالی برای مثال کره-استواه افقی و یا کره-استوانه قائم - شکل1و - 2 که دو آنومالی در فاصله 2 متری از هم قرار گرفته اند نیز اعمال کردیم تا توانایی روش را در تشخیص آنومالی های چندگانه را نیز بررسی کنیم.
نتایج حاصل به ترتیب در جداول2و 3 نشان داده شده اند که بر مبنای نتایج بدست آمده میتوان به این نتیجه رسید که روش پیشنهادی در تشخیص آنومالی های دو گانه و تخمین پارامتر های مربوط به هر یک از آنومالی ها نیز موفق بوده و نتایج آن توافق مناسبی با مقادیر اولیه مفروض - در ساخت داده های مصنوعی - داشته است.
جدول.2 نتایج حاصل از مدل کره- استوانه افقی - - horizontal cylinder با احتساب نویز 5 و %10
