نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، شاهرود، ایران

2 دانشگاه علوم‌زمین چین (پکن)، دانشکده ژئوفیزیک و فناوری اطلاعات، پکن، چین

چکیده

 برآورد موقعیت افقی و ژرفای اجسام بی‌هنجار نقش مهمی در انتخاب بهینه محل حفر گمانه­های اکتشافی دارد. روش­های زیادی برای برآورد ژرفا وجود دارد و بیشتر آنها از فیلترهای بالاگذر بهره می­برند. روش گرادیان کل بهنجارشده از جمله این روش­ها است که با به‌کارگیری سری فوریه معایب فیلتر گسترش به سمت پایین را در عبور از مرکز جسم بی‌هنجار بر طرف می‌نماید. در این مقاله هدف اصلی محاسبه مقدار گرادیان کل بهنجارشده و ارائه روشی برای تعیین تعداد بهینه جملات سری فوریه همراه با استفاده آنها برای یک سری داده­های مدل مصنوعی و داده‌های صحرایی دو و سه بعدی است. نتایج به‌کارگیری روش یادشده روی داده­های مدل مصنوعی موقعیت و ژرفای مدل را با خطای کمتر از 5/2 درصد ارائه می­دهد. همچنین از روش یادشده برای برآورد ژرفا و موقعیت افقی دو مورد از داده­های صحرایی گرانی ناشی از گنبد نمکی هومبل (امریکا) و توده معدنی مسیوسولفاید موبرون (کانادا) استفاده و ژرفای گنبد نمکی 8/4 کیلومتر و ژرفای سطح بالایی توده معدنی 17 متر برآورد شد و تداوم گسترش توده معدنی تا ژرفای بیش از 70 متر نیز تأیید شد که نتایج حاصل در مقایسه با دیگر داده­های مستقل موجود مانند اطلاعات حفاری و نتایج ژئوفیزیکی همخوانی خوبی نشان می­دهند. افزون بر این، با انتخاب تعداد جملات متفاوت سری فوریه ژرفای میانی کانسار (حدود 95 متری) و ژرفای زیرین آن (در حدود 175 متری) تعیین شد. موارد یادشده گویای کارآیی بسیار خوب روش گرادیان کل بهنجارشده در تعیین موقعیت و برآورد ژرفای اجسام بی‌هنجار است.

کلیدواژه‌ها

References

Abdelrahman, E. M. and El-Araby, T. M., 1996- Shape and depth solutions from moving average residual gravity anomalies, Journal of Applied Geophysics, 36: 89-95.

Abdelrahman, E. M., Abo-Ezz, E. R. and Radwan, A. H. A., 1999- A Numerical Approach to Depth Determination from Residual Gravity Anomaly Due to Two Structures, Pure and applied geophysics, 154: 329-341.

Abdelrahman, E. M. and Abo-Ezz, E. R., 2008- A Least-Squares Standard Deviation Method to Interpret Gravity Data due to Finite Vertical Cylinders and Sheets, Pure and Applied Geophysics, 165: 947-965.

Abdelrahman, E. M. and El-Araby, T. M., 1993- A least-squares minimization approach to depth determination from moving average residual gravity anomalies, Geophysics, 59: 1779-1784.

Abdelrahman, E. M., El-Araby, H. M., El-Araby, T. M. and Abo-Ezz, E. R., 2001(a)- Three least-squares minimization approaches to depth, shape, and amplitude coefficient determination from gravity data, Geophysics, 66(4): 1105-1109.

Abdelrahman, E. M., El-Araby, T. M., El-Araby, H. M. and Abo-Ezz, E. R., 2001(b)- A new method for shape and depth determinations from gravity data, Geophysics, 66(6): 1774-1780.

Aghajani, H. & Moradzadeh, A., 2008- Salt domes’ depth estimation using normalized full gradient of gravity data. 21st World Mining Congress & Expo, Poland.

Aydin, A., 2005- Evaluation of gravity anomalies by direct interpretation techniques:  An application from Hasankale-Horasan region. Journal of Engineering Sciences, 11(1): 95-102.

Berezkin, V. M., 1973- Application of gravity exploration to reconnaissance of oil and gas reservoirs, Nerdra Publishing House, (in Russian).

Berezkin, V. M. and Buketov, A. P., 1965- Application of the harmonical analysis for the interpretation of gravity data (in Russian), Applied Geophysics, 46: 161–166.

Berezkin, V. M., 1988- Full gradient method in geophysical prospecting, Nerdra Publishing House, (in Russian).

Dondurur, D., 2005- Depth Estimates for Slingram Electromagnetic Anomalies from Dipping Sheet-like Bodies by the Normalized Full Gradient Method, Pure applied Geophysics, 162 (11): 2179-2195.

Gerkens, J. C., 1989- Foundation of exploration geophysics, Elsevier science publishers, 667P.

Grant, F. S. & West, G. F., 1965- Interpretation Theory in Applied Geophysics, McGraw-Hill Book Company.

Kreyszig, E., 1979- Advanced engineering mathematics, John Wiley & Sons, 940p

Mohan, N. L., Anandababu, L. and Seshagiri, Roa, 1986- Gravity interpretation using the Melin transform, Geophysics, 51(1): 114–122.

Nettelton, L. L., 1976- Gravity and Magnetics in Oil Prospecting, New York: McGraw-Hill. 462p

Roy, L., Agarwal, B. N. P. and Shaw, R. K., 1999- Estimation of shape factor and depth from gravity anomalies due to some simple sources, Geophysical Prospecting, 47: 41-58.

Salem, A., Elawadi, E., Ushijima, K., 2003- Depth determination from residual gravity anomaly data using a simple formula, Computers & Geosciences, 29: 801–804.

Seigel, I. H. O., 1957-Discovery of Mobrun Copper Ltd. Sulfide Deposit, Noranda Mining District, Quebec, pp. 237–245, in Methods and Case Histories in Mining Geophysics, 6th Common wealth Mining and Metal Congress Proceeding, Mercury, Montreal.

Shaw, R. K. and Agarwal, N. P., 1990- The application of Walsh transforms to interpret gravity anomalies due to some simple geometrically shaped causative sources: A feasibility study, Geophysics, 55: 843-850.

Tran, T. D., 2004- Two dimensional normalized total gradient of gravity anomalies and its application for detecting the oil-gas potential areas in the southeast sedimentary basins of the East Vietnam Sea. In the Proceeding of 7th SEGJ International Symposium - Imaging Technology- Sendai, Japan. 6p.

Zeng, H., Meng, X., Yao, C., Li, X., Lou, H., Guang, Z. and Li, Z., 2002- Detection of reservoirs from normalized full gradient of gravity anomalies and its application to Shengli oil field, East China. Geophysics, 67: 1138 –1147.