پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی
سال:1397 | دوره:4 | شماره:2 |تعداد مقالات:20

در این مقاله اکتشاف منابع زمین گرمایی در منطقه بوشلی استان اردبیل با استفاده از داده های مگنتوتلوریک (MT) مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعه بر اساس داده های 60 ایستگاه مگنتوتلوریک در منطقه ای به وسعت 90 کیلومترمربع در بوشلی، جنوب شرقی شهرستان نیر، صورت گرفته است. ابتدا پردازش داده ها با استفاده از الگوریتم هایی مبتنی بر روش های پایدار و مقاوم در برابر نوفه صورت گرفته است. سپس تحلیل ابعادی داده ها بر اساس پارامترهای چولگی، چولگی حساس به فاز، بیضی وارگی و اندیس های وزنی نرمال شده مورد توجه واقع شده است. بر اساس این تحلیل ها امتداد ساختارهای منطقه بیشتر دوبعدی و با جهت شمالی-جنوبی تشخیص داده شد. در مرحله بعد عملیات مدل سازی وارون یک و دوبعدی روی داده ها در طول 12 پروفیل انجام گرفته است. بر اساس مقاطع مقاومت ویژه به دست آمده از این مدل ها و همچنین اطلاعات زمین شناسی، ساختارهای احتمالی منطقه شناسایی و تفسیر شده اند. نتایج مقاطع یک و دوبعدی مقاومت ویژه با تلفیق اطلاعات زمین شناسی، یک سیستم زمین گرمایی را نشان می دهد. موقعیت سه بخش اصلی این سیستم شامل سنگ پوش، مخزن و منبع داغ زمین گرمایی به خوبی نشان داده شده است. بخش فوقانی این سیستم یک منطقه با مقاومت ویژه حدود 10 اهم متر به عنوان پوشش رسی مخزن به خوبی نشان داده شده است. مخزن زمین گرمایی با مقاومت ویژه بیشتر (حدود 100 اهم متر)، در زیر این پوشش رسی قرار گرفته است. همچنین مقاطع مقاومت ویژه به دست آمده از مدل سازی دوبعدی داده ها، موقعیت منبع داغ زمین گرمایی را در زیر مخزن زمین گرمایی در عمق بیشتر از 3000 متر، به خوبی نشان می دهند. نتایج این مطالعه موقعیت مخزن زمین گرمایی را در منطقه جنوبی محدوده مورد نظر با کشیدگی به سمت جنوب منطقه نشان می دهد.

در این مطالعهراهکاری برای وارون سازی خطی AVO در یک قالب بیزی ارائه گردیده است. هدف، به دست آوردن توزیع پسین سه پارامتر سرعت موج P، سرعت موج S و چگالی سنگ است. وارون سازی بکار رفته در این مطالعه بر مبنای مدل همامیختی و یک تقریب خطی از معادله زوپریتس به نام مدل تباین ضعیف است. در این مسئله با ارائه یک رابطه تحلیلی برای توزیع پسین پارامترهای هدف، یک روش کارآمد با تفکیک پذیری قابل قبول در وارون سازی تصادفی داده های لرزه ای فراهم شده است. به منظور بررسی هرچه بهتر عملکرد این روش، خروجی های آن با نتایج حاصل از وارون سازی همزمان پیش از برانبارش که یک روش رایج در وارون سازی داده های لرزه ای است؛ مقایسه شده است. آزمایش های انجام شده روی دادههای مصنوعی نشان میدهد که این روش پارامترهای هدف را تقریباً به طور کامل بازیابی می کند. این روش همچنین روی دادههای واقعی مربوط به یک میدان نفتی در خلیج مکزیک نیز پیادهسازی شده است؛ که نتایج حاصل از آن انطباق قابلقبولی با دادههای چاه نشان میدهد. به علاوه این که در مقایسه با روش وارون سازی هم زمان پیش از برانبارش، نتایج بسیار بهتری مخصوصاً در مورد دو پارامتر سرعت موج S و چگالی ارائه می دهد.

اشباع شدگی آب (Sw) سنگ مخزن یکی از پارامترهای پتروفیزیکی مهم است؛ که تأثیر زیادی بر دقت تخمین میزان نفت اولیه مخزن دارد. به دلیل اهمیت زیاد این پارامتر در محاسبات اقتصادی توسعه مخزن، تعیین دقیق آن اجتناب ناپذیر است. در پژوهش حاضر برای تخمین این پارامتر، مدل رگرسیون ماشین بردار پشتیبان شامل 5 متغیر ورودی یعنی داده های چاه نگاری پرتو گامای طبیعی، تخلخل نوترونی، چگالی کپه ای سازند، زمان گذر امواج صوتی و مقاومت ویژه الکتریکی حقیقی و پارامتر Sw به عنوان تک خروجی برای سه حلقه چاه در یکی از میدان های نفتی بزرگ سازند آسماری واقع در جنوب غرب کشور ایران مورد استفاده قرار گرفته است. به منظور مقایسه نتایج تخمین با واقعیت به طور بصری، ستون چینه شناسی و اشباع شدگی آب و هیدروکربور سازند نیز توسط نرم افزار Geologبرای چاه های مورد مطالعه ترسیم شده است. از تعداد کل 1211 داده نقطه ای موجود برای سه حلقه چاه، حدود 80 درصد به عنوان داده های آموزشی و حدود 20 درصد به عنوان داده های آزمون انتخاب شدند. عملکرد الگوریتم از طریق اعتبارسنجی متقابل بر اساس معیارهای مختلف همانند ترسیم نمودار پراکندگی مقادیر اندازه گیری های آزمایشگاهی Sw توسط مغزه ها در مقابل مقادیر تخمینی با استفاده از داده های چاه نگاری سه حلقه چاه توسط مدل SVR و محاسبه پارامترهای آماری معرف خطا، نیز اعتبارسنجی شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که مدل مذکور از قابلیت بالایی برای تخمین میزان Sw سنگ مخزن با استفاده از داده های چاه نگاری برخوردار است. به گونه ای که داده های آموزشی را با ضریب تعیین همبستگی عالی بیش از 87 درصد و داده های آزمون را با ضریب تعیین همبستگی مطلوب بیش از 76 درصد تخمین زده است.

توان تفکیک داده های لرزه ای به دلیل اثرات جذب فرکانسی، تضعیف دامنه و تداخل امواج کاهش می یابد و به عنوان یک چالش اساسی در مطالعات لرزه نگاری مدنظر است. افزایش توان تفکیک با روش های مختلفی صورت می پذیرد؛ اما مهم ترین و شناخته شده ترین روش، روش واهمامیخت است؛ که به عنوان یک روش متداول برای افزایش توان تفکیک، با تقویت یا بازیابی فرکانس های بالا منجر به فشرده سازی می شود. این مقاله روشی بر پایه تبدیل هیلبرت را در فضای موجک گسسته مختلط ارائه می دهد. نخست داده ها با تبدیل موجک گسسته مختلط تجزیه می شوند؛ سپس با استفاده از پوش هیلبرت محاسبه شده ضرایب موجک در تمامی مقیاس ها تقویت شده و با انجام وارون تبدیل موجک و افزایش فرکانس های بالای موجود در داده ها بدون هیچ تقریب یا تخمینی، داده با فرکانس بالا به صورت فشرده ارائه می شود. یکی از بارزترین نتایج این روش کاهش اعوجاج نتایج نسبت به دیگر روش های موجود در این زمینه است. نتایج حاکی از برتری روش ارائه شده نسبت به روش تبدیل موجک گسسته غیر کاهشی مشابه است؛ زیرا تبدیل موجک گسسته مختلط اثرات جانبی کمتری را نسبت به روش غیر کاهشی دارد و دلیل این امر ارتقای زمان-فرکانس بالاتر نسبت به روش مذکور است. نکته حائز اهمیت دیگر، ضروریات محاسباتی است؛ به نحوی که اعمال روش در حیطه موجک گسسته مختلط با محاسبات کمتری مواجه است. زیرا فرآیند کاهش با فاکتور 2 در آن صورت می پذیرد؛ در حالی که روش تبدیل موجک گسسته غیر کاهشی هیچ کاهشی را در ضرایب ارائه نمی دهد؛ اما روش تبدیل موجک گسسته مختلط نسبت به روش تبدیل موجک گسسته مرسوم افزونگی بالاتری دارد؛ زیرا از دو موجک بهره می برد که به صورت همزمان داده ها را آنالیز می کنند.

در این پژوهش به بررسی کارایی روش سونداژزنی ژئوالکتریکی در تشخیص لایه معدنی در ذخایر بوکسیت کارستی دارای توپوگرافی شدید سطح زمین پرداخته می شود. بدین منظور 21 سونداژ ژئوالکتریکی در کنار نقاط حفاری شده در یکی از ذخایر بوکسیت جاجرم در طول یک خط، طراحی و برداشت گردید. داده های برداشت شده نخست به وسیله منحنی های استاندارد تفسیر شده و سپس نتایج حاصله به عنوان مدل اولیه به وسیله نرم افزارIX1D، مدل سازی یک بُعدی شد. نتایج مدل سازی یک بُعدی، وجود حداقل چهار لایه ژئوالکتریکی را در منطقه مورد بررسی نشان می دهد. جهت درک بهتر و جامع-تر، این نتایج به صورت یک مقطع دوبُعدی نشان داده شد. بررسی نتایج وارون سازی یک بعدی نشان داد که به دلیل تباین کافی مقاومت ویژه بین بوکسیت و سنگ کف دولومیتی، تشخیص کمر پایین لایه معدنی ممکن است؛ اما از آنجایی که اختلاف مقاومت ویژه بوکسیت کائولنی با لایه های بالایی آن اندک است؛ تشخیص کمر بالای ماده معدنی و در نتیجه تعیین ضخامت لایه معدنی مشکل است. به منظور بررسی صحت و دقت نتایج حاصل از برداشت های ژئوفیزیکی در محدوده معدنی، این نتایج با نتایج حاصل از حفاری های اکتشافی در منطقه مذکور مورد مقایسه قرار گرفتند. در این مقایسه مشخص شد 5 سونداژ دارای خطای تخمین بالای 50 درصد، 10 سونداژ خطای تخمین بین 10 تا 30 درصد و 6 سونداژ خطای تخمین کمتر از 10 درصد دارند. ضریب همبستگی رتبه ای کندال تائو بین تخمین عمق لایه ها به روش ژئوالکتریکی و عمق به دست آمده از حفاری، مقدار 0. 486 به دست آمد؛ که نشان دهنده همبستگی نسبتاً خوبی بین عمق تشخیص کنتاکت دولومیت و بوکسیت در تفسیر نتایج سونداژ و نتایج حاصل از داده های حفاری اکتشافی در منطقه است.

در مطالعه حاضر یک روش اعتبارسنجی مبتنی بر ماتریس وضوح مدل، ماتریس وضوح داده و کوواریانس واحد برای مدل ژئوفیزیکی مقاومت ویژه ارائه شده است. در این مطالعه وارون سازی داده ها با استفاده از روش وارون تعمیم یافته انجام گرفت. همچنین برای به دست آوردن داده های محاسباتی از روش تفاضل محدود استفاده شد. روش پیشنهاد شده پس از کد نویسی در محیط متلب، به وسیله یک مدل مصنوعی دارای نوفه مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس برای پردازش داده های واقعی استفاده شد. داده های واقعی در محدوده اندیس معدنی همیج واقع در شهرستان بیرجند، با استفاده از آرایه دوقطبی-دوقطبی و با کمترین فاصله الکترودی 20 متر در جهت شمال-جنوب برداشت شد. در ادامه اعتبار سنجی مدل به دست آمده برای منطقه مورد مطالعه با استفاده از ماتریس وضوح داده، ماتریس وضوح مدل و ماتریس کوواریانس واحد انجام شد. نتایج حاصل از ماتریس وضوح داده و ماتریس وضوح مدل نشان می دهند که روش وارون تعمیم یافته برای مدل سازی داده های مقاومت ویژه محدوده همیج به خوبی عمل کرده و مدل ارائه شده دارای صحت بالایی است. همچنین نتایج حاصل از ماتریس کوواریانس واحد نشان می دهد برخی از پارامترهای مدل دارای دقت پایین تری می باشند؛ که در تفسیر نتایج باید به آن ها توجه شود. در پایان داده های اندیس همیج با استفاده از نرم افزار Res2dinv نیز پردازش شد و خروجی نرم افزار با نتایج به دست آمده از روش پیشنهاد شده در این مطالعه مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان می دهد استفاده از سه ماتریس به کار برده شده برای اعتبار سنجی و یافتن بهترین پارامترهای مدل از عملکرد مناسبی برخوردار است.

در این مقاله ساختار سرعتی پوسته شمال شرق ایران به دلیل داشتن پتانسیل لرزه خیزی بالا با استفاده از روش برگردان همزمان توابع گیرنده و پاشندگی سرعت گروه و فاز امواج رایلی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. برای تعیین توابع گیرنده از روش تکرار واهمامیخت در حوزه زمان و سه سال داده دورلرز (ژانویه 2012 تا دسامبر 2014) با بزرگای 5/5 در چهار ایستگاه لرزه نگاری باند پهن متعلق به مرکز ملی شبکه لرزه نگاری باند پهن ایران (INSN) و مرکز لرزه نگاری کشوری (IRSC)، استفاده شد. با توجه به وابستگی توابع گیرنده و پاشندگی امواج سطحی به پارامترهای متفاوت و وجود خطا در الگوی ساختاری حاصل از برگردان مستقل هر کدام از این داده ها، تلاش شد با برگردان همزمان این داده ها خطای مدل سرعتی حاصل به حداقل برسد. منحنی های پاشندگی سرعت گروه و فاز موج رایلی از مطالعه ی بر روی ساختار پوسته و گوشته ی بالایی فلات ایران در بازه ی دوره ی تناوبی 10 تا 100 ثانیه تأمین شده است. با توجه به وابستگی توابع گیرنده و پاشندگی امواج سطحی به پارامترهای متفاوت و وجود خطا در الگوی ساختاری حاصل از برگردان مستقل هر کدام از این داده ها، تلاش شد با برگردان همزمان این داده ها خطای مدل سرعتی حاصل به حداقل برسد. نتایج نشان می دهد که میانگین ستبرای پوسته در ایستگاه شاهرود (SHRO) 44 کیلومتر، در ایستگاه سبزوار (SBZV) 40 کیلومتر، در ایستگاه جرخشک (JRKH) 40 کیلومتر و در شمال منطقه مورد مطالعه، در زیر ایستگاه مراوه تپه (MRVT) 38 کیلومتر است. به طور کلی شمال شرق ایران از پوسته نازکی با ضخامت میانگین 40 کیلومتر برخوردار است. مقدار خطا در تعیین عمق موهو با توجه به مدل سازی مستقیم داده ها 2± کیلومتر است.

برای بهینه سازی تصمیمات حفاری و برنامه ریزی محل چاه ها در مناطق فشار بالا، تخمین فشار منفذی بسیار ضروری می باشد. به عبارت دیگر در مراحل مختلف مهندسی نفت، پیش بینی قابل اعتماد فشار منفذی، قبل از حفاری بسیار مهم می باشد. پیش بینی فشار منفذی، جهت انتخاب مناسب لوله جداری و وزن گل حفاری بسیار مهم می باشد. هدف اصلی این مطالعه تخمین فشار منفذی به روش های ایتون و باورز و مقایسه دقت و کارایی آنها می باشد. جهت دستیابی به این هدف، در روش باورز، محقیقین جهت ارتباط مستقیم بین سرعت و تنش موثر تلاش کردند. یکی از این مدل ها توسط باورز گسترش داده شد. داده های سرعت و چگالی موجود در محل چاه ها با استفاده از تکنیک ترکیبی شبیه سازی گوسی پی در پی و کوکریجینگ هم مختصات، در فواصل بین چاه ها پراکنده شد. سپس با استفاده از رابطه بین سرعت و تنش موثر، مکعب تنش موثر و رابطه بین چگالی و فشار روباره، مکعب فشار روباره تولید می شود. در نتیجه فشار منفذی سازند با توجه به رابطه ترزاقی تخمین زده می شود. در روش دیگر )ایتون( فشار منفذی با استفاده از اطلاعات چاه نگاری با به کار بردن روش پیش بینی ایتون با اصلاحات مورد نظر در محل چاه ها تخمین زده می شود. در این روش، خط روند زمان گذر صوتی با استفاده از روش ژانگ و با توجه به لیتولوژی تقسیم بندی می شود. نتایج این مطالعه، نشان می دهد که فشار منفذی تخمین زده شده به وسیله روش اصلاح شده ایتون با ضریب نمایی 0. 4 بیشترین شباهت را با داده های فشار اندازه گیری شده دارند.

امروزه شناسایی و اکتشاف گنبدهای نمکی به منظور ذخیره سازی مواد هیدروکربنی و اکتشاف منابع هیدروکربنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از میان روش های ژئوفیزیکی، روش لرزه نگاری بازتابی یکی از بهترین روش هایی است که قابلیت شناسایی گنبد نمکی را داراست. هرچند تعیین دقیق مرزهای گنبد نمکی به دلیل میرایی شدید انرژی لرزه ای در نمک و تفاوت سرعت بالای انتشار موج در نمک نسبت به رسوبات دربرگیرنده آن، باعث شده است که شناسایی مستقیم گنبدهای نمکی و تعیین مرز آن ها از روی داده های لرزه ای بازتابی کمی مشکل باشد. نشانگرهای لرزه ای به عنوان ابزاری برای استخراج ویژگی های داده های لرزه ای می تواند به تفسیر و شناسایی گنبدهای نمکی و تعیین مرزهای آن کمک بسزایی کند. با توجه به این که هر نشانگر به تنهایی دارای اطلاعات مجزایی است؛ لذا ترکیب و تلفیق نشانگرها یکی از ابزارهایی است که می تواند اطلاعات جامعی از هدف موردنظر در اختیار مفسر قرار دهد؛ بنابراین امروزه تکنولوژی ترکیب چند نشانگری با اهداف مختلف در لرزه شناسی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از تحقیق حاضر، تلفیق نشانگرهای لرزه-ای با استفاده از روش فازی داده محور به منظور شناسایی مرز گنبد نمکی در محیط GIS است. در این راستا ابتدا تعدادی از نشانگرهای لرزه ای بافتی متداول بر روی داده لرزه ای به منظور شناسایی و تعیین محدوده گنبد نمکی اعمال گردید و نتایج هرکدام به صورت جداگانه مورد برسی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش های وزن دهی فازی پیوسته، نشانگرهای مورد بررسی، فازی شدند. در مرحله بعد این لایه ها با استفاده از عملگرهای فازی تلفیق شده و در نهایت یک مدل واحد که حاوی اطلاعات تمام نشانگرهای مجزا است و مرزهای جانبی گنبد نمکی را با دقت بیشتری تعیین کرده است، به دست آمد. نتایج حاصل از داده های واقعی نشان می دهد که استفاده از روش وزن دهی فازی و تلفیق نشانگرها با استفاده از عملگر فازی توانسته مرزهای جانبی گنبد نمکی را به خوبی تعیین کند.

تحلیل سرعت یکی از مهم ترین مراحل پردازش داده های لرزه ای است؛ چرا که بسیاری از مراحل پردازش از جمله تصحیحات برونراند، برانبارش و مهاجرت زمانی و عمقی را تحت تأثیر قرار می دهد. روش های متفاوتی برای ساخت مدل سرعتی از داده های لرزه ای معرفی شده است. متداول ترین روش تحلیل سرعت استفاده از معیار شباهت است. این معیار و سایر انواع آن با اندازه گیری دامنه لرزه ای در امتداد مسیرهای هذلولی، سعی در به دست آوردن طیف سرعت دارند. از مشکلات اصلی این معیار زمان گیر بودن محاسبات با توجه به ابعاد داده ها و عدم کارایی مناسب در صورت وجود تغییرات دامنه با دورافت یا تغییرات قطبش آن است. بدین منظور از معیار شباهت AB استفاده می شود؛ که این معیار نیز تفکیک پذیری بسیار پایینی دارد. از طرفی محدود بودن باند فرکانسی رخدادهای لرزه ای به علت اثر موجک لرزهای، باعث کاهش تفکیکپذیری زمانی میشود. در این مقاله درجات بالاتر تبدیل رادون هذلولی واهمامیختی برای افزایش تفکیکپذیری و مقابله با مشکل تغییرات دامنه با دورافت معرفی شده است. به علاوه، به منظور به دست آوردن طیف سرعت با وضوح بالا از الگوریتم سریع آستانه گذاری با تکرار و برای کاهش حجم محاسبات تبدیل رادون، از حوزه قطبی-لگاریتمی استفاده شده است. اجرای این الگوریتم روی مثال های مصنوعی عاری و حاوی نوفه و همچنین روی داده های واقعی مربوط به خلیج مکزیک، افزایش چندین برابر تفکیکپذیری را نسبت به روش معمول شباهت و شباهت AB در به دست آوردن طیف سرعت نمایش می دهد.

امروزه روش های ژئوفیزیکی به عنوان روش هایی موفق در تعیین پارامترهای ژئوتکنیکی و مشخصات لایه های زیرسطحی عمل کرده اند. هدف از این تحقیق، ارائه مدلی بسیار کاربردی و معمول از مهندسی ژئوفیزیک کاربردی در علوم عمرانی و ژئوتکنیک و نوآوری در ارائه اطلاعات اولیه و در عین حال حائز اهمیت در شکل گیری سازه های عظیم است. بررسی سلامت سازه ای شمع های درجاریز، نوع رفتار آن ها از نظر یکپارچگی در زمان اجرا و پس از آن، از مهم ترین چالش های موجود در مطالعات ژئوتکنیک است؛ چراکه سازه شمع های درجاریز، همزمان با حفاری در داخل خاک شکل می گیرد و درنتیجه ابهامات بیشتری در ارتباط با کیفیت و ابعاد واقعی شمع به وجود می آید. در این تحقیق به منظور تکمیل مطالعات ژئوتکنیکی در کنترل یکپارچگی و استحکام شمع های اجرا شده و از طرفی بررسی پاسخ ساختگاه مورد مطالعه به لرزه های با منابع مختلف، آزمایش های پاسخ ضربه PIT، روش های لرزه ای سطح به عمق (Down hole) و بین گمانه ای (Cross hole) در محدوده مطالعاتی انجام گرفته اند. با توجه به نتایج به دست آمده از آزمایش پاسخ ضربه، نمودار فراوانی سرعت و نقشه سرعت امواج لرزه ای سازه های بتنی به منظور به تصویر کشیدن استحکام سازه های زیرسطحی به دست آمده است. همچنین نمودار سرعت شمع های مورد آزمایش برحسب سیمان مصرفی در محدوده مورد مطالعه به دست آمده اند که رابطه خطی میزان سیمان مصرفی و استحکام سازه های مورد نظر با ضریب R2=0. 67 تقریب زده شده است. در ادامه با توجه به جنس و بافت خاک، سرعت متوسط موج برشی در 12 متر اول 2 گمانه به دست آمده است که بر اساس آیین نامه 2800 ایران در تیپ II در نظر گرفته شده اند؛ در نهایت با توجه به نتایج آزمایش بین گمانه ای در 10 جفت گمانه، ضخامت سازه های شمع با تقریب قابل ملاحظه ای و با تفاوت قابل اغماض با نمونه مشاهده شده در بازرسی مستقیم، بین 5/0 تا 8/0 متر محاسبه شده اند. با توجه به نتایج این تحقیق و نظر به لرزه خیزی ناحیه توصیه می شود طراحی عملیات بارگذاری در شمع های L18-1 و L9-11 اجرا شود.

دو توده کمانی شکل پلور با جنس بازالت و تراکیت بازالت در 75 کیلومتری شمال شرق تهران و جنوب آتش فشان دماوند واقع شده اند. محل خروج آن ها هنوز مشخص نیست و از نظر زایش، نحوه قرارگیری و پراکندگی جزء مباحث حل نشده زمین شناسی می باشند و نمونه های مشابه آن ها در شرق آتش فشان دماوند نیز وجود دارد. این دو توده از نظر جنس، سن و منبع تغذیه کننده با گدازههای دماوند اختلاف دارند. با برداشت داده های مغناطیسی، جهت تجزیه وتحلیل ساختارهای زمین شناسی مورد نظر با اعمال روش های ترکیبی سیگنال تحلیلی-اویلر، واهمامیخت اویلر و تحلیل طیف توان، شاخص ساختاری و عمق گدازههای مولد بیهنجاری مغناطیسی برآورد شد. حداکثر عمق چشمه در هر دو کمان تقریباً کمتر از 95 متر از سطح زمین است. با توجه به محل چشمه ها در هر دو کمان، به نظر می رسد مجرای خروج بازالت ها حدوداً در این عمق، زیر سطح کنونی آن ها واقع شده است. با انجام مدل سازی سه بعدی، نتایج حاکی از ریشهدار بودن ساختارهای مورد تجسس دارد. هر چند در کمان چپ، ارتباط آنومالی سه بعدی با توده قابل نمایش نبوده و احتمالاً توده از وسعت بیشتری برخوردار بوده و فرسایش رودخانه ای در این مسیر بخشی از توده را در سطح از بین برده است. به دلیل طول کوتاه پروفیل ها و عمق کم توده های شناسایی شده، در مورد روند صعود ماگما و محل احتمالی مخزن نمی توان اظهارنظر کرد که متعاقباً با توسعه شبکه برداشت و همچنین به کارگیری اطلاعات تکمیلی حاصل از سایر روش های ژئوفیزیکی می توان اطلاعات دقیق تری ارائه کرد. وضعیت آنومالی های زیرسطحی و عمق آن ها نشان می دهد که بازالت ها ریشه عمقی برجا دارند و از محل دیگری به این ناحیه روان نشده اند.

برآورد کاهندگی امواج لرزه ای با توجه به فاصله یکی از مهم ترین بررسی های مورد نیاز هر منطقه است. از کاربردهای فراوان آن می توان به برآورد خطر زمین لرزه، شبیه سازی جنبش نیرومند زمین، تعیین روابط کاهندگی اشاره کرد. هدف از این پژوهش، برآورد ضریب کیفیت و چگونگی جذب امواج برشی حاصل از زمین لرزه در البرز مرکزی محصور به عرض جغرافیایی 34 تا 38 درجه عرض شمالی و 50 تا 56 درجه طول شرقی، با استفاده از روش کاهندگی طیفی است. به همین منظور از داده های ثبت شده از زمین لرزه 28 می سال 2004 میلادی فیروزآباد-کجور و پسلرزه های آن، توسط شبکه های لرزه نگاری ساری و سمنان، وابسته به مرکز لرزه نگاری کشوری برای برآورد فاکتورکیفیت موج برشی (QS) استفاده شده است. در این مطالعه ضریب کیفیت موج مستقیم S برای هفت باند فرکانسی 2-1، 4-2، 6-3، 8-4، 12-6، 16-8 و 24-12هرتز با بسامدهای مرکزی 1/5، 3، 4/5، 6، 9، 12 و 18 هرتز در ناحیه البرز مرکزی برآورد شده است. طبق نتایج به دست آمده، تابع فاکتور کیفیت موج برشی (QS) برای مولفه های شمالی-جنوبی (N-S) به صورت QS=76. 61f 0. 8 و برای مولفه شرقی-غربی (E-W)QS=70. 35f 0. 85 به دست آمد. طبق نتایج بدست آمده از برآورد فاکتور کیفیت موج برشی (QS) در منطقه، مقدار این فاکتور با افزایش فرکانس افزایش یافته و رابطه وابستگی فرکانسی ضریب کیفیت امواج برشی برای مقادیر میانگین QS دو مولفه افقی بر حسب فرکانس نیز به صورت QS =73. 54f 0. 83 به دست آمده است؛ که مقدار Q0برآورد شده (کمتر از 200) با زمین ساخت و لرزه خیزی منطقه مطابقت دارد.

مهم ترین هدف در تفسیر داده های مغناطیسی، محاسبه عمق و تعیین هندسه (شاخص ساختاری) بی هنجاری مغناطیسی است. به همین منظور روش های متعددی ابداع و پیشنهاد شده است. کاربردی ترین روش، استفاده از روش سیگنال تحلیلی است. در این تحقیق روش جدیدی برای تفسیر داده های دوبعدی مغناطیسی پیشنهاد شده است. در این روش از ترکیب سیگنال تحلیلی و گرادیان با بهبود روش سیگنال تحلیلی برای تخمین عمق و شاخص ساختاری بی هنجاری های مغناطیسی استفاده شده است. به دلیل حساس بودن روش حاضر به نوفه از روش فراسو برای کاهش اثر نوفه بکار برده شده است. به طور کلی روش سیگنال تحلیلی یک روش مشتق گیری است که این روش باعث تقویت دامنه نوفه ها می شود. داده های واقعی اندازه گیری شده همواره با نوفه همراه اند، بنابراین برای شبیه سازی داده های واقعی باید داده هایی تولید شوند که به نوفه آلوده باشند. به عبارت دیگر باید به داده های مصنوعی مقداری نوفه اضافه شود. در داده های مصنوعی نوفه دار، جواب ها ناپایدار هستند. برای کاهش اثر نوفه در ایجاد ناپایداری، از فیلتر ادامه فراسو استفاده می شود. استفاده از این تابع سیگنال تحلیلی نیازی به اطلاع از جهت مغناطیس شدگی ندارد در نتیجه استفاده از آن در مواقع وجود مغناطیس شدگی بازماند مفید است. برای بررسی دقت روش سیگنال تحلیلی بهبود یافته از یک مدل دایکی شکل در عمق های متفاوت استفاده شده است. نتایج به دست آمده توسط روش پیشنهاد شده بر روی داده های مصنوعی نوفه دار و بدون نوفه نشان می دهد که روش سیگنال تحلیلی بهبود یافته خطایی کمتر از 8 درصد در محاسبه عمق و شاخص ساختاری بی هنجاری های مغناطیسی دارد. از این روش برای تعیین عمق کانسار آهن خلیل آباد واقع در استان کرمان، شمال غرب شهرستان سیرجان استفاده شد و نتایج آن با نتایج روش تخمین عمق اویلر و اطلاعات گزارش های حفاری مورد مقایسه قرار گرفته است.

مهم ترین نمودار چاه پیمایی، نمودار مقاومت الکتریکی است؛ که برای تعیین نوع و مقدار هیدروکربن موجود در مخازن مورد استفاده قرار می گیرد. در روش های سنتی تفسیر نمودارهای مقاومت، از چارت بوک استفاده می شود. چارت بوک مدلی تئوری از رفتار ابزار نمودارگیر است؛ که با استفاده از مدل های یک بعدی کامپیوتری تهیه می شود. این کدهای کامپیوتری معادله ماکسول را در فضایی ساده سازی شده و با صرف نظر از شیب لایه ها، رخنه ناهمگن سیال حفاری، اثر لایه های مجاور و زاویه چاه حل می کنند؛ که در مخازن پیچیده از نظر خواص و هندسه با خطای زیگردابی همراه است. برای لحاظ کردن پیچیدگی های مخزن و افزایش دقت تفسیر، از روش های عددی نظیر روش های اجزاء محدود و تفاضل محدود برای مدل کردن دو و سه بعدی نمودارهای مقاومت استفاده می شود. هدف اصلی این مقاله، مدل سازی ابزار القایی آرایه ای AIT است؛ تا رفتار این ابزار در شرایط مختلف چاه و مخزن واکاوی و شناخته شود. کسب این آگاهی، امکان تفسیر دقیق تر داده های این نمودار را فراهم کرده و در کنار آن، با شناخت نقاط قوت و ضعف ابزار AIT، به کارگیری آن در چاه های ایران با روال منطقی و به صورت بهینه انجام شود. برای راستی آزمایی، نمودار مقاومت الکتریکی در یک مدل چند لایه بازسازی و با مقاومت واقعی مقایسه شد. در مدل چند لایه، ابزار AIT طراحی شده، مقاومت لایه های ضخیم را با دقت اندازه گیری کرده است؛ ولی برای لایه های نازک انطباق کامل وجود ندارد. برای شناخت بهتر رفتار ابزار AIT در طراحی و شرایط مختلف، آنالیز حساسیت بر روی ویژگی های اصلی آن شامل فرکانس، فاصله گیرنده-فرستنده و تغییرات مقاومت سیال درون چاه انجام شد؛ تا مشخص شود تغییر این پارامترها چه اثری در رفتار ابزار AIT دارد. در فرکانس های بالا به دلیل تشدید پدیده اثر پوسته ای، علی رغم وابستگی خطی مقاومت با فرکانس، ابزار توانایی اندازه گیری مقاومت سازند را از دست می دهد. با افزایش فاصله گیرنده-فرستنده، مقدار مقاومت برداشت شده تغییر چندانی نشان نمی دهد؛ حال آن که این افزایش، قدرت تفکیک عمودی را تا حد زیگردابی کاهش می دهد. به دلیل رفتار غیرخطی، ابزار AIT در چاه های با رسانندگی سیال حفاری بیش از 1 زیمنس/متر قابل برداشت نیست.

روش مغناطیس سنجی یکی از روش های پرکاربرد ژئوفیزیکی است. آشکارسازی لبه ساختارهای زیرسطحی یکی از اهداف مهم تفسیر داده های مغناطیس سنجی است. روش های متعددی برای آشکارسازی لبه ساختارهای زیرسطحی با استفاده از داده های میدان پتانسیل ارائه شده است؛ که در بین این روش ها، روش زاویه تمایل و انحنای تانسور گرادیان می توانند مرز ساختارهای زیرسطحی را به شکل کمّی تعیین نماید. در این مقاله کاربرد روش انحنای تانسور گرادیان برای آشکارسازی لبه ساختارهای زیرسطحی با استفاده از داده های مغناطیس سنجی، مورد بررسی قرار گرفت. اعمال این روش بر روی داده های حاصل از مدل مصنوعی و داده های مغناطیس سنجی کانسار مس پرفیری قاهان نشان داد که مقدار ویژه کوچک ماتریس انحنای تانسور گرادیان می تواند مرز توده هایی که بی هنجاری مثبت مغناطیسی ایجاد می کند؛ را به صورت کمی تعیین نماید و مقدار ویژه بزرگ این ماتریس می تواند مرز توده هایی که بی هنجاری منفی مغناطیس ایجاد می کند را به صورت کمی تعیین نماید. همچنین نتایج نشان داد که روش انحنای تانسور گرادیان مرز ساختارهای زیرسطحی را با دقت بیشتری نسبت به روش زاویه تمایل تعیین می نماید و حساسیت این روش به نوفه موجود در داده ها نسبت به روش زاویه تمایل کمتر است.

در این مطالعه، وابستگی رسانایی الکتریکی مجازی ( ) به رسانایی سیال پرکننده ی منافذ ( ) بر روی اندازه گیری های قطبش القایی طیفی برداشت شده بر روی نمونه های ماسه و ماسه سنگ تمیز یکی از مخازن نفتی ایران و همچنین ماسه سنگ حاوی رس برداشت شده از یکی از آبخوان های ماسه سنگی شمال غرب انگلستان بررسی شده است. بخش حقیقی رسانایی الکتریکی ( ) یک رابطه ی خطی با رسانایی سیال اشباع کننده ی منافذ ( ) نشان می دهد. همچنین تغییرات رسانایی الکتریکی مجازی ( ) با شوری و در نتیجه رسانایی الکتریکی سیال اشباع کننده ی منافذ ( ) به-صورت یک رابطه ی خطی مثبت است. به منظور تعیین زمان رهایی ( ) داده های طیفی، مدل کول-کول بر روی اندازه گیری-های انجام شده در چهار درجه ی شوری مختلف بر روی نمونه های آبخوان ماسه سنگی برازش شد. زمان رهایی حاصل از مدل کول-کول برای بیشتر نمونه ها با افزایش رسانایی الکتریکی سیال پرکننده ی منافذ به شکل خطی افزایش می یابد. البته برای دو نمونه زمان رهایی با افزایش رسانایی سیال اشباع کننده ی منافذ، کاهش نشان می دهد؛ که این کاهش ممکن است به دلیل تفاوت در اندازه ی منافذ و همچنین محتوی رس متفاوت نمونه ها باشد. رفتار رسانایی مجازی ( ) نیز با بارپذیری نرمالیزه ( )، که هر دو از پارامترهای اندازه گیری قطبش هستند، قابل مقایسه است. به عبارت دیگر بارپذیری نرمالیزه نیز با افزایش شوری سیال و در نتیجه رسانایی الکتریکی سیال اشباع کننده ی منافذ ( )، افزایش می یابد. به منظور توصیف وابستگی قطبش سطحی به رسانایی الکتریکی سیال، پارامتر قطبش پذیری فصل مشترک دانه-سیال بر واحد ( و ) نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. قطبش پذیری فصل مشترک دانه-سیال بر واحد (پارامترهای و ) مفهومی است؛ که اختلاف بین بزرگی قطبش ( یا ) بین نمونه های با میزان یکسان را توضیح می دهد. در این مطالعه نشان داده شد پارامترهای قطبش پذیری ( و ) کاملاً به رسانایی سیال اشباع کننده ی منافذ وابسته هستند. به عبارت دیگر با افزایش رسانایی سیال اشباع کننده ی منافذ، میزان قطبش پذیری نمونه ها نیز افزایش می یابد. بیشترین مقادیر پارامترهای قطبش پذیری ( و ) در شوری های بالا مشاهده شده است؛ که شاهدی بر بیشینه ی قطبش پذیری کوارتز غالب ماسه های سیلیسی است. بارپذیری نرمالیزه نیز یک رابطه ی توانی مثبت با رسانایی الکتریکی سیال اشباع کننده ی منافذ نشان داده است.

آنالیز طیفی داده های مغناطیس هوابرد جهت تخمین عمق نقطه ی کوری می تواند اطلاعات ارزشمندی از گرادیان دمای سطحی در مقیاس ناحیه ای و تمرکز انرژی زمین گرمایی در سطح عرضه کند. در این تحقیق از داده های مغناطیس هوابرد شمال غرب ایران به منظور تخمین عمق کوری به دو روش مرکزیابی و مدل سازی پیشرو استفاده شده است. برای این کار ابتدا نقشه شدت میدان مغناطیسی کل تهیه شد، بعد از حذف اثر IGRF از داده ها فیلتر برگردان به قطب مغناطیسی به داده ها اعمال شد. ابعاد بهینه پنجره ها 100×100 کیلومتر انتخاب شده و پنجره ها بر روی نقشه شدت میدان مغناطیسی کل اعمال شدند. سپس طیف توان میانگین شعاعی برای هر پنجره محاسبه شد و عمق کوری به دو روش مرکزیابی و مدل سازی پیشرو تخمین زده شد. در تخمین عمق به روش مرکز یابی لگاریتم طیف توان بر مبنای عدد موج رسم شده و عمق بالا و مرکز هر بلوک با استفاده از برازش خط راست به قسمت های مختلف نمودار طیف توان انرژی انجام می شود. مدل سازی پیشرو نیز با زیر برنامه ای که در محیط Matlab برنامه نویسی شده است؛ انجام می شود. با توجه به نتایج عمق کوری بین 14 تا 22 کیلومتر برآورد می شود. با توجه به نقشه تراز تغییرات عمق کوری حاصل از روش مدل سازی پیشرو قسمت های شرق قله ی سهند با توجه به کاهش مقادیر به دست آمده ی عمق کوری و همچنین با توجه به تمرکز چشمه های آب گرم به عنوان نواحی مستعد برای برنامه ریزی آتی برای اکتشاف منابع زمین گرمایی معرفی شد.

در تفسیر داده های گرانی سنجی از گرادیان های اول و دوم قائم به طور گسترده استفاده می شود. گرادیان های قائم به نوفه حساس هستند. دقت در محاسبه گرادیان های قائم به طور مستقیم بر روی دقت تفسیرها اثر می گذارد. به همین دلیل محاسبه دقیق و بدون نوفه گرادیان قائم بسیار حائز اهمیت است. متداول ترین روش برای محاسبه گرادیان قائم تبدیل فوریه است. وجود نوفه اندک در داده ها باعث می شود که گرادیان های قائم محاسبه شده با استفاده از تبدیل فوریه حاوی نوفه شدیدی باشند. در این مقاله از تبدیل کسینوس برای محاسبه گرادیان های قائم استفاده شده است. در داده های عاری از نوفه نتایج تبدیل فوریه و تبدیل کسینوس کاملاً یکسان است؛ اما در داده های حاوی نوفه، تبدیل کسینوس عملکرد بهتری از تبدیل فوریه دارد. علت این بهبود با استفاده از نسبت سیگنال به نوفه بررسی شده است. مقدار این نسبت در تبدیل کسینوس بزرگ تر از تبدیل فوریه است و به همین دلیل در محاسبه گرادیان های قائم با استفاده از تبدیل کسینوس نوفه کمتری وارد می شود. این روش بر روی داده های مصنوعی دارای نوفه گوسی امتحان شده است. گرادیان های اول و دوم قائم بدست آمده از تبدیل کسینوس در مقایسه با تبدیل فوریه نوفه کمتری را نشان می دهد. همچنین این روش بر روی داده های واقعی معدن منگنز صفو اعمال شده و نتایج قابل قبولی از آن به دست آمده است. نمونه ای از کاربرد گرادیان ها در تفسیر داده های گرانی، استفاده از آنها در تعیین لبه داده ها است. برای تعیین لبه داده های مصنوعی و داده-های واقعی از سیگنال تحلیلی استفاده شده است. سیگنال تحلیلی حاصل از گرادیان های تبدیل کسینوس در مقایسه با سیگنال تحلیلی حاصل از گرادیان های تبدیل فوریه، حاوی نوفه کمتری است و کیفیت بهتری دارد.

فیلتر پخش ناهمسانگرد می تواند به عنوان یک روش کارآمد سطح نوفه تصادفی را در بسیاری از داده های کاهش دهد، هرچند در استفاده از این فیلتر برای داده های لرزه ای با سطح نوفه بالا، باید جانب احتیاط را در مورد ظهور رویداد های غیرواقعی در مقطع رعایت نمود. در این مقاله، به عنوان یک راه حل به منظور مقابله با این مسئله، با معرفی یک چهارچوب هوشمندِ خودکار، خروجی بهینه فیلتر، برای هر نقطه از داده های ورودی، از طریق شبکه استنتاج عصبی-فازی تطبیق پذیر استخراج می شود. آموزش شبکه عصبی-فازی، با استفاده از خروجی فیلتر پخش ناهمسانگرد و نیز خوشه بندی فازی و توسط الگوریتم C-Mean تعیین می گردد. آزمایش های انجام شده در این تحقیق نشان می دهد که در مقام مقایسه با فیلتر پخش ناهمسانگردِ مرسوم، روش ارائه شده به صورت محسوس، در دستیابی به مقاطع مصنوعی با نسبت سیگنال به نوفه بالاتر، حداکثر به میزان 32% عملکرد فیلتر پخش ناهمسانگرد را ارتقا داده است. در داده های حقیقی نیز، علاوه بر تضعیف نوفه های مقطع، نسبت به حفظ رویدادهای همدوس مقطع، دقیق تر عمل کرده است.