بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله روش جدیدی برای تفسیر داده های آنومالی میدان پتانسیل ایزوله ارائه میکنیم.معادله خطی شامل میدان بی هنجار متقارن و گرادیان افقی آن برای تخمین عمق و فاکتور شکل هندسی ساختار مدفون، مورد استفاده قرار میگیرد. در اکثر روش های ژئوفیزیکی موجود، مشتقات مراتب بالاتر و یا پردازش های ثانویه برای بدست آوردن هر دو مقدار مجهول فوق الذکر ضروری هستند و لذا داده ها باید کیفیت بسیار بالایی داشته باشند.معهذا در روش پیش رو تنها مشتق افقی مرتبه اول با کیفیت معمولی داده های برداشت شده مورد نیاز است.به منظور بررسی صحت روش پیشنهادی آنرا بر داده های مصنوعی با /بدون نویز اعمال کرده و پس از تایید دقت از آن برای تفسیر داده های واقعی با هدف اکتشاف کانسار باریت مورد استفاده قرار میدهیم.
واژههای کلیدی: آنومالی گرانی-تخمین عمق-کانسار معدنی-کمترین مربعات-گرادیان افقی مرتبه اول-سیگنال تحلیلی
1مقدمه
ابهام درتفسیر داده های میدان پتانسیل با هیچ روش تفسیری قابل حل نمیباشد - روی،. - 1962گرچه مدل های ساده به لحاظ زمین شناسی واقعی نیستند اما میتوانند به منظور آنالیز منابع آنومالی ایزوله شده کارا باشند. - نتلتون،1976 ؛عبدالرحمن و العربی ،. - 1993روش های بسیاری برای تفسیر آنومالی های گرانی به منظور تخمین عمق ساختار زمین شناسی مدفون از جمله دی کانولوشن ورنر - هارتمن و همکاران ، - 1971 ،دی کانولوشن اویلر - تامپسون،1982؛رید و همکاران، - 1990 ، کمترین مربعات - عبدالرحمن ، - 1990 و شبکه های عصبی - الاوادی و همکاران ، - 2001 میتوان اشاره کرد.در این روشها دقت نتایج حاصل به توانایی آن در تخمین مدل واقعی بستگی دارد.اخیرا تلاش هایی به منظور تعیین هر دو پارامتر عمق و فاکتورشکل صورت گرفته است.از جمله این رهیافت ها میتوان به روش انتقال والش - شاو و آگراوال، - 1990
سیگنال تحلیلی - نندی و همکاران، - 1997و کمینه سازی حداقل مربعات غیر خطی - عبدالرحمن و العربی؛1993؛ عبدالرحمن و شرف الدین،1995؛عبدالرحمن و همکاران، - 2001 اشاره کرد.اصولا تخمین پارامترهای مذکور با استفاده از داده های میدان پتانسیل مسئله ای غیر خطی است و به وضوح حل این دست از مسائل برای بیش از یک پارامتر کار بسیار دشواری خواهد بود - هانسن و سوسیو،1999؛ عبدالرحمن و همکاران،. - 2001در این مقاله رهیافت جدیدی برای تفسیر داده های میدان پتانسیل با آنومالی ایزوله و متقارن در حوالی مرکز چشمه بر مبنای روش کمترین مربعات خطی که شامل میدان متقارن و گرادیان افقی آن میباشد، به منظور تخمین پارامترهای فوق الذکر معرفی میکنیم. پس از بیان تئوری و الگوریتم مورد بحث ،صحت و درستی روش را با اعمال بر داده های مصنوعی با/بدون نوفه اعمال کرده و بعد از تایید روش از آن برای تفسیر داده های واقعی گرانی سنجی با هدف اکتشاف قیر طبیعی استفاده میکنیم.
2روش تحقیق
با استفاده از رواب موجود برای محاسبه اثر گرانی حاصلاز اشکال ساده - عبدالرحمن و همکاران - 2001 و انجام محاسبات ریاضی ، تبدیل رواب به نوشتار ماتریسی ،اسفاده از تئوری وارن سازی ماتریس ها و در نهایت استفاده از روش کمترین مربعات میتوان پارامتر های مورد نظر را به طور همزمان محاسبه کرد.نکته قابل توجه اینکه در این روش برای انتخاب تعداد مشاهدات مورد استفاده میتوان به استفاده از داده هایی در حول پیک آنومالی که درآنها نسبتNS زیاد نباشد اکتفا نمود.
2-1 اعمال روش بر داده های سینتتیک
پس از بررسی الگوریتم روش و پیاده سازی آن با استفاده از برنامه نویسی متلب توس نگارنده ، برای بررسی دقت روش و درستی عملکرد الگوریتم مشروحه آن را بر داده های مصنوعی اعمال کردیم.در این وارون سازی ابتدا با استفاده از رابطه مربوط به اثر گرانی اشکال هندسی ساده و فرایند مدل سازی پیشرو، اثر گرانی مربوط به مدل مورد نظر را محاسبه کرده سپس از این داده ها به عنوان ورودی مدل سازی وارون و الگوریتم کمترین مربعات استفاده کرده، به تخمین پارامترهای مدل ها پرداختیم.از آنجا که در کار برداشت داده میدان گرانی واقعی عوامل نوفه ای بسیاری بر داده های برداشت شده اثر میگذارند در مرحله بعدی از فرایند کنترل صحت روش ،رهیافت پیشنهادی را بر داده هایی اعمال کردیم که به آن ها 2 و 4 درصد نوفه تصادفی اضافه شده بود.با توجه به اینکه یکی از مراحل مهم در پردازش داده ها کاهش اثر نوفه ها بر داده ها با هدف رسیدن به داده با حداقل نوفه می باشد ،در این پژوهش، از فیلتر ادامه فراسو برای تقلیل حداکثری اثر نوفه استفاده و با روش آزمایش و خطا مناسب ترین عمق برای ادامه داده ها را انتخاب شده است.
نتایج حاصل از اعمال روش برکره در شکل 1 نمایش داده شده است.همانطور که از شکل بر می آید ، در مورد داده های بدون نوفه استفاده از داده های کم ومحدود در اطراف ماکزیمم بیهنجاری نیز جواب های مطلوبی به ما می دهد. این در حالی است که هر چه نقاطم شاهده ای مورد استفاده برای تخمین پارامتر های فیزیکی مدل مربوط به داده های برداشت شده آغشته به نوفه، بیشتر باشد نتایج دقیق تری بدست خواهد آمد. از میکروگرانی سنجی برداشت شده باهدف استخراج قیر طبیعی استفاده میکنیم.شکل2 نقشه آنومالی بوگه داده های برداشت شده در منطقه مورد بررسی را نشان میدهد.با استفاده از ادامه فراسوی داده ها با ارتفاع 6 متری و سپس اعمال روش بر داده ها مقادیر 0/4578 و19/4219 به ترتیب برای پارامتر های q وz در راستای پروفیل CD بدست می آید که با نتایج حاصل از روش های دیگر ژئوفیزیکی از جمله فیلتر اویلر - شکل - 3 توافق خوبی دارد.
