بخشی از مقاله
چکیده
منطقه مورد مطالعه در جنوب شهر مهربان در استان آذربایجان خاوري قرار دارد. در محدوده جنوب شهر مهربان به علت اینکه بیشتر رخنمونها را سنگهاي رسوبی تشکیل دادهاند، اغلب داراي ساختمانهاي تاقدیسی و ناودیسی از نهشته هاي نئوژن بسیار مشخصی هستند.
در این مقاله، ساختارهاي زمینشناسی منطقه شناسایی و با استفاده از روش باقیمانده درجه دو، فیلتر زاویه کجی و فیلتر گرادیان افقی کل گرانیسنجی زمینی ساختارهاي ناودیس و تاقدیس منطقه شناسایی شدهاند. که در نهایت خطوارههاي گرانیسنجی زمینی شناسایی شدند و این خطوارههاي زاویه کجی و گرادیان افقی کل گرانیسنجی زمینیکاملاً منطبق با ساختارها، ناودیس و تاقدیس زمینشناسی در جنوب شهر مهربان بودند.
1 مقدمه
ایران به عنوان بخشی از سیستم کوهزایی آلپ – هیمالیا داراي تاریخچه تکتونیکی پیچیدهاي است که مهمترین ساختارهاي تکتونوماگمایی آن طی بسته شدن شاخههایی از اقیانوس نئوتتیس در دوران مزوزوئیک و سنوزوئیک شکل گرفته است
حرکت رو به شمال صفحه آفریقایی – عربی باعث فرورانش آن به زیر بلوك ایران در کرتاسه پایانی تا میوسن شده و در نهایت، منجر به برخورد صفحات آناتولی – ایران و صفحه عربی در میوسن میانی و پایانی شده است
ناحیه مورد مطالعه از نظر تقسیمات کشوري در استان آذربایجان خاوري و در باختر کوه سبلان واقع است. در منطقه مورد مطالعه - جنوب شهر مهربان - به علت اینکه بیشتر رخنمونها را سنگهاي رسوبی تشکیل دادهاند داراي ساختمان-هاي تاقدیسی و ناودیسی بسیار مشخص است.
در جنوب شهر مهربان، ناودیسی بسیار بزرگی از نهشتههاي نئوژن با محور شمال باختري – جنوب خاوري مشاهده میشود. در قسمت شمالی این ناودیس به علت اینکه نهشتهها بیشتر مارنی هستند ساختمانهاي مشخصی دیده نمیشود و رخنمونها تا اندازهاي هموار و کم ارتفاع میباشند. در قسمت شمالی منطقه و مرکز اکثر رخنمونها مربوط به سنگهاي آذرین است که به علت داشتن مقاومت زیاد در برابر فرسایش بیشتر ارتفاعات اصلی را تشکیل میدهند
گرانیسنجی یکی از روشهاي ژئوفیزیکی است که به کمک روشهاي دیگر در بررسی و حل مشکلات مسائل موجود در تفسیر ساختارهاي زمین-شناسی کمک میکند. وات و همکاران در سال 2007 در منطقه زمینگرمایی شمالی نوادا با استفاده از دادههاي گرانیسنجی مدلهاي 3 بعدي زمینشناسی را تهیه کردند
حکیم سیبی و همکاران در سال 2008 در ژاپن، رابطه بین ساختارهاي زمینشناسی و دماي آبهاي زمینگرمایی را با استفاده از مدلسازي گرانیسنجی با الگوریتم تالوانی مورد بررسی قرار دادند - سیبی و همکاران، . - 2008 در مورد دادههاي میدان پتانسیل، استفاده از فیلترهاي متفاوت سبب ایجاد تعادل بین سیگنالهاي موجود و نوفه در تصویر فیلتر شده میشود - کوپر، . - 2006 شکل - 1 - نقشه زمینشناسی به همراه ساختارهاي زمینشناسی در منطقه مورد مطالعه نشان داده شده است.
شکل .1 نقشه زمینشناسی منطقه مورد مطالعه
2 روش تحقیق
در این پژوهش با استفاده از اطلاعات گرانیسنجی زمینی، اطلاعات زمینشناسی منطقه با توجه به روند ساختارها، ناودیس، ساختارهاي منطقه جنوب شهر مهربان، و با توجه به نقشه باقیمانده درجه دو گرانیسنجی زمینی و استفاده از فیلترهاي زاویه کجی - Tilt Angle - و گرادیان افقی کل مغناطیسی - THDR - خطوارههاي حاصل از این فیلترها با ساختارهاي ناودیسی شکل زمینشناسی در منطقه مقایسه و بررسی شده است. نقشه ساختاري زمینشناسی جنوب شهر مهربان در شکل 2 - الف - نشان داده شده است و با توجه به اطلاعات گرانیسنجی زمینی و پردازش دادهها، نقشه باقیمانده درجه دو منطقه مورد مطالعه تهیه شده است، در این نقشه ساختارهاي ناودیس موجود در جنوب شهر مهربان به خوبی قابل تفکیک و شناسایی میباشد شکل 2 - ب - نقشه باقیمانده درجه دو منطقه مورد مطالعه نشان داده شده است.
شکل.2 الف. نقشه زمینشناسی ساختاري ب. نقشه باقیمانده درجه دو گرانیسنجی زمینی منطقه مورد مطالعه
فیلتر زاویه کجی: اولین فیلتر فازي که میلر و سینگ - 1994 - به صورت رابطه - 1 - معرفی شده است.
کانتور صفر این فیلتر، مرز بیهنجاري را مشخص میکند. براي بیهنجاري با چگالی مثبت، مقدار زاویه کجی در بالاي آنومالی مثبت میباشد. در نزدیک لبهها جایی که مشتق عمودي صفر و مشتق افقی بیشترین مقدار را دارد، مقدار زاویه کجی صفر میباشد. مهمترین معایب روش زاویه کجی، حضور منبعهاي با عمق زیاد است که در این صورت با استفاده از مشتقگیري از زاویه کجی این مشکل قابل حل میباشد. یکی از روشهاي تعیین دقیقتر روندهاي ساختاري منطقه با استفاده از دادههاي گرانیسنجی زمینی از روشهاي مختلفی استفاده میشود که یکی از این روشها که از دادههاي مشتق اول افقی و قائم حاصل میشود با عنوان Derivative Tilt از دادههاي گرانیسنجی است.
شکل - 3 - نقشه زاویه کجی گرانیسنجی به همراه ساختارهاي زمینشناسی و خطوارههاي گرانی-سنجی زاویه کجی نشان داده شده است. با اعمال فیلتر زاویه کجی بر روي دادههاي گرانیسنجی میتوان گسلها و ساختارها را شناسایی نمود. وردوزکو و همکاران - 2004 - از گرادیانهاي افقی کل، فیلتر THDR به منظور آشکارسازي لبهها استفاده کردند شکل - 4 - نقشه گرادیان افقی کل گرانیسنجی زمینی به همراه خطوارههاي گرادیان افقی کل نشان میدهد.
شکل.3 نقشه زاویه کجی گرانیسنجی زمینی به همراه خطوارههاي زاویه کجی منطبق بر ساختارهاي زمینشناسی
شکل.4 نقشه گرادیان کل افقی گرانیسنجی زمینی به همراه خطوارههاي گرادیان کل افقی منطبق بر ساختارهاي زمینشناسی
