نعیم موسوی؛ یورک ابینگ؛ وحید ابراهیمزاده اردستانی
چکیده
در این مطالعه از دو روش متفاوت مدلسازی پیشرو (مستقیم) به منظور مطالعه ساختار چگالی و پذیرفتاری مغناطیسی پوسته و گوشته بالایی استفاده شده است. محدوده مورد مطالعه یک نیمرخ دوبعدی واقع در محدوده زمینساختی فرورانشی زاگرس است که در اثر برخورد صفحات اوراسیا و عربستان به وجود آمده است. مدلسازی داده گرانی با تمرکز بر مطالعه ساختار سنگکره ...
بیشتر
در این مطالعه از دو روش متفاوت مدلسازی پیشرو (مستقیم) به منظور مطالعه ساختار چگالی و پذیرفتاری مغناطیسی پوسته و گوشته بالایی استفاده شده است. محدوده مورد مطالعه یک نیمرخ دوبعدی واقع در محدوده زمینساختی فرورانشی زاگرس است که در اثر برخورد صفحات اوراسیا و عربستان به وجود آمده است. مدلسازی داده گرانی با تمرکز بر مطالعه ساختار سنگکره در یک چارچوب ترمودینامیکی انجام میشود که در آن کنترل ترکیبهای شیمیایی گوشته بالایی اهمیت به سزایی دارد و امکان مطالعات ژرف روی ژرفای موهو و مرز میان سنگکره و نرمکره را به وجود میآورد. بررسی ستبرای پوسته نشان میدهد که نازکترین بخش پوسته در زیر صفحه عربستان و ایران مرکزی (42-43 کیلومتر) و ستبرترین بخش آن در زیر محدوده سنندج- سیرجان (55-63 کیلومتر) جای گرفته است. همچنین مطالعه ستبرای سنگکره در نیمرخ مورد نظر بیانگر آن است که سنگکره عربستان دارای ستبرای تقریبی 220 کیلومتر است که با حرکت به سوی شمال خاور ایران ستبرای آن در ایران مرکزی به 90 کیلومتر میرسد. اعداد به دست آمده برای ژرفای مرز سنگکره و نرمکره نشان از آن دارد که نازکشدگی سنگکره در منطقه گستردهای رخ میدهد که از کمربند چین خورده زاگرس آغاز شده و تا محدوده سنندج- سیرجان و کمان ماگمایی ارومیه- دختر ادامه مییابد. بر پایه پیشنهادهای موجود در مورد تعیین تقریبی سن زمینشناسی منطقه، در این مطالعه از ترکیبات شیمیایی مربوط به میانگین سنی پروتروزوییک برای مدلسازی گوشته بالایی ایران و عربستان استفاده شد. پس از مطالعه سنگکره، با مدلسازی همزمان داده گرانی و مغناطیس، امکان بررسی چگونگی توزیع مقادیر چگالی و پذیرفتاری مغناطیسی در مقیاس پوسته فراهم میشود. در این مرحله افزون بر تعیین لایههای همجنس از دید گرانی و مغناطیس در پوسته، ژرفای لایههای مختلف تشکیلدهنده پوسته شامل رسوبات و پوسته بالایی، میانی و پایینی تا مرز موهو برآورد میشود. به عنوان یک نکته مهم، وجود گسل اصلی زاگرس در مدل پوسته سبب برازش بهتر داده گرانی میشود که نشاندهنده اهمیت لحاظ کردن این ساختار شناخته شده در تفاسیر ژئوفیزیکی است.
محمود میرزایی؛ لیلا سهیلی؛ وحید ابراهیمزاده اردستانی؛ اصغر تیموریان مطلق
چکیده
هدف اصلی تفسیر دادههای گرانی برداشت شده در روی سطح زمین، تعیین تباین جرم حجمی و یا شکل و ابعاد بیهنجاریهای جرمی است. تفسیر دادههای گرانی میتواند از راه یک مسئله وارونسازی صورت گیرد. در این پژوهش یک مدل بلوکی برای توده بیهنجار زیرسطحی در نظر گرفته شده است. با در نظرگرفتن جرم حجمی زمینه یا اولیه یکسان (حدود 6/2 گرم بر سانتیمتر ...
بیشتر
هدف اصلی تفسیر دادههای گرانی برداشت شده در روی سطح زمین، تعیین تباین جرم حجمی و یا شکل و ابعاد بیهنجاریهای جرمی است. تفسیر دادههای گرانی میتواند از راه یک مسئله وارونسازی صورت گیرد. در این پژوهش یک مدل بلوکی برای توده بیهنجار زیرسطحی در نظر گرفته شده است. با در نظرگرفتن جرم حجمی زمینه یا اولیه یکسان (حدود 6/2 گرم بر سانتیمتر مکعب) برای همه بلوکها و با به کار بردن روش وارونسازی، توزیع جرم حجمی توده بیهنجار برآورد و تفسیر شده است. در این پژوهش برای وارونسازی 246 داده گرانی، برداشت شده در سال 1386 در این ناحیه، از روش اکام استفاده شده است. نتایج حاصل از برگردانسازی دادههای گرانی نشان میدهد که پاسخ گرانی حاصل از مدل برگردان شده، تطبیق مناسبی را با دادههای واقعی اندازهگیری شده نشان میدهد. با به کار بردن این روش وارونسازی، توزیع جرم حجمی لایههای زیرسطحی که مربوط به رسوبات و سنگ بستر در این ناحیه هستند، برآورد شده است. از آنجایی که میان سنگ بستر و لایههای رسوبی مختلف همواره یک تباین جرم حجمی وجود دارد، با بررسی توزیع جرم حجمی به دست آمده، جنس تشکیلات و همچنین ناپیوستگیها شناسایی شده است. توزیع جرم حجمیهای تقریباً کمتر از 2 گرم بر سانتیمتر مکعب در مقاطع افقی و قائم به دست آمده حاصل از وارونسازی به رسوبات آبرفتی نسبت داده شده است. ژرفای رسوبات که مرکب از ترکیبات شن، ماسه و رس با درصدهای مختلف است حدوداً کمتر از 200 متر بر آورد شده است. توزیع نابرابر جرم حجمی در امتداد لایهها به شکستگیها نسبت داده شده است. این شکستگیها در حقیقت مرتبط با بخشی از گسل تبرته در این ناحیه بوده که خود سبب ایجاد زمینلرزههایی از جمله زمینلرزههای در محدوده شهر اراک و داوودآباد در سالهای گذشته شده که شمار آنها زیاد ولی شدت آنها کمتر از 5 ریشتر بوده است.
محمداحسان حکمتیان؛ وحید ابراهیمزاده اردستانی؛ محمدعلی ریاحی؛ ایوب معمار کوچهباغ؛ جلال امینی
چکیده
استفاده از هوش مصنوعی یا شناسایی الگو (Pattern Recognition (PR)) در تفسیر دادههای ژئوفیزیکی و یا دیگر علوم زمین چند سالی است که بهویژه با ورود شبکه عصبی در این عرصه مطرح شده است. در روش شبکه عصبی و دیگر روشهای شناسایی الگو و از جمله در روش ردهبندی کننده بردار حمایتشده (Support Vector Classifier (SVC)) که در این پژوهش از آن استفاده شده است، با استفاده ...
بیشتر
استفاده از هوش مصنوعی یا شناسایی الگو (Pattern Recognition (PR)) در تفسیر دادههای ژئوفیزیکی و یا دیگر علوم زمین چند سالی است که بهویژه با ورود شبکه عصبی در این عرصه مطرح شده است. در روش شبکه عصبی و دیگر روشهای شناسایی الگو و از جمله در روش ردهبندی کننده بردار حمایتشده (Support Vector Classifier (SVC)) که در این پژوهش از آن استفاده شده است، با استفاده از مقادیر مشخصههای استخراجشده از ساختارها یا اشیای مورد نظر به ردهبندی آن اشیا یا ساختارها پرداخته میشود و به این ترتیب میتوان به تفسیر مورد نظر دست یافت. بهطور مرسوم درانتخاب این مشخصهها نظر شخصی نقش اصلی را بر عهده داشته است. در این نوشتار با ارائه نرمافزاری که دارای قابلیت انتخاب مشخصههای (Features Selection (FS)) مناسب برای برآورد ژرفای ساختارهای طاقدیسی توسط دادههای گرانی است و نشان دادن تفاوت استفاده از مشخصههای مناسب و نامناسب در این تفسیر، اهمیت انتخاب مشخصه در کاربرد هوش مصنوعی در تفسیرگرانی و دیگر علوم زمین نشان داده میشود. در اجرای این پژوهش، برای تربیت روش ردهبندی کننده بردار حمایتشده مربوط، 20 نیمرخ مصنوعی گرانی با منبع تاقدیسی تولید شد (مجموعه تربیت کننده). همچنین برای امتحان روش ردهبندی کننده بردار حمایتشده یادشده، 20 نیمرخ مصنوعی گرانی دیگر هم که آنها نیز دارای منابع به شکل تاقدیس بودند، تولید شد (مجموعه امتحان کننده). در این پژوهش نشان داده شد که برآورد ژرفای منابع تاقدیسی در حالت استفاده از مقادیر مشخصههای مناسب، خیلی دقیقتر از برآورد ژرفا در حالت استفاده از مقادیر مشخصههای نامناسب است. لازم به یادآوری است که نرمافزار انتخاب مشخصه یادشده بهطور ویژه تنها برای انتخاب مشخصه تفسیر گرانی طراحی نشده، بلکه طراحی آن بهگونهای است که قابل استفاده برای انتخاب مشخصه در هر فعالیت تفسیری علوم زمین هم است.
علی نجاتیکلاته؛ وحید ابراهیمزاده اردستانی؛ ابراهیم شاهین؛ سیدهانی متولیعنبران؛ شهاب قمی؛ احسان جوان
چکیده
در این مقاله مدلسازی وارون غیرخطی دادههای گرانیسنجی برای تعیین هندسه سنگ بستر مورد نظر بوده است بهطوری که با کمترین اطلاعات اولیه زمینشناسی، بهترین ساختار نزدیک به واقعیت زمینشناسی را نتیجه دهد. در روش ارائه شده هندسه سنگ بستر با یک سری منشورهای کنار هم چیده شده تقریب زده میشود و در نهایت طول این منشورها، عمق سنگبستر ...
بیشتر
در این مقاله مدلسازی وارون غیرخطی دادههای گرانیسنجی برای تعیین هندسه سنگ بستر مورد نظر بوده است بهطوری که با کمترین اطلاعات اولیه زمینشناسی، بهترین ساختار نزدیک به واقعیت زمینشناسی را نتیجه دهد. در روش ارائه شده هندسه سنگ بستر با یک سری منشورهای کنار هم چیده شده تقریب زده میشود و در نهایت طول این منشورها، عمق سنگبستر را به دست میدهد. در الگوریتم تهیه شده، از یک روند تکرار غیرخطی برای شبیهسازی هندسه سنگ بستر استفاده میشود. در گام اول با استفاده از یک تقریب مناسب و با استفاده از روشهای استاندارد، مسئله غیرخطی به یک مسئله خطی تبدیل میشود. در گام دوم با استفاده از تمامی اطلاعات اولیه، مدل طراحی و به اصطلاح مدل متغیری(پارامتری) میشود. در گام بعدی یک مدل اولیه منطبق بر تمامی فرضیات ژئوفیزیکی و زمینشناسی پیشنهاد میشود و با استفاده از تجزیه عددی، ماتریسهای مشتقات جزئی برای مدل محاسبه میشود. روند وارونسازی بر مبنای روش مارکوارت- لونبرگ، در تکرارهای مختلف با توجه به میزان تطابق میان دادههای واقعی و محاسبهای، مدل اولیه را بهبود میبخشد. در این روند از خطیسازی مدل، توسط تجزیه عددی در نزدیکی مدل اولیه و محاسبه دوباره ماتریس مشتقات جزئی استفاده میشود تا بهترین تطابق میان دادههای اندازهگیری و محاسبهای ایجاد شود. به منظور نشان دادن قابلیت این روش، مدلسازی برای دادههای مصنوعی با نوفه و بدون نوفه صورت گرفتهاست. دادههای واقعی مورد استفاده، دادههای گرانیسنجی مربوط به ناحیه مغان است که نتایج حاصل با واقعیت زمینشناسی منطقه تطابق بسیار خوبی دارد.