بخشی از مقاله
چکیده
روشهاي میدان پتانسیل شامل روشهاي گرانیسنجی و مغناطیسسنجی جزء پرکاربردترین روشهاي ژئوفیزیکی در زمینه اکتشاف منابع معدنی به شمار میروند. در این مقاله روشی با دقت بالا براي شناسایی و تخمین مرز ساختارهاي زمینشناسی مانند گسل یا دایک از روي آنومالیهاي میدان پتانسیل معرفی شده است. این روش از مشتقات قائم سیگنال تحلیلی استفاده میکند. در مواقعی که چندین توده با ویژگیهاي مختلف در مجاورت هم قرار دارند و همچنین در مواردي که توده سبب شونده آنومالی داراي مغناطیس باقیمانده ناشناخته است این روش کاربرد گستردهاي دارد. این روش بر روي داده هاي مغناطیس سنجی معدن مس سرچشمه به کاربرده شده است و نتایج آن با روشهاي مشتق قائم و مشتق افقی کل مقایسه شده است. با کاربرد این روش رخنمون تودههاي گرانیتی و گسل هاي جداکننده آنها با دقت بالایی مشخص شده اند.
1 مقدمه
روشهاي مختلفی براي تخمین مرز ساختارهاي زمین شناسی از روي آنومالیهاي میدان پتانسیل وجود دارد. در تمامی این روشها، از تغییرات یک کمیت در سرتاسر نقشه و به خصوص در نواحی توده استفاده می شود . - Nabighian, 1972, Cordell, 1979, Blackly and Simpson, 1986 - در این زمینه مناسبترین کمیت، محاسبه گرادیان دادههاي میدان پتانسیل - افقی و قائم - میباشد. با محاسبه گرادیان افقی دادهها ماکزیمم مقدار آن در بالاي لبههاي توده مولد آنومالی قرار گرفته و تباینی بین توده با اطراف ایجاد میشود. با توجه به بررسیهاي انجام شده مشتق قائم عرض آنومالیها را باریکتر کرده و با دقت بیشتري موقعیت آنومالیها را مشخص میکند . - Cooper and Cowan, 2004 - در این روش مینیمم مقدار مشتق قائم بر روي مرزهاي توده قرار میگیرد. سیگنال تحلیلی ترکیبی از گرادیان افقی و قائم دادههاي میدان پتانسیل است که ماکزیمم مقدار آن بر روي لبههاي توده قرار میگیرد .
- Nabighian, 1972 , Nabighian, 1974 - مزیت استفاده از این روش عدم وابستگی اندازه سیگنال تحلیلی به مشخصات بردار مغناطیس شدگی توده و همچنین بردار مغناطیس زمین می باشد . - Nabighian, 1972, Nabighian, 1974, Roest et al., 1992 - با این حال هنگامی که تودههاي سبب شونده با پارامترهاي مختلف در مجاورت هم قرار گیرند، تفکیک بین مرز توده ها صورت نمیگیرد - Grauch and .Cordell, 1987 - هسو و دیگران - 1998 - براي حل این مشکل با توجه به اینکه مشتق قائم عرض آنومالی ها را باریکتر میکند از مشتقات قائم مرتبه بالاتر سیگنال تحلیلی در حوزه فرکانس استفاده کردند. در این زمینه بهترین مرتبه مشتق قائم، مرتبه دوم سیگنال تحلیلی میباشد. در این مقاله این روش در حوزه مکان بر روي داده هاي مغناطیس سنجی بخشی از معدن مس سرچشمه به کاربرده شده است و نتایج به شکل مناسب آورده شده است.
2 تخمین مرز تودهها توسط سیگنال تحلیلی تعمیم یافته
روشهاي خودکار و نیمه خودکار مختلفی براي تعیین مشخصات هندسی - شامل مرزها و عمق - تودههاي مولد آنومالی میدان پتانسیل گسترش یافتهاند. اساس اکثر این روشها استفاده از مشتق قائم و افقی آنومالیهاي میدان پتانسیل میباشد. موفقیت و دقت نتایج به دست آمده از روشهاي مختلف تابع فرضهاي به کار رفته در این روشها میباشد و هر روش معایب و مزایایی دارد. به عنوان مثال مزیت استفاده از تابع سیگنال تحلیلی در تفسیرها عدم نیاز به آگاهی از پارامترهاي بردار مغناطیس زمین و همچنین بردار مغناطیس توده میباشد.
این گونه فرضها در مواقعی که تشخیص مغناطیس شدگی باقیمانده و القایی غیر ممکن است بسیار مفید است - Hsu .et al., 1998 - به خاطر وجود اثر تداخل تودههاي مختلف مولد آنومالی که در مجاورت هم قرار دارند، استفاده از سیگنال تحلیلی ساده جهت تخمین مرز نامناسب است . - Hsu et al., 1996 b - براي حل این مشکل از مشتقات مرتبه بالاتر سیگنال تحلیلی استفاده میشود که استفاده از مشتق مرتبه دوم بهترین نتایج را ارائه میدهد. براي حالت دو بعدي میتوان از تابع زنگوله اي استفاده کرد.
