همایش تخصصی کاربرد ریاضیات در علوم زمین
سال:1393 | دوره:1 |تعداد مقالات:79

اندازه میدان ژئومغناطیسی و تغییرات آن یکی از کمیت های مهم در ژئوفیزیک محسوب می شود. میدان ژئومغناطیسی متغیر است و دارای دو منشا داخلی و خارجی است. با استفاده از روش تحلیل هماهنگ کروی می توان سهم منشا داخلی و خارجی میدان را از یکدیگر تفکیک کرد. در این مطالعه ابتدا روش تحلیل هماهنگ کروی و روابط آن بحث شده است و سپس سهم جریان های با منشا خارجی با استفاده از روش ذکرشده برای رصدخانه ممامبتسو محاسبه شده است. رابطه خطی بین تعداد لکه های خورشیدی و سهم جریان های خارجی به دست آمده است. تعداد لکه های خورشیدی و جریان های با منشا خارجی (Sq)، هر دو ارتباط مستقیمی با فعالیت های خورشیدی دارند. درنتیجه روش تحلیل هماهنگ کروی می تواند سهم جریان های با منشا خارجی را محاسبه کند.

در دهه اخیر استفاده از ماشین های حفر تونل (TBM) در ایران توسعه چشمگیری یافته است. با توجه به اهمیت بالای پروژه های تونلسازی بزرگ و هزینه زیادی که برای خرید ماشین های حفاری مکانیزه تونل صرف می گردد، لازم است ضمن توجه به پارامترهایی که در انتخاب نوع ماشین حائز اهمیت هستند، برنامه زمان بندی دقیقی برای استفاده از ماشین های حفر تونل با توجه به ویژگی های زمین شناسی مسیر تونل پیش بینی گردد. از این رو روش های مختلفی برای تخمین عملکرد ماشین های حفر تونل از سوی محققین معرفی شده اند، اما هر یک از این روش ها دارای نقاط ضعف و قوت متعددی هستند. مهمترین عیب اغلب مدل های رایج، عدم همخوانی بانک اطلاعاتی مورد استفاده در توسعه اینگونه مدل ها می باشد. لذا بررسی مدل های رایج به منظورتعیین دقت و همخوانی بانک اطلاعاتی و نتایج حاصل با پروژه های داخلی و همچنین تصحیح این مدل ها با توجه به شرایط زمین شناسی کشور از جمله ضروریات استفاده موفق از این تکنولوژی در کشور می باشد. در این مقاله با استفاده از داده های واقعی عملکرد ماشین در یک پروژه تونلسازی در کشور، به بررسی و مقایسه نتایج حاصل از روش های مختلف از جمله مدل های تجربی ارائه شده توسط برولند(NTNU)  و پالمستروم (RMi) و مدل تئوریک CSM پرداخته شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهدکه مدل های تجربی NTNU و RMi به دلیل در نظر گرفتن پارامترهای زمین شناسی به ویژه پارامترهای درزه داری توده سنگ، نتایج قابل قبول تری را نسبت به مدل CSM ارائه می دهند. همچنین نرخ نفوذ به دست آمده از مدل های تجربی NTNU و RMi مقادیر مشابهی دارند. در این مطالعه همچنین با استفاده از دو پارامتر زمین شناسی شامل شیب لایه ها و فاصله داری درزه ها و با استفاده از تکنیک های آماری رگرسیون چندمتغیره خطی و غیرخطی، تصحیح مناسبی برای مدل CSM ارائه شد است.

در قالب منطق فازی برای تهیه نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش ابتدا با استفاده از مساحت زمین لغزش های در بر گرفته شده در نقشه های شیب، زمین شناسی (لیتولوژی) و جهت، تقدم و تاخر کلاس یا پهنه موجود در نقشه های مذکور تعیین شد که در زمین شناسی لیتولوژی توف، شیل، کنگلومرا (Ekt2) با مساحت 1440.43 هکتار (معادل 23.94 درصد) و لیتولوژی سنگ آهک همراه با شیل (TRlE) با مساحت 0.88 هکتار (معادل 0.01 درصد) و در شیب، کلاس یا پهنه 45 <x با مساحت 2794 هکتار ( معادل 46.44 درصد ) و کلاس یا پهنه 25-15 درصد با مساحت 737 هکتار (معادل 12.25 درصد) و نیز در نقشه جهت شیب، جهت شرق (East) با مساحت 1882 هکتار (معادل 31.28 درصد) و جهت غرب (West) با مساحت 579 هکتار (معادل 9.62 درصد) به ترتیب بیشترین و کمترین سطح زمین لغزش های منطقه را پوشش داده اند. بعد از مراحل ذکرشده، به ترتیب کلاس هائی که در هر یک از عوامل زمین شناسی، شیب و جهت شیب مشخص شده دارای 864 واحد بوده که از صفر تا 863 شماره گذاری شده اند که از بین این واحدها تعداد 624 واحد در منطقه وجود داشته و از صفر تا 623 شماره گذاری شده و مبنای مقایسه قرار گرفته اند. در نهایت با رسم شبکه هایی به ابعاد یک سانتی متری در نقشه حوضه آبخیز منطقه مورد مطالعه و بر مبنای شیب، زمین شناسی و جهت شیب اختصاص یافته در هر یک از شبکه ها، شماره آنها از 0 تا 623 تعیین شده اند، سپس بر اساس فراوانی سطوح زمین لغزش در هر یک از شماره واحدها، پهنه های حساسیت بسیار کم (شماره کد 0- 105)، حساسیت کم (شماره کد 106- 207)، حساسیت متوسط (شماره کد 208- 345)، حساسیت خیلی زیاد (شماره کد 346- 498) و در نهایت حساسیت خیلی زیاد (شماره کد 499- 623) تعیین و نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش در قالب الگوی فازی تهیه شده است.

این تحقیق بنا دارد به منظور تخمین تخلخل یک مخزن ماسه سنگی دارای هیدروکربن، یک مدل تجربی ریاضی معرفی کند. این مدل در نقش یک مدل مستقیم عمل می کند و نشانگر لرزه ای شباهت را به تخلخل سازند تبدیل می نماید. در تحقیقات معمول، تخلخل از پارامتر امپدانس صوتی توسط یک رابطه تجربی آماری استخراج می شود ولی از آنجاییکه این رابطه در مناطقی که لایه بندی های متوالی دارد ممکن است همبستگی لازم را نداشته یا همبستگی ضعیفی داشته باشد، این تحقیق تلاش می کند راه حلی متفاوت را ارائه نماید. این مدل تجربی که یک مدل ریاضی غیر خطی می باشد دارای سه ضریب مجهول می باشد که باید برای تخمین تخلخل، بهینه یابی شوند. به منظور دریافت نتایج بهتر، ضرایب مجهول باید بر اساس داده های منطقه تعیین شوند که از راه حل کمترین مربعات برای وارون سازی معادله تجربی مذکور استفاده می گردد. بعد از تعیین ضرایب بهینه، داده های سازندهای ماسه سنگی و شیلی به منظور ارزیابی قدرت تخمین مدل مذکور استفاده گردیدند که داده های ماسه سنگی با میزان اشعه گاما کمتر از70 API  بهترین نتایج را به دست می دهند در صورتی که بر روی داده های شیلی نتایج قابل قبولی بدست نمی آید. اما نکته قابل توجه در خروجی این مدل، توانایی آشکارسازی ساختاری تحت عنوان دودکش های گازی می باشد. این ساختار ها که محل های احتمالی مهاجرت هیدروکربن ها را نشان می دهند می توانند نشانه ای بر حضور هیدروکربن در منطقه باشند که برای تعیین نقطه بهینه حفاری استفاده می شوند. بنابراین مدل مذکور که در عین حال نیاز به تحقیقات بیشتری بر روی آن احساس می شود می تواند برای ارزیابی اولیه مخازن ماسه سنگی استفاده می گردد.

با توجه به اهمیت محصولات نفتی نیاز است تا با شناخت مناطق مستعد برای وجود شکستگی ها، محل تجمع این ذخایر ارزشمند مورد شناسایی قرار گیرد. منطقه مورد مطالعه یکی از مخازن نفتی در جنوب غرب ایران می باشد که بخشی از فروافتادگی دزفول جنوبی را تشکیل می دهد. روش های متفاوتی برای بررسی شکستگی ها موجود می باشد که یکی از این روش ها روش تحلیل دوایر محاطی می باشد. در این روش که بر اساس آنالیز شعاع انحنای تاقدیس است، شعاع هر دایره با افزایش اندازه دایره تا رسیدن به نقاط عطف روی یال ها ادامه خواهد داشت و تفاوت در جدایش شعاعی بین این دایره محاطی و ساختمان چین خورده، نشان داهنده میزان تغییرات در انحناء ساختمان می-باشد. در این روش حداکثر میزان خمش لایه چین خورده در محل لولا، به گونه ای که لایه دچار شکستگی نشود، با خمش موجود در دایره محاطی برابر متصور می شود. روش دوایر محاطی فقط برای سازندهای آهکی مانند سازند گچساران پاسخگو می باشد. اطلاعات استفاده شده در این مطالعه شامل اطلاعات حفاری ها، نقشه های خطوط هم تراز زیرسطحی و نیز مقاطع لرزه ای سه بعدی می باشند. نتایج بدست آمده بیان می دارند که غالبا مناطق مستعد برای وجود شکستگی ها در کوهان شمالی این تاقدیس واقع شده اند.

در این تحقیق مدل سازی فروشویی توده ای روی برای کانسار سرب و روی معدن مهدی آباد در استان یزد انجام شد. به منظور بررسی پارامتر های موثر بر فروشویی توده ای و به دست آوردن مدل آن از روش تاگوچی استفاده شد. چهار متغیر دانه بندی ((-10, +1)، (-20, +10) و (-20, +1) میلی متر)، دبی اسید (10، 20 و 40 سی سی بر دقیقه)، غلظت اسید (25، 50 و 100 گرم بر لیتر) و تعداد چرخه (4، 7 و 10) به عنوان متغیر های ورودی در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج حاصل از مدلسازی بیش ترین بازیابی برای روی 62.24% پیش بینی شد که شرایط بهینه با ویژگی های دانه بندی (+1 ,20-) میلی متر، دبی 10 سی سی بر دقیقه، غلظت اسید 50 گرم بر لیتر و تعداد چرخه 10 عدد بود. جهت اعتبار سنجی حالت بهینه مذکور آزمایش تکرار انجام شد. طبق نتایج این آزمایش بازیابی روی به 70.42% رسید که در سطح اطمینان 95% قابل قبول بود.

در این پژوهش سعی شده است تا کاربردی نو از تبدیل موجک پیوسته برای آشکارسازی لرزه خیزی دوره ای محتمل در آتشفشان کوه ماموت (ایالات متحده آمریکا) بین سال های 1983 تا 2012 را نشان دهیم. سری های زمانی بصورت تعداد زمین لرزه های رخداده در هر ماه درنظر گرفته شده اند. سپس با استفاده از تبدیل موجک پیوسته نمایشی از ضرایب موجک در فضای زمان- بسامد برای هر یک از سری های زمانی مذکور ایجاد گردید. در نهایت چنین نمایشی از ضرایب موجک این امکان را بوجود آورد تا بتوانیم تغییرات دوره ای لرزه خیزی را در قسمت های مختلف سری زمانی مربوطه تشخیص دهیم. علاوه بر آن از طیف موجک سراسری جهت تشریح ویژگی های زمان- بسامد سری زمانی بهره گرفته شد. این طیف ابزار قابل اطمینانی را برای تشخیص رفتار دوره ای در کل سری زمانی ایجاد می کند. نتایج حاصل از این مطالعه نشانگر وجود لرزه خیزی فصلی معنی دار آماری در برخی از بازه های زمانی خاص است. علاوه بر آن زمین لرزه های رخ داده در 3 کیلومتر فوقانی پوسته این منطقه دارای رفتار فصلی است و بیشترین نرخ فعالیت لرزه ای در فصول تابستان و پائیز بوقوع پیوسته است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

در این مقاله امکان حذف سیلیس و آهن از نمونه بوکسیت منطقه ساری با استفاده از روش لیچینگ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز XRF میزان Al2O3،SiO2 و Fe2O3 را به ترتیب برابر 35.06، 20.49 و 19.72 نشان داد. همچنین مدول نمونه برابر 1.71 بدست آمد. همچنین نتایج مطالعات XRD و کانی شناسی نشان داد که کانی های اصلی تشکیل دهنده نمونه بوهمیت، هماتیت، کلسیت، کائولینیت و گوتیت می باشند و نیز درجه آزادی ترکیب های رسی در محدوه ابعادی -44+37 میکرون، 60-40 درصد و درجه آزادی کانی های آهن دار 60 -65 درصد برآورد شد. اندیس کار نمونه برابر 14.9 کیلووات ساعت بر تن بدست آمد، که دلالت بر سخت بودن نسبی کانسنگ دارد. جهت فرآوری و حذف ناخالصی ها آزمایش لیچینگ بر روی نمونه انجام شد. در این شرایط حذف سیلیس رضایتبخش بوده و در بهترین حالت 83.94 درصد از سیلیس وارد فاز محلول شده و مدول نیز در جامد باقی مانده، 5.26 بود. همچنین آزمایش های لیچینگ به منظور حذف آهن نیز نتایج قابل قبولی را ارئه نمود، به گونه ای که در بهترین حالت 94.97 درصد از آهن وارد فاز محلول شده و عیار آهن در جامد باقی مانده به 2.35 درصد رسید.

کل کربن آلی (TOC) یکی از پارامترهای مهم ژئوشیمیایی برای ارزیابی پتانسیل هیدروکربن زائی سنگ منشاء است. اندازه گیری این پارامتر به انجام آزمایشات ژئوشیمی بر روی خرده های حفاری نیاز دارد که پرهزینه و وقت گیر است. به طور کلی، سنگ های غنی از مواد آلی با تخلخل بالا، زمان عبور صوت بالا، چگالی پایین، پرتو گاما بالاتر و مقاومت ویژه بیشتر از سایر سنگ ها مشخص می شوند. در این مطالعه از مدل های الگوریتم ژنتیک خطی و غیرخطی که مبتنی بر مفاهیم زیست شناسی هستند جهت تخمین TOC از داده های پتروفیزیکی استفاده شده است. از عملگرهای زیست مانند تقاطع و جهش جهت تولید مثل نسل های جدید داده و انتخاب فرزندان نابغه استفاده شده است. برای هر کدام از راه حل های مساله یک کروموزوم تعریف شده و جواب های مساله (ژن ها) در سیر تکاملی (رسیدن به جواب های بهینه مساله) قرار گرفته اند. الگوریتم ژنتیک ضرائب وزنی را برای داده های پتروفیزیکی محاسبه کرده که با استفاده از این ضرائب و داشتن داده های چاه پیمایی، می توان TOC را برای سایر چاه های موجود در میدان تخمین زد. دو نوع مدل الگوریتم ژنتیک جهت تخمین TOC طراحی شد: خطی و غیرخطی. از مدل الگوریتم ژنتیک خطی نتایج معتبرتر و مقبول تری نسبت به مدل غیرخطی حاصل شد. میانگین مربعات خطای شبکه در مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک خطی برای داده های تست 0.0096 می باشد که این مرتبط با مقدار ضریب همبستگی 0.7635 (R2) است.

مهمترین بحث در تحلیل داده های ژئوشیمیایی تعیین حد زمینه برای هر عنصر در منطقه مورد مطالعه و جداکردن زمینه از آنومالی های عنصر مربوطه است. امروزه یکی از مهم ترین روش های مورد استفاده در جدایش جوامع آنومالی از زمینه روش های مبتنی بر هندسه فرکتال می باشد. در میان روش های فرکتالی، روش عیار- محیط نیز از روش های معمول می باشد. هدف از این مقاله بررسی حد زمینه و جوامع آنومالی با استفاده از این روش برای عناصر تنگستن، قلع، نقره و آرسنیک است. ابتدا 107 نمونه رسوبات آبراهه ای از منطقه برداشت شده و مورد آنالیزشیمیایی قرار گرفته اند. پس از آن، با استفاده از روش عکس فاصله تخمین شبکه خاص رسوبات آبراهه ای صورت گرفته است. در مرحله بعد با ترسیم منحنی لگاریتمی عیار- محیط جوامع زمینه و آنومالی از یکدیگر جدا شدند. در نهایت با ترسیم نقشه های توزیع این عناصر در محدوده جوامع آنومالی به تفکیک برای عناصر مشخص شدند. نتایج استفاده از روش فرکتالی عیار- محیط نشانگر وجود آنومالی های این عناصر و انطباق این آنومالی ها با واحدهای سنگی متناسب و فعالیت های آذرین و کانی زایی در منطقه می باشد.

کوه های باقران در جنوب بیرجند بخشی از افیولیت ملانژهای بخش شمالی ایالت ساختاری سیستان می باشد که از لحاظ تکتونیکی فعال است و شواهد متعددی از جمله الگوی آبراهه ها و شکستگی ها این را اثبات می کنند. در این مقاله، با استفاده از تحلیل فرکتالی آبراهه ها و شکستگی ها به برسی تکتونیک منطقه پرداخته شد. بعد فرکتالی آبراهه ها برای شرق و غرب منطقه به ترتیب 1.7714 و 1.6971 است. همچنین میانگین بعد فرکتالی آبراهه ها برای قسمت شمال و جنوب منطقه به ترتیب 1.7350 و 1.666 است. این بعد، بر اساس شکستگی ها برای بخش شرقی و غربی به ترتیب 1.7737 و 1.7747 است و برای قسمت شمالی و جنوبی به ترتیب 1.7536 و 1.8595 است. هماهنگی بین شواهد ساختاری و بعد فرکتالی، حاکی از بیشتر بودن نرخ برخاستگی دامنه جنوبی نسبت به شمالی و همچنین فعال بودن قسمت غربی نسبت به شرقی است.

تعیین تعداد کلاس های موجود در یک تصویر ماهوره ای به صورت اتوماتیک یکی از پیچیده ترین فرایندهای پردازش تصویر می باشد تا جاییکه بسیاری از متخصصین فرض را بر این نهاده اند که از تعداد این کلاس ها یا همان لایه های هموژن آگاهی دارند تا بتوانند فرایند سگمنتیشن (segmentation) را با سهولت بیشتری انجام دهند. این موضوع زمانی ارزش پیدا می کند که دسترسی آسان به ارتفاعات یک منطقه کوهستانی، یک زون کویری دوردست و یا یک منطقه با پوشش گیاهی انبوه امکان ناپذیر است و یا مستلزم صرف هزینه های هنگفت می باشد. لذا در این مقاله بر این بر آمدیم تا اولا با بهره گیری زنجیره مارکوف (Markov Chain) به تخمینی قریب به یقین از تعداد کلاسها برسیم و در ثانی با روش splitting و merging مرز بین کلاس ها را به کمک قانون آماری بایس (Bayesian rule)، تابع توزیع گاما (Gamma probability density function) و روش شبیه سازی مونت کالویی RJMCMC ترسیم کنیم. در نهایت به بررسی دقت کیفی کار بپردازیم. نتایج کمی حاصل از مدل ارئه شده نشان می دهد که ضریب کاپا بیش از 93 درصد است و تعداد کلاسهای تعیین شده توسط مدل ارئه شده معادل تعداد کلاس های موجود در نقشه های موضوعی مرتبط می باشد. بی شک توسعه مدل می تواند کارشناسان علوم زمین کشور را در کاهش هزینه های هنگفت تهیه نقشه های موضوعی زمین شناسی یاری نماید.

پایش درازمدت آب های زیرزمینی لازمه حفظ سلامت بشر و همچنین بررسی خطرات زیست محیطی آلاینده های باقی مانده پس از زوال طبیعی آلاینده های آب های زیرزمینی است که با توجه به تعداد بالای نقاط نمونه برداری و آنالیزهای آزمایشگاهی دارای هزینه های بالایی است، که می توان با به حداقل رساندن مجاز چاه های مشاهده ای هزینه پایش را به حداقل رساند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی استفاده از روش های هوشمند و قابلیت آن ها در قاعده مند کردن تصمیمات نقش بسزایی در کاهش زمان و هزینه دارد. یکی از این روش ها بهینه سازی الگوریتم کلونی مورچگان است. این روش را از رفتار واقعی مورچه ها در طبیعت شبیه سازی کرده اند. این بهینه سازی بر اساس میزان مجموع اطلاعات از دست رفته و با در نظر گرفتن بودجه در دسترس پروژه که تعیین کننده تعداد چاه های باقیمانده است، موقعیت مکانی چاه های اضافه موجود در شبکه پایش را شناسایی می کند. روش کلونی مورچگان با به حداقل رساندن تعداد چاه های پایش بدون از دست دادن اطلاعات، کاملا کاربردی است.هدف از این تحقیق بهینه سازی شبکه پایش آبخوان دشت همدان- بهار می باشد. شبکه پایش این آبخوان مشتمل بر 74 حلقه چاه می باشد. به منظور نیل به این هدف کدهای برنامه توسط برنامه Java و در محیط Eclipse نوشته شده اند، که بعد از پیاده سازی الگوریتم تعداد 20 چاه اضافه در شبکه شناسایی و حذف شد.

گزارش های تاریخی، داده های ثبت شده توسط دستگاه های لرزه نگاری و شواهد نئوتکتونیکی همگی دلالت بر لرزه خیزی بالای گسل تبریز دارند. هر چند زلزله شناسان پس از وقوع زمین لرزه های بزرگ قادر به بیان بسیاری از پدیده های مرتبط با زمین لرزه بوده و با استفاده از این اطلاعات و ترتیب وقوع رویدادها قادر به ارئه پیشگویی های موفقیت آمیزی بوده اند، اما هنوز هم پیش بینی زلزله به علت پیچیدگی بالا کار سختی به شمار می آید. پیش بینی زمین لرزه یکی از چالش های علمی باارزش است که اگر به نتایج موفق و علمی نائل گردد یک پیشرفت ماندگار محسوب می شود. در این زمینه روش هایی که با صرف زمان و هزینه ای کمتر نتایج مطلوبی را ارائه نمایند از اهمیت خاصی برخوردار خواهند بود. در این پژوهش با گردآوری داده های زمین لرزه های دستگاهی رویداده در ارتباط با گسل تبریز و بررسی و انتخاب ویژگی های لرزه خیزی مهم این زمین لرزه ها، با روش های رگرسیون چند متغییره و تحلیل شبکه عصبی مصنوعی پارامتر بزرگای زلزله آتی گسل تبریز ارزیابی شده است و نتایج این دو روش برای تعیین روشی مناسب با یکدیگر مقایسه شده اند.

در این مطالعه، منطقه مورد نظر به دو بخش شرقی و غربی جهت اندازه گیری بعد فرکتالی تقسیم شد. مبنی این تقسیم بندی تفاوت لیتولوژی در دو بخش شرقی و غربی بوده است. تحلیل فرکتالی برای آبراهه های این منطقه بر اساس روش مربع شمار انجام گرفته است. کمترین مقدار بعد فرکتالی در قسمت شرقی گسل در بخش جنوبی به میزان 1.8978 و در بخش غربی گسل به میزان 1.8543 می باشد.

برداشت ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه ای یکی از روش های متداول در اکتشافات مقدماتی به شمار می رود. از روشهای مختلف آماری چند متغیره برای تحلیل این داده ها و مشخص کردن پتانسیل های معدنی در منطقه مورد کاوش استفاده می شود که مهمترین آن ها روش تحلیل مولفه های اصلی (PCA) است. این روش تقریبا بیش از چند دهه است که در زمینه های مختلف علوم و بخصوص علوم زمین بکار گرفته شده است. بدلیل مشکلاتی که در PCA وجود دارد، تفسیر نتایج حاصل از آن اغلب با پیچیدگی هایی همراه است. روش تحلیل مولفه های اصلی مستقل (IPCA) با تلفیق PCA و ICA (تحلیل مولفه های مستقل)- روش جدیدی که بیشتر در پردازش سیگنال ها استفاده می شده است- می کوشد تا نویز بارهای PC ها را کم کرده و تصویر بهتری از مولفه های کنترل کننده سنگ زائی و کانی زائی منطقه مورد مطالعه ارائه بدهد. در این تحقیق، پس از معرفی الگوریتم IPCA، داده های آنالیز رسوبات آبراهه ای منطقه افین در شمال شرق بیرجند، استان خراسان جنوبی، با این روش تحلیل شد. نتایج حاصل، نشان می دهد که در صورت انتخاب درست تعداد مولفه ها و کنترل شرایط آماری، می توان مولفه های موثر بر ساختار درونی محدوده مورد مطالعه را به خوبی بدست آورد.

اهمیت پردازش و تعبیر و تفسیر داده های ژئوفیزیکی در اکتشاف و زمین شناسی باعث شده تا روش های مبتنی بر محاسبات دقیق، جایگزین راه حل های تجربی گردند. استفاده از تبدیل های ریاضی مانند فوریه، هیلبرت، هارتلی، سانداراراجان و تبدیلات جفتی آن ها که کاربردهای متعددی در حل مسائل ارزش مرزی در اکتشافات ژئوفیزیکی دارند، در این زمینه راهکارهای قدرتمندی ارائه می دهند. در این مقاله با توجه به رابطه ریاضی معنی داری که بین دو تبدیل هیلبرت و هارتلی وجود دارد، می توان آن ها را در تقابل با تبدیل فوریه و هیلبرت قرار داد. این تبدیل ها در حالی یک موضوع را مورد پردازش قرار می دهند که مقدار عددی اختلاف فاز آن ها 270° است. تبدیل معکوس هارتلی- هیلبرت، به تابع اصلی که هیچ شباهتی به تبدیل فوریه- هیلبرت ندارد بر می گردد و این از نتایج منفی تابع اصلی است. علاوه بر این، تبدیل سانداراراجان الگوئی مشابه تبدیل هیلبرت اما متفاوت با آن در جزئیات تغییر فاز دارد؛ بطوریکه نتیجه آن، یک تغییر فاز 270 درجه غیرمشابه با تبدیل هیلبرت است که یک تغییر فاز دهنده 90 درجه می باشد. همچنین در این مقاله امکان استفاده از این تبدیلات برای تعبیر و تفسیر درست دو هدف ژئوفیزیکی بررسی می شود.

تخمین صحیح میزان کانی های رسی در مخازن ماسه سنگی از عوامل مهم در ارزیابی میزان تولید میادین هیدروکربوری به شمار می رود. اندازه گیری دقیق این پارامتر با داشتن نمونه های مغزه با روش های آزمایشگاهی از قبیل طیف سنجی پراش پرتو ایکس ممکن است. در این پژوهش، حجم رس 76 نمونه مغزه سازند مخزنی و ماسه سنگی شوریجه در دو چاه تولیدی و خشک در یکی از میادین مرزی حوضه کپهداغ با روش طیف سنجی پراش پرتو ایکس (XRD)، بادقت به طور کمی تعیین شد و سپس این پارامتر با استفاده از شبکه عصبی نوع پرسپترون با الگوریتم پس انتشار خطا به ترتیب با 10، 10 و 1 نرون در لایه های ورودی، میانی و خروجی تخمین زده شد. تعداد لایه های میانی و تعداد نرون های آن با روش سعی و خطا به ترتیب یک و ده تعیین شد. لاگ های عمق، پرتو گاما، پتاسیم، توریم، اورانیوم، نوترون، چگالی، صوتی، مقاومت و فوتوالکتریک در لایه ورودی و حجم رس به دست آمده از آنالیزهای آزمایشگاهی نمونه های مغزه به عنوان خروجی در نظر گرفته شد. داده های ورودی و خروجی نرمال سازی شد و سپس به طور تصادفی، 70% داده ها برای آموزش، 15% داده ها برای آزمایش و 15% باقی مانده برای اعتبارسنجی شبکه اختصاص یافت. معیارهای R و MSE برای شبکه عصبی با خصوصیات مذکور به ترتیب 0.95 و 0.65 به دست آمد. مقایسه نتایج تخمین شبکه عصبی با میزان رس به دست آمده از نتایج کمی آنالیزهای مغزه تطبیق بسیار خوبی را نشان داد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

هندسه فرکتالی به صورت فزاینده ای به ابزار ارزشمندی برای کمی سازی و مدل سازی فرایندهای پیچیده در پدیده های طبیعی تبدیل شده است. توپوگرافی سطح زمین یکی از پدیدهایی است که دارای خصوصیات فرکتالی می باشد. در این نوشتار با استفاده از مدل ارتفاعی رقومی استر، حساسیت نسبی توپوگرافی به تکتونیک فعال مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از روش پوششی تقسیم کننده (covering divider method) و با بهره گیری از تکنیک های سیستم اطلاعات جغرافیایی، بعد فرکتالی توپوگرافی سطح زمین به طور مستقیم استخراج گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که رسوبات ناپیوسته آبرفتی و بی نظمی های حاصل از فعالیت های تکتونیکی دارای بعد فرکتالی بالا هستند در حالی که، سازندهای سخت تر و چین های با طول موج بالا دارای بعد فرکتالی پایینی می باشند. همچنین بر اساس نتایج این مطالعه به نظر می رسد که زون گسلی کازرون نقش موثری در تقسیم کوهزاد زاگرس به زون های متفاوت لیتولوژیکی، ریخت شناختی و ساختاری دارد.

تاقدیس هیدروکربنی تابناک در ارتفاعات گاوبندی استان فارس قرار گرفته است و امتدادی در راستای شمال غربی تا جنوب شرقی دارد. این میدان بر روی افق کنگان در سطح تماس آب و گاز دارای 44 کیلومتر طول و 4 تا 6.5 کیلومتر عرض می باشد. میدان هیدروکربنی تابناک، یک میدان گازی است. وجود شکستگی های مخزنی در این میدان بسیار بااهمیت می باشد به دلیل اینکه محل تجمع مواد هیدروکربنی در این میدان، زون های شکسته شده می باشند. یکی از ابزارهایی که به منظور شناسایی این شکستگی ها به صورت جزئی و دقیق وجود دارد، لاگ های تصویری FMI می باشد که برای تعبیر و تفسیر این شکستگی ها نرم افزارهای متعددی وجود دارد. یکی از روش های بکار رفته در این تحقیق روش ریاضی هندسه مولتی فرکتالی به منظور تحلیل شکستگی ها در تصاویر FMI در میدان هیدروکربنی تابناک می باشد. نتایج این تجزیه تحلیل ها نشان می دهد که این روش در تفسیر لاگ های تصویری FMI بسیار موثر بوده و می تواند نتایج سودمندی را در شناسایی مناطق مستعد حاوی هیدروکربن به همراه داشته باشد.

برای شبیه سازی کانسارهای چند متغیره از روش های شبیه سازی توام متداول (Co-simulation convrntional) و شبیه سازی توام هم مختصات (Collocated Co-Simulation) استفاده می شود اما به دلیل زمان بر بودن این روش ها از روش های حذف همبستگی مانند روش تحلیل مولفه های اصلی (Principal Components Analysis) و روش تبدیل شرطی متوالی (Stepwise Conditional Transform) که تنها همبستگی در طول گام صفر را از بین می برند، در شبیه سازی شرطی استفاده نمود. برای حذف همبستگی بازای هر طول گام های از روش فاکتورهای خود همبستگی کمینه/ بیشینه (Min/max Autocorrelation Factors) استفاده می شود. در این مقاله سعی شده است تا با استفاده از روش MAF به شبیه سازی کانسارهای چند متغیره پرداخته شود. در روش MAF از واریوگرام هایی با چندین ساختار فضایی استفاده می شود و همچنین به دلیل عدم نیاز به مدلسازی واریوگرام های متقابل، انجام سریع تر شبیه سازی ها امکان پذیر می شود. همچنین این روش به خوبی همبستگی بین متغیر ها را باز تولید می کند.

ایزوگون ها، روی پروفیل چین بوسیله اتصال نقاط با شیب یکسان روی کمان های داخلی و خارجی رسم می شود. با جابجایی ایزوگون ها بدون تغییر جهت آن ها تا نقطه میانی هر ایزوگون، نقطه ای مشترک حاصل از تقاطع همه ایزوگون ها بدست می آید. نقاط پایانی ایزوگون ها در این حالت یک منحنی مشخص را نشان می دهد که هندسه چین را تعریف می کند. این منحنی در چین های موازی یک دایره، در چین های موازی مسطح یک بیضی و در چین های مشابه به یک جفت نقطه تبدیل می شود.به منظور استفاده از این روش در تاقدیس بمرود به یک پروفیل کامل از چین خوردگی نیاز است که از تعداد 6 مقطع ساختاری در راستای شمال شرقی- جنوب غربی، مقطع CC’ برای این کار انتخاب شد. در این مقطع ابتدا flattening اثبات و سپس روش کمان ایزوگون به منظور محاسبه استرین، اعمال شد و نهایتا استرین 1.53 برای این چین خوردگی بدست آمد.

بیش از سه دهه از کار بسیاری از دانشمندان علوم زمین منجر به مدل های ریاضی مبتنی بر فیزیک شده است که می تواند مدل تکامل زمانی از لندفرم های چشم اندازهای زمین کاربرد داشته باشد. ژئومورفولوژیست ها، زمین شناسان و هیدرولوژیست ها همیشه از مدل ها استفاده می کنند. آن ها باید مدل هایی را برای ساختن فرایندها به کار ببرند، که شامل مدل های ریاضی است. مدل هایی طرفدار دارند که بنای آنها روی فرایندها و رفتارهای قابل درک می باشد. مدل های ریاضی تنها بیان دیگری از نیاز به ایده ال بودن، نماد بودن و تجسم واقعیت هستند.پیش بینی می شود که در آینده نه چندان دور همه ژئومورفولوژیست ها از کاربران مدل های ریاضی در همه سطوح خواهند بود. مدل سازی یک ابزار ضروری پزوهش های میدانی و نظریه های مشابه خواهد بود. در نهایت، بهترین مدل ها آنهایی هستند که با خروجی هایشان ایده های پیش پنداشت ما را به چالش می کشند.

دشت هادیشهر در قسمت شمال غربی استان آذربایجان شرقی در محدوده مطالعاتی جلفا- دوزال واقع شده است. به علت رشد جمعیت و افزایش فعالیت های کشاورزی اکثر چاههای عمیق و نیمه عمیق در محدوده مطالعاتی جلفا- دوزال در دشت هادیشهر متمرکز شده است. به دلیل افزایش بی رویه برداشت آبهای زیرزمینی، کمبود بارندگی و کاهش تغذیه به آبخوان در چند سال اخیر باعث افت شدید سطح آب زیرزمینی شده و در نتیجه این دشت یکی از دشت های ممنوعه از نظر توسعه و بهره برداری شده است لذا به منظور مطالعه آبخوان از نظر هیدرولوژی و هیدروژولوژی و یافتن راهکارهایی مفید برای برطرف کردن مشکلات حاصل از بهره برداری غیربهینه از منابع آب زیرزمینی، از روش های شبکه عصبی مصنوعی و فازی برای مدلسازی و پیش بینی استفاده گردیده است. ابتدا برای مدلسازی به روش شبکه عصبی مصنوعی و تعیین بهترین الگوریتم از پیزومتر مرکزی استفاده شد که مشخص شد که شبکه عصبی پیشرو با الگوریتم لونبرگ- مارکورات (LM) بهترین روش می باشد. سپس پیزومترهای انتخاب شده دشت با نرم افزار SPSS و روش خوشه بندی مرتبه ای (HCA) و روش Method Ward's دسته بندی شد و برای این دسته پیزومترها مدل شبکه عصبی با الگوریتم لونبرگ- مارکوارت (LM) شبیه سازی شد همچنین برای مقایسه و تحلیل بیشتر از روش فازی ساجنو نیز استفاده شد. همچنین از دو پارامتر آماری RMSE و R2 برای تعیین بهترین روش استفاده شد. در این تحقیق داده های ماهانه بارش، تبخیر و سطح آب زیرزمینی به عنوان ورودی های مدل استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین روش های فازی و شبکه عصبی روش شبکه عصبی پیشرو با الگوریتم لونبرگ- مارکورات (LM) بهترین جواب را می دهد.

یکی از نگارهای مهم ژئوشیمیایی در اکتشافات نفتی، نگار مقدار کل کربن آلی (TOC) می باشد که جهت ارزیابی پتانسیل هیدروکربن زائی سنگ منشأ استفاده می شود. اندازه گیری TOC، مستلزم انجام آزمایشات ژئوشیمیایی پرهزینه و وقت گیر است، که روی تعداد محدودی نمونه صورت می گیرد. از این جهت، این پژوهش به برآورد نگار ژئوشیمیایی TOC با استفاده از نگار های پتروفیزیکی که امروزه از تمامی چاه های حفاری تهیه شده و کم هزینه تر هستند، پرداخته و از روش سیستم کلونی مورچه پیوسته (CACS) جهت تخمین آن بهره گرفته است. در این مطالعه عملکرد این روش به طور کامل تفسیر شده و با روش تلفیقی از الگوریتم کلونی مورچه و خوشه بندی K- means مقایسه گردید. بنابراین، تاثیر آنالیز خوشه بندی به طور دقیق مورد تحلیل قرار گرفته است. این محاسبات عددی برای تمامی چاه های نفتی قابل بررسی و به صرفه هستند. کد سیستم کلونی مورچه که به صورت پیوسته طراحی شد، برای توزیع فرومون از تابع توزیع احتمال نرمال استفاده می نماید. خوشه بندی K-means نیز در هر گام با تعداد خوشه های متفاوت مورد ارزیابی قرار می گیرد. در مطالعه موردی سه چاه از میدان نفتی اهواز، ضرایب وزنی داده های پتروفیزیکی برای تابع غیرخطی پیشنهادی توسط سیستم کلونی مورچه پیوسته محاسبه شد. با استفاده از این ضرایب و داشتن داده های پتروفیزیکی، می توان نگار TOC را برای سایر چاه های این میدان تهیه نمود. تحلیل برآورد TOC پس از بکارگیری آنالیز خوشه بندی K- means تاییدکننده تسریع در ارزیابی پتانسیل سنگ منشأ بود. در این زمینه مقایسه تعداد خوشه ها کاهش خطا همراه با افزایش تعداد خوشه را نشان داد. این پژوهش بیان می نماید که سیستم کلونی مورچه پیوسته روشی است که در هر بازه سنگ شناسی قابل استفاده بوده، ولیکن در بازه سنگ شناسی یکنواخت عملکرد بهتری دارد. بنابراین روش های ارائه شده در این پژوهش قابل تعمیم به سایر چاه های میدان مورد مطالعه می باشند.

در کار فرآوری مواد معدنی، پس از خردایش پودر حاصل برای جداسازی ذرات کانی از گانگ به مراحل بعدی ارسال می شود. در اجرای قانون موازنه جرم در سیستم های فرآوری مواد معدنی باید یک ورودی با خروجی ها برابر باشد. اما، بدلیل بروز خطاهای اندازه گیری این موازنه برقرار نیست و لازم است داده های آزمایشگاهی تعدیل شوند. محققین فرآوری مواد معدنی با استفاده از روش کمینه کردن مجموع مربعات خطاها و روش لاگرانژ کار تعدیل داده ها را انجام می دهند. در این مقاله ضمن توضیح ضرورت انجام تعدیل داده ها، روش های کمینه کردن مجموع مربعات خطاها و روش لاگرانژ مورد بحث و تفسیر قرار گرفته است. با بررسی نتایج آزمایشگاهی حاصل از یک هیدروسیکلون نشان داده شد که این روش کمک بسیاری می کند تا محاسبات لازم بر روی داده ها صورت گرفته و بدین ترتیب امر کنترل سیستم فرآوری امکان پذیر گردد.

با توجه به وقوع زلزله های متعدد ویرانگر، فلات ایران یکی از مناطق فعال از نظر لرزه خیزی به شمار می رود. ایران بخشی از کمربند زلزله خیز آلپ- هیمالیا است. بنابراین مطالعه و بررسی زلزله خیزی مناطق مختلف ایران امری لازم و بدیهی به نظر می رسد. در مطالعه حاضر، لرزه خیزی خطر زلزله در مرکز نقشه زمین شناسی کوه کو رخود (55°30' تا 57° خاوری و 36° تا 37° شمالی) با استفاده از روش های آماری- احتمالی ارزیابی شده است. به این ترتیب که تعیین زلزله در منطقه با استفاده از آمار زمین لرزه هایی که در گستره ای به شعاع 150 کیلومتری روی داده اند، نسبت به احتمال وقوع زلزله با بزرگی مشخص در آینده اقدام می شود. هدف از این روش برآورد احتمال وقوع زلزله های با بزرگی مشخص (بزرگتر از 3 ریشتر) در یک منطقه می باشد.با استفاده از رابطه بزرگی و فراوانی زمین لرزه ها در منطقه، زمین لرزه های در بازه (M: 3-3.9) معادل 45.6 درصد از فراوانی را به خود اختصاص می دهد. با توجه به نمودار درصد فراوانی سال وقوع زمین لرزه، 41.7 درصد از زمین لرزه-های این منطقه در بین سال های 2000-2013 رخ داده است. یکی از مهمترین روابطی که امروزه در تحلیل خطر زلزله مورد استفاده قرار می گیرد رابطه ای است که بر اساس قانون گوتنبرگ - ریشتر تعیین می گردد. بر طبق این رابطه فرمول لرزه خیزی حاصل شده است که مقادیر پارامترهای لرزه ای برابر a=2.9 و b=0.71 می باشد. بر این اساس دوره بازگشت زمین لرزه ها با بزرگی 3 برابر با 0.17 سال و زمین لرزه با بزرگی 7، برابر با 117.49 سال بدست آمده است. همچنین بزرگی زمین لرزه برای عمر مفید سازه در بازه 25، 50، 75 و 100 سال با درصد احتمال وقوع مشخص محاسبه گردید که طبق آن برای احتمال 5 درصد و عمر مفید سازه 100 سال، بیشترین بزرگی زمین لرزه با مقدار (MMAX=7.53)، و برای احتمال 64 درصد و عمر مفید سازه 25 سال، کمترین بزرگی زمین لرزه با مقدار (MMIN=4.86) بدست آمد.

از آن جایی که یکی مناسب ترین انواع موجک ها برای تحلیل های منطقه ای و جهانی داده های ژئودتیک بر روی کره، موجک های کروی هستند، در این مقاله این نوع از موجک ها و کاربرد آن ها در تنک سازی مورد بررسی قرار گرفت. مبنای تعریف این موجک ها، همامیخت کروی است. در این پژوهش نشان داده شد که در این نوع موجک نیز فضاهای مقیاس، تو در تو یا آشیانه ای هستند. همچنین نتیجه های حاصل نشان دادند که میزان هماندهی در این تبدیل برای موجک های Shannon، Shannon اصلاح شده، و Blackman قابل قبول است. برای بررسی میزان تنکی در نتیجه های حاصل از این تبدیل برای سیگنال های فشردگی ناپذیر توپوگرافی- عمق سنجی و فشردگی پذیر پتانسیل گرانشی زمین از معیار تنکی ضریب جینی استفاده شد. این معیار نشان داد که میزان تنکی در داده های توپوگرافی- عمق سنجی بیش تر از پتانسیل گرانشی زمین است. از سوی دیگر با استفاده از این معیار نشان داده شد که موجک Shannon اصلاح شده بیش ترین میزان تنکی در هر دو نوع سیگنال را حاصل می کند.

ذخیره طلای اپی ترمال استرقان در 50 کیلومتری شمال تبریز، شهرستان خاروانا، استان آذربایجان شرقی واقع شده است. مهم ترین واحدهای لیتولوژیک منطقه شامل نفوذی های گرانودیوریتی پورفیری به فرم استوک (الیگومیوسن) و رسوبات پالئوسن- ائوسن شامل ترادفی از سنگ های فلیشی (سنگ آهک، ماسه سنگ آهکی و مارن) می باشند. نفوذ این استوک به داخل سنگ های رسوبی آنها را به مجموعه ای از متاسوماتیت و سنگ های دگرگونی مجاورتی مبدل کرده است. کانی سازی طلا به صورت رگه- رگچه ای سیلیسی در داخل استوک پورفیری رخ داده است. هدف از این پژوهش بررسی پتانسیل کانی سازی طلا با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) می باشد. پایگاه داده های مکانی با در نظر گرفتن داده های تجربی حاصل از آنالیز 105 نمونه سنگی از منطقه مورد مطالعه به منظور تجزیه و تحلیل های ژئوشیمیایی و زمین شناسی توسط محیط GIS مهیا شدند. به منظور مدل سازی شبکه عصبی مصنوعی ابتدا بطور کاملا تصادفی 15% از داده های مربوط به آنومالی طلا برای اعتبارسنجی و 15% دیگر برای تست انتخاب شدند و از بقیه داده ها (70%) برای یافتن مقادیر بهینه وزن ها و بایاس ها استفاده شد. به منظور تعیین مناسب ترین ساختار برای ANN تعداد زیادی شبکه با نورون های مختلف در هر لایه پنهان طراحی شدند. با مقایسه خطاهای RMSE و R2 برای چندین نمونه با ساختار های مختلف مشاهده می شود که می توان از یک شبکه عصبی مصنوعی با 3 لایه به ترتیب دارای 38، 13 و 25 نورون در لایه اول، دوم و سوم با خطای کمتر از 2 درصد برای یافتن مطلوبترین پتانسیل کانی سازی طلا در منطقه استفاده کرد. از داده های پیش بینی شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای ترسیم نقشه پتانسیل کانی زایی در منطقه استفاده گردید. بررسی پتانسیل کانی سازی طلا توسط شبکه عصبی مصنوعی باعث ارائه مدلی شد که میزان طلا را برای نقاط مختلف منطقه با دقت خوبی پیش بینی می کند.

ژئوفیزیک یکی از شاخه های مهم علوم زمین است که با ریاضیات ارتباط تنگاتنگی دارد. لرزه شناسی اکتشافی، به عنوان یک روش مهم ژئوفیزیکی، به مطالعه رفتار امواج لرزه ای منتشر شونده درون زمین می پردازد که کاربردهای فراوانی مخصوصا در کشف ذخایر انرژی و مطالعات زمین لرزه ها دارد. توموگرافی به فن تصویرسازی درون اجسام با استفاده از انواع امواجی که از درون مواد عبور داده می شود اطلاق می گردد که کاربردهای زیادی در تصویرسازی پزشکی و دیگر زمینه های مهندسی دارد. با اندازه گیری زمان سیر امواج لرزه ای نشات گرفته از یک چشمه لرزه ای و ثبت شده توسط گیرنده ها می توانیم ساختارهای درونی زمین را به صورت نقشه های تغییرات سرعت لرزه ای اجزای سازنده آن، تصویرسازی کنیم. توموگرافی بین چاهی یک تکنیک مرسوم در مطالعات بی هنجاری های واقع شده ما بین دو چاه است که توسط روش های اندازه گیری مستقیم قابل دسترسی نمی باشد. این تکنیک کاربردهای وسیعی در اکتشاف نفت و گاز، مطالعات زمین شناسی و دیگر مطالعات مهندسی مربوط به انتخاب سایت های مناسب جهت دفن زباله های هسته ای دارد. در این مقاله با برنامه نویسی کامپیوتری متلب، توموگرافی زمان سیر بر اساس کمینه سازی محلی خطاهای باقیمانده بین زمان سیر لرزه ای ثبت شده و پیش بینی شده توسط مدلسازی، بدست می آید. این بهینه سازی از روش منظم سازی تیخونوف بهره می برد و پارامترهای مربوطه با استفاده از روش GCV تعیین می گردد. ابتدا کارایی این الگوریتم روی مدل های مصنوعی بررسی شده و در ادامه کاربرد این تکنیک تصویرسازی، بر روی داده های واقعی یک آزمایش بین چاهی در یکی از فرودگاه های کشور اسپانیا به منظور یافتن گالری های معادن قدیمی مورد استفاده قرار می گیرد. بر اساس نتایج، این روش می تواند گالری های حاوی آب را پیدا نماید.

روش های آماری مختلفی برای جداسازی و تشخیص محدوده های آنومال از زمینه ارائه شده است. این روش ها از انواع ساده (بر اساس پارامترهای آماری توزیع) تا پیچیده (بر اساس ساختار فضایی داده ها) تغییر می کنند. گروه دوم شامل روش هایی است که موقعیت نقاط نمونه برداری و ارتباط فضایی آنها را در تخمین مناطق آنومال در نظر می گیرد. روش آماره فضایی U از جمله روش های ساختاری محسوب می شود که با در نظر گرفتن موقعیت فضایی نمونه ها و بدون قضاوت کارشناسی ژئوشیمیست به تجزیه و تحلیل آماری داده ها پرداخته و اقدام به جداسازی زیرجوامع و تشخیص مناطق آنومال می نماید. در این مطالعه روش آماری U به منظور جدایش مقادیر آنومال از زمینه و تهیه نقشه آنومالی در مورد داده های سطحی محدوده پرکام مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان می دهد نمونه های تعیین شده به عنوان نمونه های آنومال، دارای نظم زیاد و پراکندگی کمتری می باشند همچنین در مقایسه دو معیار U+S وU+2S ، معیار U+S هاله های وسیع تری را نسبت به معیارU+S ، بدست می دهد.

در این مطالعه، فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی منابع آب زیرزمینی آبخوان دشت هرزندات در شمال غربی ایران بررسی شده است. در دهه های اخیر، سطح آب زیرزمینی آبخوان دشت هرزندات به شدت کاهش یافته است که این امر باعث کاهش کیفیت آب زیرزمینی این منطقه شده است. برای درک هر چه بهتر فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی در دشت هرزندات، در این مطالعه برای آنالیز نمونه های جمع آوری شده از منابع آب زیرزمینی آبخوان دشت هرزندات، روش های گرافیکی و تکنیک های آماری چند متغییره به کار گرفته شده است. در مجموع 77 نمونه آب زیرزمینی از 16 محل متفاوت (من جمله: چاه ها، چشمه ها و قنات ها) در طول 10 سال (1392-1382) در فصل خشک سالی جمع آوری شده و برای 15 پارامتر کیفی آب، آنالیز صورت گرفته است. نتایج حاصل از این مطالعه و آنالیز منابع آب زیرزمینی بر اساس دیاگرام پایپر نشان می دهد که تنها یک تیپ غالب آب در منطقه مورد مطالعه وجود دارد و همچنین دیاگرام استیف نشان می دهد که 6 منشا متفاوت برای نمونه آب های زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه وجود دارد. دیاگرام درو نشان می دهد که 2 فرآیند هیدروژئوشیمیایی اصلی در آبخوان دشت هرزندات صورت گرفته است. د رصورتیکه روش آنالیز خوشه ای سلسله مراتبی(HCA) نشان می دهد که 2 تیپ آبی در نمونه های آب زیرزمینی وجود دارد. تکنیک آنالیز خوشه ای مرتبه ای در مقایسه با روش های گرافیکی توانایی آنالیز شیمیایی و فیزیکی برای نمونه های بیشتری از منابع آب زیرزمینی را داراست. استفاده از روش تحلیل عاملی به ما نشان داد که چهار فاکتور شناخته شده است که %87.9 از کل واریانس مجموعه داده ها را در برگرفته است. بر اساس بارهای عاملی بالا از متغییرها، فاکتورهای 1 و 2 و 3 منعکس کننده فرآیندهای هیدروژئوشیمیایی طبیعی و فاکتور 4 تشریح کننده تاثیر کودهای کشاورزی و فعالیت های بشری در دشت هرزندات می باشد.

عدم مدیریت منابع آب زیرزمینی در بسیاری از مناطق باعث افت سطح آب زیرزمینی شده است و تا بحال روش های شبیه سازی و بهینه سازی متنوعی برای مدیریت این منابع ارائه شده است. بصورت کلی مدیریت منابع آب زیرزمینی در محیطی انجام می گیرد که عدم قطعیت های زیادی در پارامترهای سیستم وجود دارد. در تحقیق حاضر یک مدل جدید بهینه سازی استوکستیک به منظور مدیریت منابع آب زیرزمینی بر پایه روش محدودیت- حالت و با در نظر گرفتن عدم قطعیت در تغذیه آبخوان معرفی گردیده است. این روش روابطی را برای محاسبه میانگین و انحراف معیار نوسانات سطح آب زیرزمینی و قابلیت اطمینان سیاست بهره برداری در هر ماه با توجه به خصوصیات آماری تغذیه آبخوان فراهم می کند که می توانند به عنوان قید مساله بهینه سازی بجای معادله بیلان بکار روند. این ساختار بهینه سازی برای تخمین مقدار ماهیانه برداشت از آبخوان فیروزآباد بکار گرفته شد، بطوریکه نیازهای آبی فعلی تا حد ممکن تامین شده و از افت سطح آب در دراز مدت جلوگیری شود. بدلیل غیرخطی و غیرمحدب بودن مساله بهینه سازی، برای حل آن از یک مدل الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. همچنین نتایج این مدل با مدل شبیه سازی مونت کارلو صحت سنجی گردید. نتایج بیانگر آنست که برای رسیدن به هدف استفاده پایدار از منبع آب زیرزمینی، مقدار برداشت فعلی باید کاهش یابد. همچنین این پژوهش نشان داد که قابلیت اطمینان (احتمال عدم شکست) سیاست بهره برداری پبشنهادی بسیار بالا می باشد.

یکی از دیدگاه های مهم در علم داده کاوی برای تحلیل و بررسی روی حجم زیادی از داده ها و نمونه ها با مشخصه های گوناگون، دیدگاه خوشه بندی می باشد که خود شامل روش ها و تکنیک های متفاوتی است. یکی از معروف ترین الگوریتم های خوشه بندی، الگوریتم K میانگین (K-Means) است. این الگوریتم تلاش می کند که بر اساس یک معیار فاصله، داده ها را به K خوشه تقسیم کند. در مقاله پیش رو با بکارگیری روش K-Means برای کلاس بندی نمونه های سطحی محدوده پرکام، تحت چهار مقدار طول و عرض نقاط نمونه برداری، عیار عناصر مس و مولیبدن، مقدار بهینه K محاسبه شده و سپس به کلاسه بندی داده های مذکور و تجزیه و تحلیل رفتار آنها نسبت به یکدیگر پرداخته می شود. نتایج حاصله نشان می دهد که روش مذکور با ضریب همبستگی مناسب به عنوان تخمین عیار عنصر مس روشی موثر واقع شده است. امتیاز استفاده از روش K-Means نسبت به دیگر روش های تخمینی در مقاله پیش رو، ارائه الگویی مشخص و دقیق به منظور تخمین عیار به تصمیم گیران این صنعت می باشد.

روش های مختلفی جهت تعیین کانی سازی وجود دارد که اغلب بر روی حوزه مکان داده های ژئوشیمیایی صورت می گیرد. تحقیق انجام شده در این مقاله نشان می دهد تحلیل داده های ژئوشیمیایی در حوزه فرکانس می تواند اطلاعات جدیدی در مورد داده ها را فراهم آورد که ممکن است در حوزه مکان و زمان قابل شناسایی نباشند. در این تحقیق به منظور شناسایی عناصر مرتبط با کانی سازی مس پورفیری منطقه دالی از روش تحلیل مولفه های اصلی (PCA) بر روی حوزه فرکانس داده های ژئوشیمی منطقه استفاده شده است. منطقه مورد مطالعه به عنوان منطقه کانی سازی مس- طلای پورفیری احتمالی در قسمت مرکزی ایران قرار گرفته است. در گام اول جهت انتقال داده های ژئوشیمی از حوزه مکان به حوزه فرکانس از روش تبدیل فوریه 2 بعدی استفاده شده و سپس با اعمال فیلتر پایین گذر، فرکانس های خیلی پایین ازداده ها جداشده اند و این داده های حوزه فرکانس ژئوشیمی بوسیله روش تحلیل مولفه های اصلی مورد تحلیل قرار گرفته است. روش تحلیل مولفه های اصلی بر روی مقادیر طیف توان و اعداد موج در جهت x و y صورت گرفته و بر اساس نتایج بدست آمده، مولفه کانی سازی مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج این تحلیل بر روی حوزه فرکانس داده های ژئوشیمیایی به صورت مناسبی عناصر طلا، مس، مولیبدن و گوگرد را به عنوان عناصر کانی سازی شناسایی کرده است. اطلاعات بدست آمده در حفاری های اکتشافی از قبیل ترانشه ها و گمانه ها در منطقه، نتایج حاصل از حوزه فرکانس داده های ژئوشیمیایی را تایید می کند. منطقه دالی، یکی از اندیس های پورفیری مس- طلا کمربند ولکانیکی ارومیه- دختر در ایران می باشد.

برآورد چگالی کرنل (KDE) یکی از رایج ترین روش هایی است که از پنجاه سال گذشته در پژوهش های آماری، و اخیرا بیشتر در تجزیه و تحلیل و پژوهش های زمین آماری استفاده گردیده است. در این مطالعه داده های لرزه ای منطقه خراسان شمالی به شعاع 150 کیلومتر به مرکزیت شهرستان آشخانه تهیه و جهت همگن سازی در سه بازه زمانی،(M>3.5) 1900-1960 ،(M>3) 1960-1999 ، (M>2.5) 2000- 2013 فیلتر شدند و نقشه تراکم برای هر یک بصورت جدا در نرم افزار ArcMap10 تهیه شده است. به این ترتیب که اندازه سلول را به نسبت مساحت منطقه بصورت تجربی 280 متر انتخاب نمودیم. جهت تعیین شعاع جستجو یا همان پارامتر هموار سازی (h)، از روش انتخاب ذهنی استفاده گردید و نقشه های تراکم در سه شعاع مختلف با اندازه های 9، 18 و 27 کیلومتر رسم شدند. با مشاهده نقشه های تهیه شده و همچنین نقشه تراکم گسل های منطقه به ترتیب پهنه گسلی غلامان، قوچان، باغان و شوقان دارای بیشترین میزان چگالی زمین لرزه، و پهنه گسلی شوقان، گلستان، قوچان، غلامان دارای بیشترین میزان شکستگی نسبت به سایر مناطق استان می باشند.

برای حدود 80 درصد از زمین لرزه های ایران که پس از استقرار شبکه جهانی در سال 1983 به ثبت رسیده اند تنها بزرگی امواج درونی Mb گزارش شده است. بزرگی Mb برای زمین لرزه های بزرگتر از حدود 6.2 اشباع می شود بنابراین برای مطالعات لرزه خیزی مناسب نیست. با یافتن رابطه های بین بزرگی های Ms و Mb در گستره مورد مطالعه، قادر خواهیم بود برای کلیه زمین لرزه ها، بزرگی Ms که مقیاس مناسب برای مطالعات لرزه خیزی در ایران است را تعیین کنیم. منطقه مورد بحث در این مقاله، پهنه استان سمنان می باشد که در موقعیت 57.83 تا 51.2 درجه طولی، 33.88 تا 37.81 درجه عرضی و در دو زون لرزه زمین ساختی البرز و ایران مرکزی قرار گرفته است. 236 داده لرزه ای در این پهنه وجود دارد که هم امواج سطحی (Ms) و هم امواج درونی (Mb) برای آن تعریف شده است این داده ها را از پایگاهای لرزه ای معتبر گرفته ایم؛ 91 داده از کاتالوگ میرزایی، 102 داده از پایگاه ISC و 43 داده از پایگاه NEIC. به کمک روش کمترین مربعات و رسم خط رگرسیون فرمولی به دست آمده:Ms = 1.0908 Mb- 0.7232  که به کمک این فرمول از یک متغییر (Mb) به متغییر دیگر (Ms) می رسیم. شیب خط رگرسیون مثبت می باشد درنتیجه با افزایش یک متغییر، متغییر دیگری هم افزایش می یابد. ضریب هم بستگی این جامعه آماری r=0.856 می باشد که این مقدار مثبت بوده و به عدد 1 نزدیک است. نزدیک بودن این عدد به 1 نشانه این می باشد که هر رخداد زلزله دارای موج سطحی ودرونی نزدیک به هم می باشد.

در این مقاله، دقت و درستی عملکرد روش مهاجرت زمانی معکوس در پردازش و تصویرسازی داده های لرزه ای در ساختارهای پیچیده مورد مطالعه قرار گرفت، بدین منظور، مدل سرعت لرزه ای مورد استفاده را با اعمال مهاجرت زمانی کیرشهوف و مهاجرت زمانی معکوس بررسی و مقاطع لرزه ای به دست آمده را مورد مقایسه قرار دادیم. در روش مهاجرت زمانی معکوس شرایط تصویرسازی با همبستگی عرضی میدان موج چشمه و میدان موج گیرنده تخمین زده می شود. به هرحال برای امپدانس های بزرگ و ساختارهای زمین شناسی پیچیده میدان های موج نمی توانند تفکیک شوند. در این موارد همبستگی عرضی منجر به فرکانس های پایین مصنوعی می شود که باعث تفکیک هر چه بهتر میدان های موج چشمه و گیرنده می شود.

امروزه به کار گیری مدل های کمی همراه با معادلات پیچیده ریاضی و آماری در کلیه زمینه های علوم مشهود و غیرقابل اجتناب می باشد. استفاده از مدل های ریاضی در رشته های علوم زمین از جمله ژئومورفولوژی باعث افزایش دقت در حصول نتایج و صرفه جویی در وقت و زمان می گردد. یکی از پرکاربرد ترین این زمینه ها مدل سازی و بررسی احتمال وقوع انواع مخاطرات طبیعی از جمله سیل، زلزله، و زمین لغزش می باشد. در این پژوهش با استفاده از مدل آماری تئوری احتمالات شرطی اقدام به پهنه بندی حساسیت وقوع زمین لغزش برای حوضه رودخانه محمودآباد در شهرستان خلخال نمودیم. پارامترهای بکار رفته در پژوهش، ترکیبی از انواع فاکتورهای زمین شناسی، انسانی، ژئومورفولوژی و هیدرواقلیم می باشد که عبارتند از: سنگ شناسی، فاصله از گسل، شیب زمین، جهت دامنه ها، فاصله از آبراهه، تراکم شبکه زهکشی، کاربری زمین، فاصله از جاده، تراکم پوشش گیاهی(NDVI)  و بارش. لایه زمین لغزش های ثبت شده در منطقه نیز از دیگر پارامترهای بکار رفته می باشد که 2.3 آن در امر پهنه بندی و 1.3 در ارزیابی دقت نقشه نهایی بکار رفته است. با اجرای مدل ها نقشه پهنه بندی در پنج کلاس حساسیت (حساسیت خیلی کم، حساسیت کم، حساسیت متوسط، حساسیت زیاد و حساسیت خیلی زیاد) بدست آمد. با توجه به اطلاعات نقشه حدود 18 درصد منطقه از نظر حساسیت وقوع زمین لغزش در کلاس خیلی زیاد و 25 درصد نیز در کلاس زیاد قرار گرفته است. این مناطق عمدتا در نیمه غربی و جنوب غربی حوضه تمرکز دارند. در مرکز نیمه شرقی نیز مناطقی محدودی در این کلاس ها قرار گرفته اند. نیمه شرقی حوضه در بیشتر مناطق از نوع پهنه های با حساسیت خیلی کم، کم و متوسط می باشند. بر اساس ارزیابی نقشه نهایی حدود 59 درصد زمین لغزش های رخ داده در منطقه در کلاس خطر زیاد و خیلی زیاد اتفاق افتاده است که از این نظر مدل قابلیت مناسبی در پیش بینی وقوع زمین لغزش نشان می دهد.

هدف از این مطالعه تفسیر محیط رسوب گذاری رخساره های ائوسن زیرین در ناحیه خنجین واقع در 78 کیلومتری شمال اراک در استان مرکزی به کمک آنالیز آماری می باشد.به این منظور با استفاده از آنالیز آماری نسبت به اندازه گیری درصد انواع روزنه داران با پوسته های مختلف در واحدهای سنگ شناسی توالی مورد مطالعه اقدام شد. سپس با استفاده از نمودارهای سه تایی مقادیر هر یک از روزنه داران در واحدهای سنگ شناسی با هم مقایسه شد و بر اساس آنها شرایط محیط رسوبی توالی مورد مطالعه تعیین شده است.نتیجه این مطالعه نشان می دهد که بین حضور انواع پوسته های هیالین با پوسته های پورسلانوزی رابطه معکوس وجود دارد. همچنین شرایط محیط رسوبی عمدتا با شوری بالا بوده و تحت شرایط مردابی تا شلف کربناته رسوبگذاری انجام شده است.

کاربرد ریاضیات در علوم مختلف به خصوص علوم مهندسی بر کسی پوشیده نیست، در بیشتر علوم مهندسی از روش های ریاضی پیشرفته برای حل مسائل مهندسی استفاده می شود. در علوم زمین به علت ماهیت پیچیده شرایط مساله استفاده از روش های ریاضی به آسانی امکان پذیر نیست در این شاخه از علوم به دلیل ماهیت احتمال پذیری مسائل روش های آمار و احتمال گسترش بیشتری یافته اند به طوری که روش های زمین آمار امروزه به عنوان بخش مهمی از علوم زمین به حساب می آیند. روش های زمین آمار در واقع تامیم روابط آمار با توجه به شرایط پیچیده علوم زمین است. انعطاف پذیری و کارآمدی این روش ها در پردازش داده های مربوط به مسائل علوم زمین کاربرد گسترده این روش ها را نسبت به دیگر روش های مرسوم سبب شده است. یکی از مسائل مهم در علوم زمین و به طور خاص علم معدن تخمین و شبیه سازی ذخیره معدنی است که جزء حساس ترین مراحل ارزیابی ذخیره است چرا که اگر به درستی انجام نگیرد ممکن است خسارات و هزینه های اضافی به پروژه تحمیل کند، از این رو کنترل صحت نتایج این روش ها باید همیشه به عنوان بخشی از کار مد نظر قرار گیرد. کریجینگ از زمانی که توسط دی جی کریج در اواسط قرن بیستم ارائه شد به عنوان یکی از قدرتمند ترین ابزار تخمین به حساب می آید، استفاده از مدل ناهمسانگردی در تخمین هر بلوک یا نقطه و ارائه واریانس تخمین از مهمترین دلایل محبوبیت این روش است که باعث شده به عنوان بهترین تخمینگر خطی نا اریب شناخته شود. این ویژگی ها سبب شده است تا کریجینگ علاوه بر اینکه یک تخمینگر محبوب در بین متخصصین زمین آمار است به عنوان هسته اصلی در بیشتر روش های شبیه سازی هم مورد استفاده قرار گیرد. مثلا در روش شبیه سازی متوالی گوسی تمامی تحقق های شبیه سازی روی یک شبکه تخمین خورده به کمک کریجینگ ساده ایجاد می شوند. این مساله حساسیت بررسی صحت نتایج کریجینگ را بیش از پیش روشن می کند. در این مقاله روشی ارائه می شود که به کمک آن در درجه اول می توان میزان تاثیر پارامترهای مدل انتخابی را درنتیجه تخمین کریجینگ معمولی بررسی و در درجه دوم صحت نتایج تخمین را تعیین کرد. به این طریق بهترین شعاع جستجو برای بهینه شدن معیارها تعیین می شود.

زمین لرزه یکی از تلخ ترین و مخرب ترین حوادثی است که زندگی بشر را به خطر انداخته است. بدین جهت این حادثه طبیعی، ذهن محققین و دانشمندان را به خود مشغول ساخته است تا بتوانند نشانه هایی قبل از وقوع زمین لرزه پیدا و سعی در پیش بینی آن نمایند. بر اساس پژوهش های انجام گرفته یکی از پیش نشانگرهای زمین لرزه، تغییرات غیرعادی چگالی الکترونی (Total Electron Content) قبل از وقوع زمین لرزه های بزرگ (بیش از 6) است. در این پژوهش، تغییرات TEC در زمین لرزه های 21 مرداد 1391 با بزرگای 6.5 و 6.3 اهر- ورزقان و زمین لرزه 27 فروردین 1392 سراوان با بزرگای 7.5، در دوره های 36 روزه و 32 روزه تعیین و بررسی شده است. بدین منظور یونسفر به صورت مدل تک لایه با استفاده از داده های GPS ایستگاه های ژئودینامیک شمال غرب و جنوب شرق کشور به صورت محلی مدلسازی شد. در این پژوهش برای آشکار سازی رابطه بین آنامولی تغییرات TEC و زمین لرزه های بزرگ آنالیز تبدیل موجک پیشنهاد شده است. همچنین از موجک متقاطع در بازه مشاهداتی یکسان برای آشکارسازی رابطه آناموی تغییرات چگالی الکترونی و فعالیت های خورشیدی استفاده شد. نتایج حاصل نشان می دهد آنالیز تبدیل موجک تغییرات غیرعادی TEC را در محدوده روزهای زمین لرزه به خوبی مشخص کرده و ابزار ریاضی مناسبی برای آشکارسازی این روابط است. علی رغم وجود برخی محدودیت ها مانند فعالیت های بالای خورشیدی، طوفان های مغناطیسی و موجود نبودن مدار نهایی ماهواره در همان لحظه، از روش ارائه شده می توان به عنوان پیش نشانگر زمین لرزه استفاده نمود.

بطور کلی برآورد عیار منطقه ای یا تخمین عیار با استفاده از روش های زمین آماری در مناطق مختلف اکتشافی بین نقاط نمونه برداری ضروری به نظر می رسد چراکه این برآورد می تواند راهنمای خوبی جهت مطالعات آماری و اکتشافی نظیر تعیین ذخیره باشد.منطقه مورد مطالعه واقع در شمال غرب کشور، در حوالی شهرستان چالدران و برروی اندکس 1:100،000 نقشه زمین شناسی سیه چشمه واقع شده است. ناحیه نمونه برداری شده، ناحیه ای به مساحت 1000 کیلومترمربع را دربرمیگیرد که دران نقاط نمونه برداری شده از نظر ترکیب شیمیایی و عیار عناصر گوناگون از جمله عیار عنصر اورانیم (U) مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفته اند.در این مطالعه پس از مدل سازی روند و برازش یک معادله در جهت خنثی کردن اثر آن، به منظور ایجاد و ساخت تخمین های ناریب تر نیز سعی گردید توزیع آماری و فواصل شبکه نمونه برداری تا حدود زیادی نرمال و منظم گردند، سپس با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ عام یا جهانی و نیز برازش یک مدل سمی واریوگرام کروی بر روی مقادیر اورانیم نمونه ها جهت تولید نقشه های پیش بینی، احتمالی و نیز نقشه خطای استاندارد پیش بینی در محیط نرم افزاری Arc GIS اقدام شد. پس از تولید این نقشه ها و آنالیز واریوگرام کروی منطقه، با استفاده از روش های میانگین خطای اسناتدار (ASE)، میانگین خطا(ME)  و ریشه دوم میانگین مربع خطا  (RMSE)به ارزیابی و تعیین میزان خطا پرداخته شد.نتایج ارزیابی ها نشان می دهند ساختار فضایی حاکم بر تخمین عیار این ناحیه با استفاده از این روش، داری قدرت کافی بوده و از میزان خطای کمتری برخوردار است.

در مطالعات صورت گرفته قبلی، ناهنجارهایی از برخی عناصر طلا، نقره، آرسنیک... در محدوده روستای کله نو واقع در دامنه جنوب شرقی سهند گزارش شده است. در این پژوهش داده های عیارسنجی بر روی 27 نمونه برداشت شده از منطقه مورد مطالعه که به وسیله آنالیز های دستگاهی مثل ICP-OES انجام شده، مورد پردازش قرار گرفته، سپس با وارد کردن این داده ها بر نرم افزار رایانه ای SPSS و با استفاده از فرمول های ریاضی و با محاسبه پارامترهای آماری داده ها، نظیر میانگین فروانی، انحراف معیار، پراش، چولگی و کشیدگی، مقدار هر کدام از این عناصر بدست آمده، و در نهایت با محاسبه همبستگی عناصر به روش های مختلف (پیرسون، نمودارهای دوتایی، نمودار خوشه ای)، رابطه بین عناصر و خصوصیات داده های اکتشافی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

در دشت دوزدوزان به عنوان بخشی از حوضه آبریز دریاچه ارومیه جریان سطحی دائمی وجود ندارد بنابراین نقش منابع آب های زیرزمینی در تامین نیاز آبی منطقه بسیار زیاد است و این در حالی است که در سال های اخیر به دلیل استفاده بی رویه سطح آب های زیرزمینی به شدت افت داشته است، لذا مدیریت تقاضا در این دشت از اهمیت بالایی برخوردار است. در چنین شرایطی مدل های شبیه ساز هوش مصنوعی می توانند ابزار مفیدی برای مدیریت منابع آبی باشند. در این تحقیق از مدل فازی ساگنو برای پیش بینی سطح آب زیر زمینی استفاده شد. داده های ماهانه سطح آب، بارش و تبخیر در یک ماه قبل (t 0- 1) در بازه زمانی 10 ساله (1391 -1382) برای این مدلسازی انتخاب شدند. برای ارزیابی کارایی مدل فازی ساگنو از معیارهای ارزیابی ضریب همبستگی (R2) وRMSE  استفاده شده است. در نهایت نتایج مدل فازی ساگنو شامل داده های پیش بینی ماهانه سطح آب زیرزمینی برای بازه دو ساله، به عنوان ورودی مدل زمین آمار برای پیش بینی مکانی سطح آب های زیرزمینی در محدوده مطالعاتی بکار گرفته شد. تفاوت مقادیر مشاهداتی و مقادیر پیش بینی شده سطح آب نشان داد مدل ترکیبی کریجینگ فازی توانایی خوبی برای پیش بینی زمانی و مکانی سطح آب داشته است، همچنین با افزایش دوره پیش بینی خطای مدل افزایش می یابد که این خطا، ترکیبی از خطای دو مدل فازی و زمین آمار می باشد.

دشت بوکان در شمال غرب ایران و در استان آذربایجان غربی واقع شده است. این دشت جزو حوضه آبریز دریاچه ارومیه می باشد. به دلیل این که آب زیرزمینی مهم ترین منبع جهت مصارف کشاورزی و شرب در این منطقه است، بنابراین ارزیابی کیفی آن اهمیت ویژه ای دارد. کیفیت آب های زیرزمینی توسط بسیاری از فرایندهای طبیعی و انسانی کنترل می گردد. شناسایی تاثیر فعالیت های انسانی به خصوص در مراحل اولیه در آلودگی آب های زیرزمینی بسیار دشوار است. مطالعه حاضر نشان می دهد که استفاده از تحلیل عاملی برای شناسایی فرایندهای انسانی که بر روی آب زیرزمینی تاثیر می گذارند، به ویژه در مراحل اولیه تحولات شیمی آب های زیرزمینی توسط انسان بسیار موثر و قابل اعتماد است. شواهدی که در دشت بوکان در مورد تحولات آب های زیرزمینی وجود دارد به نظر می رسد که عوامل انسانی در آن نقش موثری دارند. با توجه به ماتریس همبستگی داده های هیدروشیمی آبخوان بوکان، بیشترین میزان همبستگی بین یون های کلر و سدیم و نیترات و سولفات مشاهده می گردد. هدف از این تحقیق ارزیابی کیفی آب زیرزمینی در دشت بوکان است و شامل تغییرات مکانی کیفیت آب زیرزمینی در نواحی مختلف و تعیین عوامل موثر بر آن است. در این مطالعه برای ارزیابی کیفیت شیمیایی آب زیرزمینی از روش های آماری تحلیل عاملی و روش های گرافیکی استفاده شده است.

رسانایی الکتریکی زمین را می توان در مقیاس جهانی بر اساس تغییرات میدان ژئومغناطیسی مورد مطالعه قرار داد. به دلیل تغییرات کوچک مقیاس میدان مغناطیسی زمین که در ارتباط با منشا خارجی می باشند، میدان ثانویه ای در اقیانوس ها و مناطقی از سنگ کره و گوشته بالایی که به لحاظ الکتریکی رسانا هستند القا می شود. بسته به دوره تناوب تغییرات و توزیع رسانایی الکتریکی زمین این جریانات دارای عمق های نفوذ متفاوتی هستند. در این مقاله توانایی تحلیل هماهنگ های کروی در جداسازی منشاهای داخلی و خارجی میدان مغناطیسی زمین بررسی و با ترکیب این تحلیل با تحلیل فوریه ضرایب گاوس محاسبه شده اند. همچنین کاربرد این تحلیل در محاسبه تابع پاسخ C، به منظور تعیین مدلی از رسانایی الکتریکی زمین در تابع پاسخ C جهت تعیین رسانایی الکتریکی زمین نشان داده شده است. توزیع رسانایی الکتریکی در زمین به صورت یک رابطه نمایی به دست آمد.

خطا در محاسبات ریاضی نقش مهمی را ایفا می کند. در روند برازش مدل بر یکسری داده هر چه مقدار خطا کاهش یابد مدل برازش شده به طریق بهتری نماینده داده ها می باشد. الگوریتم های بهینه سازی روش های ساده ای بوده که به روش صحیح و خطا عمل کرده و بهترین پارامترها را تخمین می زنند. ولی رکن اساسی در محاسبات، تعریف تابع هدف است. تابع هدف، تابعیست بر مبنای مجموع خطاها، پس خاصیت برداری دارد. بهمین علت باید از معیارهای طول برای محاسبه خطا استفاده شود. بهترین معیارهای طول که می تواند مورد استفاده قرار گیرد نرم بوده و نیز انواع مختلف دارد. در این تحقیق از نرم های مختلف در تعریف تابع هدف در روند الگوریتم نویسی تکاملی نفاضلی استفاده شده و تاثیر نرم های مختلف موورد بحث قرار گرفته و در نهایت بهبود نتایج با بکارگیری نرم 1 به نمایش درآمده است. الگوریتم در نهایت بر روی داده های گرانی محدوده نکا اجرا و نتایج ارائه شده است.

به منظور مدلسازی و شبیه سازی شکستگی ها در مخازن هیدروکربنی از الگوریتم های متنوعی استفاده می شود که در آن ها به منظور پرکردن مش های مخزنی از داده های زمین شناسی، ژئوفیزیکی و دینامیکی مخزن استفاده می شود. یکی از این الگوریتم های ریاضی جدید، الگوریتم (Discrete Fracture Network) DFN می باشد، که این الگوریتم ریاضی به مدلی منتج می شود که کاربرد تطبیقی را با محدوده وسیعی از داده های زمین شناسی، ژئوفیزیکی و داده های تولیدی مخزن هیدروکربنی که نامتناجس می باشند، ایجاد می نماید. به گونه ای که این تطبیق در مدل های عرف تخلخل دوگانه دیده نمی شود. در این مطالعه بر روی بخشی از تاقدیس هیدروکربنی تابناک که در ارتفاعات گاوبندی (پارسیان) استان فارس واقع شده است و امتدادی در راستای شمال غرب – جنوب شرق دارد و اطلاعات اکتشافی مناسبی را به همراه داشت، الگوریتم ریاضی DFN به منظور بررسی وضعیت شکستگی های مخزنی بکار گرفته شده است. به طوریکه با بهره گیری از این الگوریتم مدل های مناسبی برای نشان داده وضعیت توزیع یافتگی شکستگی ها که حاوی هیدروکربن در مخزن می باشند، نشان داده است که با نتایج داده های هرزروی گل در این مناطق تطابق مناسبی را به همراه دارد و می تواند خودکارآمدی این الگوریتم را در مطالعات توزیع یافتگی شکستگی های مخزنی نشان دهد.

معمول ترین راه شناخت و آگاهی از ویژگی های یک مخزن، بررسی و تفسیر لاگ های پتروفیزیکی همراه با تحلیل داده های آزمایشگاهی حاصل از آنالیز مغزه های حفاری است. امروزه تعداد زیادی لاگ در چاه های اکتشافی یا تحدیدی رانده می شود که در صورت وجود اطلاعات آزمایشگاهی آنالیز مغزه ها، فضای تحلیل و تصمیم گیری بسیار پیچیده می شود. همین این امر لزوم کاهش بعد در تحلیل های آتی را ضروری می سازد. در این مقاله، تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (PCA) لاگ های پتروفیزیکی سازند مخزنی شوریجه از قبیل پرتو گاما، پتاسیم، توریم، اورانیوم، نوترون، چگالی، صوتی، مقاومت عمیق (LLD)، فوتوالکتریک به همراه داده های حجم رس، حاصل آنالیز کمی XRD مربوط به 76 نمونه مغزه دو چاه تولیدی و خشک در یکی از میادین شرق حوضه رسوبی کپه داغ توسط نرم افزار SPSS نسخه 16 انجام شده است. نتایج نشان می دهد که بیش از 77% تغییرپذیری توسط سه مولفه اصلی اول قابل توجیه است و این سه مولفه به خوبی قادر به پوشش تغییرپذیری انواع لاگ ها و مقدار حجم رس است.

پیشرفت گسترده ای با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در شبیه سازی جریان های چندفازی در تغلیظ کننده های ثقلی به وجود آمده است. از مهم ترین کاربردهای CFD می توان به محاسبه جریان های چندفازی توسط مدل های عددی مختلف در مارپیچ ها، سیکلون واسطه سنگین، سیکلون فقط با آب، بستر ته نشینی با مانع، ظروف واسطه سنگین و جیگ ها اشاره کرد. روش اویلر- لاگرانژ برای محاسبه حرکت ذرات و اثر متقابل سیال- ذره مورد بحث قرار گرفته است. از آن جایی که سیکلون واسطه سنگین یک دستگاه ظرفیت بالا است و به طور گسترده برای فرآوری زغال استخراجی از معدن مورد استفاده قرار می گیرد و از سوی دیگر، طراحی آن ساده می باشد ولی الگوی جریان در آن پیچیده است که به دلیل توزیع ابعادی و چگالی خوراک و واسطه و تشکیل گرداب آشفته می باشد؛ در این مقاله، یک مدل ریاضی برای توصیف این محیط جریانی به کمک روش های اجزاء محدود و دینامیک سیالات محاسباتی مرور شده است. روش اجزاء محدود برای مدل سازی حرکت ذرات مجزا با بکارگیری قانون نیوتن مدل سازی استفاده می شود. دینامیک سیالات محاسباتی برای مدل سازی حرکت پالپ توسط راه حل عددی معادلات نویر- استوک با بکارگیری حجم سیال و مدل های جریان چندفازی مخلوط استفاده می کند. استفاده از این روش، یک راه مناسب و راحت برای بررسی جریان و کارآیی سیکلون بسته به شرایط عملیاتی، مواد معدنی و هندسه آن می باشد.

نیاز به سیستم حمل ونقل زیرزمینی در اکثر شهرهای بزرگ جهان به ویژه برای آنهایی که با مشکل ترافیک مواجه هستند، کاملا محسوس می باشد. این سیستم نیازمند یک سازه تونل است که در مناطق شهری عمدتا در زمین های خاکی و سست و در بخش های سطحی احداث می شود و تاثیر آن می تواند تا سطح زمین گسترش یافته و ایجاد نشست نماید، که این نشست بعضا برای ساختمان های موجود در سطح زمین خطرساز است. روش های تجربی و تئوریک مورد استفاده برای ارزیابی تغییرشکل زمین درحین حفرتونل چندان موفقیت آمیز نبوده و جزبرای موارد نسبتا ساده کاربرد نخواهد داشت. از جمله روش هایی که دراین زمینه نتایج دقیق تری ارائه کرده اند، روش های عددی می باشد که میتوان به دو روش المان محدود (FEM) و تفاضل محدود (FDM) اشاره نمود. امروزه این روش ها در سطح وسیعی برای تحلیل مسائل مهندسی از جمله مهندسی ژئوتکنیک به کار گرفته شده است. هدف از انجام این پروژه مدل سازی تونل مترو ایستگاه 17 شهریور تهران و استخراج نشست های تونل مترو با استفاده از نرم افزارplaxis و مقایسه آن با نشست های حاصل از نقشه برداری و همچنین با استفاده از نتایج به دست آمده راه حل هایی برای بهبود پارامترهای مقاومتی خاک در کارگاه و ایجاد ضریب اطمینان های واقعی تر در مدل سازی تونل می باشد. مقایسه بین نتایج تحلیل عددی با اندازه گیری های کارگاهی باعث هر چه دقیق تر شدن مدل سازی و ایجاد پارامترها و ضرایب اطمینان دقیق تر در مدل سازی خواهد شد و می توان میزان اختلاف نتایج در این نرم افزار را با یکدیگر مقایسه نموده و با توجه به موجود بودن نتایج کارگاهی، میزان اختلاف نتایج نرم افزار با واقعیت سنجیده و روش هایی برای کاهش میزان خطا پیشنهاد گردد، که در پژوهش حاضر مراحل فوق انجام شد.

حل مساله کمترین مربعات کلی از بغرنج ترین مسائل در زمینه بهینه سازی می باشد که در بسیاری از زمینه های مختلف علوم و مهندسی از جمله ژئوفیزیک ظاهر می شود. هدف حل دستگاه معادلات خطی Ax»b است به طوری که هردوی ماتریس ضرایب و بردار جواب با عدم قطعیت همراه هستند. علیرغم اهمیت جواب چنین مسائلی کارهای انجام شده قبلی عموما محدوداند به یافتن پاسخ مربوطه در یک مساله منظم سازی درجه دوم. در این مقاله، با معرفی یک روش جدید مبتنی بر تکرار به روش SVD با کمک توابع وزنی مناسب به شکل چاله تنک و قطب تنک جواب مساله را به شکلی پایدار به سمت پاسخی با ساختار تنک هدایت می کنیم. عملکرد خوب الگوریتم پیشنهادی با بررسی مساله واهمامیخت داده های لرزه ای نشان داده می شود.

منطقه مورد مطالعه در نقشه زمین شناسی 000،1:250 کوه کورخود و با مختصات جغرافیایی °37 تا °38 شمالی و °56 تا °57 شرقی، در زون انتقالی مابین کپه داغ و البرز شرقی (Javidfakhr, et al. 2011) قرار دارد. در این بررسی آبراهه ها در دو مرحله متفاوت ارزیابی شدند، مرحله اول آبراهه های کل منطقه به سه حالت جداسازی گردید: 1- آبراهه های کل پهنه 2- آبراهه هایی که در واحدهای نئوژن و کواترنری به وجود آمده بودند و 3- آبراهه هایی که در واحدهای با لیتولوژی غیرکواترنر پدیدار شده بودند. و در مرحله دوم کل آبراهه های منطقه به 9 مربع کوچکتر تقسیم شد و بعد فرکتالی هر یک جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل فرکتالی برای شکستگی ها و آبراهه ها در این مقاله به روش مربع شمار انجام گرفته که با استفاده از ترسیم نمودار های log- log فراوانی (N) بر حسب عکس طول 1/S (یبلویی و دیگران، 1387) برای هر حالت یک بعد فرکتالی بدست آمد. در مرحله اول بیشترین بعد فرکتالی برای واحدهای غیر کواترنر (D=1.8711) و کمترین بعد برای واحدهای کواترنر (D=1.8049) بدست آمد. در مرحله دوم ابعاد بدست آمده حداکثر بعد فرکتالی آبراهه ها برای پهنه NW،(DNW=1.9455)  نشان می دهد که در شمال غرب منطقه قرار دارد و کمترین بعد فرکتالی مربوط به پهنه های جنوبی، پهنه SC با مقدار (DSC=1.927) و پهنه های SE و SW می باشد که در این پهنه سیستم های گسلی، جاجرم و چشمه نیک قرار دارد. بعد از آن کمترین بعد فرکتالی مربوط به پهنه CC، محل قرارگیری گسل رباط قره بیل، و ادامه امتداد گسل شوقان می باشد. مربع CE که محل قرارگیری گسل آشخانه و شوقان می باشد بعد از این مناطق قرار می گیرد. به طور کلی شمال منطقه به دلیل وجود چین های کپه داغ و دگرشکلی شکل پذیر درنتیجه دارای بیشترین بعد فرکتال، و جنوب منطقه با وجود سیستم شکستگی های فراوان دارای کمترین بعد فرکتال می باشد.

با افزایش جمعیت کلان شهرهای ایران نیاز به وسایل حمل و نقل ریلی مانند مترو بیشتر احساس می گردد. تونل مترو شیراز در زمین های عموما آبرفتی- رس همراه با سیلت قرار گرفته است. با توجه به خواص ژئوتکنیکی و زمین شناسی منطقه سه لایه خاک در منطقه وجود دارد. در این تحقیق با استفاده از روابط ریاضی، نشست سازه های اطراف تونل مترو تحلیل و بررسی شده است نتایج نشان می دهد که نشست های ایجاد شده حداکثر 8 میلی متر بوده و در محدوده نشست های گزارش شده و در سایر پروژه ها بوده و آسیبی به سازه ها وارد نمی شود.

مدل فرکتالی عیار- حجم ابزاری توانمند جهت شناسایی و تفکیک جامعه های مختلف عیاری در یک کانسار بوده و قادر است با شناسایی یک یا چند آستانه، به تفکیک دو یا چند جامعه عیاری و کیفی بخصوص زون های گوناگون کانه زایی بپردازند. در این مطالعه بمنظور تفکیک زون های مختلف عیاری در زون زمین شناسی هیپوژن کانسار مس سونگون، ابتدا اقدام به شبیه سازی عیار با استفاده از الگوریتم گوسی متوالی شد و سپس اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی بررسی شد و مورد تایید قرار گرفت. با استفاده از نتایج 10 مرتبه شبیه سازی و ترسیم منحنی های فرکتالی عیار- حجم برای کلیه نتایج شبیه سازی و نیز نقشه میانگین شبیه سازی ها، مقادیر آستانه ای مختلفی حاصل گردید و بر اساس آن جوامع عیاری شناسایی شد. با نمایش مدل سه بعدی جوامع عیاری تفسیرهای زمین شناسی بر روی نتایج تفکیک فرکتالی صورت پذیرفت.

خواص مهندسی توده سنگ ها پارامترهای مهمی در طراحی کارهای مهندسی و طبقه بندی توده سنگ ها برای اهداف مهندسی است. در کارهای مهندسی شناخت و تهیه اطلاعات دقیق از ویژگی ها و پارامترهای رفتاری توده سنگ بسیار ضروری و مهم است. اندازه گیری این اطلاعات معمولا با استفاده از آزمایشات صحرائی انجام می شود، اما اکثر این آزمایشات پرهزینه و وقت گیرند. چنانچه قادر باشیم شاخص های فیزیکی را با انجام تست های ساده و کم هزینه برآورد کنیم، امکان طراحی سریع و اقتصادی در کارهای مهندسی فراهم خواهد شد. در تونل پونه که زیر مجموعه آزاد راه اراک- خرم آباد است آزمایش شاخص کیفی سنگ در اعماق مختلف صورت گرفته است.. در این بررسی با کمک روش های آماری به ارتباط بین RQD با میزان جذب سیمان خواهیم پرداخت.

علم زمین شناسی همانند سایر علوم با شتاب فزاینده ای رو به پیشرفت است و این پیشرفت مستلزم همراهی گرفتن از سایر علوم می باشد. در این راه میکروژئودزی یکی از علومی است که به زمین شناسی وارد شده و بلاخص در شاخه فیزیک زمین یا به عبارتی تکتونیک کاربرد بسیاری یافته است. استفاده از روش های ژئودتیکی زمینی و ماهواره ای از متداولترین روش های ثبت حرکات پوسته در مقیاس جهانی و منطقه ای است که به علت دقت بسیار بالا از قابلیت بسیاری برخوردار است.در این مقاله سعی شده است تا روش میکروژئودزی به تفصیل معرفی گیرد.

دیدگاه کلی و عمومی افراد متخصص در زمینه حفاری گمانه بر این اصل استوار بوده که گمانه ها از چالهای مستقیم و خطی تشکیل می شوند، اما از دید جزیی تر یکی از مشکلات اصلی در اجرای حفر گمانه ها عدم مستقیم الخط بودن گمانه ها می باشد. بدون شک هیچ دستگاه حفاری وجود ندارد که گمانه ای را بدون انحراف حفاری نماید، بخصوص در مورد گمانه های که دارای عمق زیادی می باشند، این موضوع کاملا محسوس می باشد. جهت تعیین انحراف یک گمانه از دو پارامتر زاویه و آزیموت حفاری با کمک ابزاری که اساس کار آن، یک کمپاس مغناطیسی که دارای داده های خروجی شیب و آزیموت حفاری بوده، کمک گرفته می شود. در این تحقیق سعی بر این شده است که از معادلات خط در فضای سه بعدی در جهت محاسبات انحراف یک گمانه به روابطی بسیار مهم که در ذیل درج شده، دست یافته و به نتایجی در این خصوص، که در متن این تحقیق به تفسیر آنها خواهیم پرداخت.(فرمول)

هدف از نمونه برداری تعیین مقدار کمی از ماده معدنی است؛ به صورتی که این نمونه کوچک معرف کل آن توده معدنی باشد. مشکل عمده در نمونه برداری معرف بودن نمونه می باشد. نمونه برداری تابعی از احتمالات است و بیشتر اوقات نمونه برداری به صورت منقطع و با فاصله منظم از یکدیگر (از نظر زمانی) از یک شاخه برداشت می شود تا دقت نمونه برداری بیشتر گردد. در این مقاله به بررسی مدل ریاضی Gy به منظور برآورد وزن نمونه مورد نیاز در جهت تامین دقت کافی پرداخته شده است. در این مدل، اندازه ذره، درجه آزادی کانی ها و شکل ذرات، پارامترهای اساسی می باشند.

نوموگرام ها حل تصویری معادلات حاکم بر متغیرهای مختلف می باشند. نوموگرام ها بصورت توابع تصویری بین متغیرها با مقیاس های متفاوت ارتباط برقرار کرده و تعین برخی از متغیرها را با استفاده از متغیرهای دیگر امکان پذیر می سازند. از این رو این نوموگرام ها یا توابع تصویری در بسیاری از موارد به محققیق در تعیین سریع متغیرها بدون استفاده از معادلات پیچیده کمک می کند. در این نوشتار بمنظور آشنایی بیشتر محققیق به معرفی و ارائه برخی از توابع تصویری بااهمیت و کاربردی در زمینه تحلیل های استرین پرداخته شده است.

بسیاری از پدیده های طبیعی وجود دارند که هنوز بشر درک کاملی از رفتار آن ها ندارد و با استفاده از علوم ریاضی و احتمال، سعی در تعیین الگوی رفتار و پیش بینی آن ها دارد. زمین لرزه در طول زندگی بشر بدلیل خسارات جانی و مالی فراوانی که ایجاد نموده، همواره یکی از مهمترین مسائل مورد توجه محققان بوده است. در این تحقیق، مدل ریاضی نیمه مارکف برای تعیین الگوی رویداد زلزله در منطقه ای با عرض جغرافیایی 27 تا 30 درجه شمالی و طول جغرافیای 55 تا 58 درجه شرقی (بخشی از استان های هرمزگان و کرمان) بکار گرفته شده است. حالت های نیمه مارکف برای مجموعه داده ها بر اساس بزرگی زمین لرزه تعریف گردیده است. با برآورد پارامتری هسته نیمه مارکف، میانگین زمان بازگشت زلزله محاسبه شده است. برای پیش بینی زمان وقوع بزرگترین زمین لرزه ها از روشی جدید که بر پایه تقریب لاپلاس معکوس است استفاده شده است. این روش دارای سرعت محاسباتی بسیار بالایی در نرم افزارهای ریاضی نسبت به روش های معمول برای بدست آوردن این توابع می باشد. با استفاده از این مدل، مکان و زمان وقوع زلزله های بعدی را پیش بینی نمودیم. به منظورسنجش میزان اعتبار مدل و نتایج پیش بینی، احتمال وقوع زلزله بعدی با شدت های متفاوت در یک بازه زمانی آینده، محاسبه گردیده و با زلزله رخ داده، تطابق کامل و جالب توجهی را نشان داد.

استان سیستان و بلوچستان یکی از پهناورترین استان های کشور بوده که از نظر ذخایر معدنی یکی از غنی ترین مناطق ایران می باشد. از معادن فلزی مهم استان می توان به معادن کرومیت اشاره شود که در نقاط مختلف این استان قرار گرفته اند. با توجه به ذخایر کرومیت در استان سیستان و بلوچستان و همچنین کاربردهای مختلف کرومیت در صنایع مختلف از جمله صنایع متالورژی، شیمیایی، داروسازی و غیره نیاز به کارخانه فراوری کرومیت در آینده نه چندان دور پیش بینی می شود. در این مقاله با توجه به تراکم ذخایر کرومیت در نقاط مختلف استان چندین مکان جهت احداث کارخانه فراوری بررسی شده است که معیارهای کمی و کیفی از قبیل نیروی کار در دسترس، آموزش، آب و هوا، اثرات زیست محیطی، برآورد بازار صادرات و مصرف داخلی، امنیت، حمل و نقل، تامین سوخت، تامین آب و تامین برق جهت مقایسه مکان های احتمالی لحاظ شده اند. برای انتخاب محل مناسب کارخانه فراوری از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) استفاده شده و همچنین به دلیل عدم قطعیت در امتیاز دهی در روش AHP از تکنیک مبتنی بر منطق فازی (Fuzzy Logic) استفاده شده است. برای انتخاب مکان مناسب جهت احداث کارخانه فراوری کرومیت در استان سیستان و بلوچستان، شهرهای زاهدان، خاش، ایرانشهر و نیکشهر به عنوان گزینه های پیشنهادی جهت احداث کارخانه فراوری کرومیت مورد ارزیابی قرار گرفته اند. در نهایت با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی و با توجه به امتیاز نهایی بدست آمده برای هر گزینه (شهر)، شهر زاهدان با کسب بیشترین امتیاز به عنوان مناسب ترین شهر برای احداث کارخانه فراوری کرومیت شناخته شده است.

رواناب های سطحی موجود در یک حوضه آبریز از جمله مولفه های تغذیه ای تاثیرگذار در مدل های آب زیرزمینی می باشد. به همین دلیل برای پیش بینی تغییرات حجم مخزن آبخوان آب زیرزمینی یک منطقه در آینده ناشی از اثرات تغییر اقلیم، بایستی بتوان مقدار رواناب سطحی را با دقت مناسب تخمین زد. برای این مهم، قابلیت شبکه عصبی مصنوعی و مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS در شبیه سازی آبنمود رویداد سیلاب و همچنین تخمین مقادیر دبی روزانه در حوضه آبریز بهادربیگ شهرستان همدان بررسی شده است. برای شبیه سازی آبنمود سیلاب علاوه بر داده های لحظه ای بارش و رواناب مرتبط با چندین رویداد سیلاب، نقشه های کاربری اراضی و زمین شناسی با استفاده از تصاویر ماهواره ای تهیه و استفاده شده است. نتایج شبیه سازی آبنمود سیلاب نشان دهنده توانایی هر دو روش استفاده شده می باشد، اما بررسی مقادیر ضریب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا نشان دهنده این است که شبکه عصبی از دقت بالاتری نسبت به مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS برخوردار می باشد. برای تخمین مقدار دبی رواناب روزانه توسط شبکه اطلاعات به شکل روزانه جمع آوری شده که شامل دبی، دما، بارندگی و تبخیر می باشد. برای تخمین دبی رواناب روزانه توسط مدل علاوه بر اطلاعات فوق مقادیر نفوذپذیری که از مرحله کالیبراسیون مدل در شبیه سازی آبنمود سیلاب به دست آمده، نیز مورد استفاده قرار گرفت. نتایج شبیه سازی تغییرات دبی روزانه توسط شبکه و مدل نشان دهنده دقت بالای شبکه نسبت به مدل می باشد به طوری که ضریب همبستگی بین داده های دبی محاسباتی توسط شبکه و دبی مشاهداتی 0.93 و مقدار ریشه میانگین مربعات خطا 0.41 می باشد. این مقادیر برای داده های تخمین زده شده توسط مدل به ترتیب برابر با 0.45 و 2.7 می باشد. نتایج نشان دهنده این واقعیت است که شبکه عصبی با تعداد داده کمتر نسبت به مدل HEC-HMS، تخمین مناسب تری از مقدار دبی روزانه را انجام می دهد.

یکی از مهمترین بخش ها در عملیات سد سازی، ارزیابی نشت و تراوائی از پی و تکیه گاه های سد است. بطوری که نتایج آزمایشات لوژن، لزوم احداث پرده تزریق را تعیین می کند. استفاده از نرم افزارهای تحلیلی در پروژه های عمرانی از دیرباز رواج داشته است، ولی استفاده از این روش ها در تحلیل نشت از توده های سنگی قدمت چندانی ندارد. در این مقاله سعی شده که وضعیت آبگذری از پی و تکیه گاه های سد بهشت آباد به روش تحلیل عددی و به کمک نرم افزار UDEC 4.0 برآورد شود تا نتیجه قطعی تری نسبت به وضعیت نشت و تعیین عمق پرده تزریق حاصل آید. به همین منظور پارامترهای مهندسی توده سنگ مورد نیاز نرم افزار از روش های مختلف محاسبه شده و در نهایت سعی شده تا بر اساس داده های زمین شناسی منطقه و خصوصا توجه به گسل ها و دسته درزه های موجود، مدل ساختاری سد و پی آن در نرم افزار ساخته شده و سپس با اعمال شرایط مرزی از جمله فشارهای مختلف آب در پشت سد، میزان آبگذری از پی ساختگاه مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد. به این ترتیب به کمک داده های حاصل از تحلیل عددی ضمن برآورد میزان نشت از زیر پی سد، عمق مناسب پرده تزریق برآورد می شود.

ژئوفیزیک یکی از شاخه های اصلی علوم زمین است که به مطالعه کمی خواص فیزیکی مواد درون زمین با استفاده از روش های مختلف می پردازد. یکی از این روش ها، لرزه شناسی اکتشافی است که به مطالعه امواج لرزه ای منتشرشونده درون زمین به منظور اکتشاف ذخایر هیدروکربوری، منابع گرمایی، آب های زیرزمینی و غیره می پردازد. مدل سازی نحوه انتشار موج درون زمین نقش مهمی در لرزه شناسی ایفا می کند. بدین منظور بایستی معادله موج حل شود. حل معادله موج برای مدل های مختلف زمین شناسی و مقایسه نتایج آن با داده های واقعی حاصل از برداشت های لرزه نگاری، کمک شایانی به فهم بهتر ساز و کار امواج و برهمکنش آن ها با ساختارهای زیرسطحی می کند. برای حل معادله موج تکنیک های مختلف ریاضی ارائه شده است که اکثر آن ها به حل معادله موج در حیطه زمان می پردازند اما در این مقاله با بهره گیری از روش تفاضلات متناهی معادله موج در حیطه فرکانس حل می گردد و همچنین با کمک روش مرزهای جاذب، بازتاب های ناخواسته ایجاد شده از کرانه های مدل تا حد امکان تضعیف می شود.

در گستره شمال باختری اقیانوس هند، به سبب فرورانش صفحه اقیانوسی عمان به زیر صفحه قاره ای ایران، فرورانش مکران شکل گرفته است. ناحیه فرورانش مکران از نزدیکی های تنگه هرمز تا محدوده مرز هند با طولی حدود 900 کیلومتر در امتداد خاوری- باختری گسترش یافته است. بر اساس داده های علمی و تاریخی، گستره مکران دارای پتانسیل ایجاد سونامی ناشی از زلزله های بزرگ در سواحل جنوب خاوری ایران زمین می باشد. از این رو مطالعه و شبیه سازی سیلاب ناشی از سونامی با در نظر گرفتن زلزله های احتمالی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق، امواج و سیلاب سونامی های ناشی از زلزله های احتمالی در زون فرورانش مکران، در سواحل استان سیستان و بلوچستان در بندر بریس به روش عددی با استفاده از نرم افزار COMMIT و نرم افزار GEOWAVE شبیه سازی و مورد مطالعه قرار گرفت. سناریو های در نظر گرفته شده برای این کار، زلزله ای با بزرگای 8، (زمین لرزه سال 1945 در پاکستان با بزرگای 8.1) و زلزله ای با بزرگای 9.0 (زلزله 2010 سندایی ژاپن) بود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که حداکثر مقدار بالا آمدن آب در گستره مورد بررسی برای زلزله ای با بزرگای 8 حدود 0,5 متر و برای زلزله ای با بزرگای 9 حدود 14 متر است. همچنین حداکثر پهنای منطقه سیلابی حدود 1,4 کیلومتر و زمان رسیدن اولین امواج به ساحل حدود 22 دقیقه می باشد. نتایج به دست آمده در این تحقیق همچنین نشان دهنده تطابق نسبی خروجی های دو مدل برای سناریوهای مختلف سونامی در این منطقه می باشد.

روش های هیدرومتالورژی که بر پایه معادلات ریاضی استوار است، برای استحصال ماده با ارزش به ویژه برای کانی ها و ذخایر کربناته کار آیی بالایی دارد. در این مقاله سعی شده است میزان مصرف حجمی اسید در لیچینگ کانه اکسیدی روی بر مبنای معادلات ریاضی، بهینه سازی و تعیین شود. کانسنگ مورد مطالعه از بخش اکسیده معدن روی مهدی آباد یزد تهیه شد. درصد عیار روی در آن 5.6 درصد و عیار آهن و منگنز به ترتیب 28.12 و 6.54 درصد بود. میزان مصرف اسید را می توان یکی از مهم ترین پارامترهای موثر بر فرآیند لیچینگ نام برد که در این تحقیق این پارامتر با استفاده از ستون و با روش نیمه پیوسته تعیین شد. در این تحقیق این پارامتر به وسیله اندازه گیری میزان انحلال روی، آهن و منگنز در اسید سولفوریک با دستگاه جذب اتمی و مقایسه آن با حجم اسید استفاده شده به دست آمد. میزان 100، 200 و 300 گرم اسید 50 گرم بر لیتر به ازای هر کیلو گرم خاک استفاده شد. در نهایت با به دست آوردن معادله ریاضی حاکم بر مدل و مقایسه آن ها، میزان مصرف اسید 100 گرم به ازای هر کیلوگرم خاک به عنوان حالت بهینه انتخاب شد که در این حالت بازیابی روی 33.45% و انحلال منگنز 5.28% و انحلال آهن 0.07% بود.

قابلیت استفاده از منابع انرژی یکی از مهترین پارامترهای مجامع می باشد. بزرگترین چالش پیش روی امروز، چگونگی ارتقاء درخواست ها برای بهره مندی از انرژی می باشد و از طرفی مخازن نفتی در حال تخلیه شدن می باشد. برای حل این معضل، بیشترین تلاش بایستی در راستای توسعه منابع انرژی متناوب مانند شیل های نفتی باشد. عملیات شکست هیدرولیکی به عنوان یک تکنولوژی قوی، برای انگیزش شیل های نفتی، تعیین تنش های برجا و بسیاری از موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. به واسطه موفقیت های بدست آمده هر ساله تعداد زیادی از این فرایند در اکثر کشورهای دنیا صورت می پذیرد. تخمین و یا محاسبه جهت تشکیل شکاف ایجاد شده یکی از مهمترین مسائلی است که در انجام عملیات شکست هیدرولیکی وجود دارد. در این بررسی با توجه به دستاورد هایی که در استفاده از روابط در مدل سازی شکست وجود دارد و با استفاده از روش المان محدود، جهت شکست در چاه عمودی شبیه سازی شده است.

روش وارونگی (inversion) برای تخمین حالت تنش بر اساس استفاده از داده های کینماتیک برداشت شده از سایت های پراکنده در سرتاسر منطقه مورد مطالعه کاربرد دارد و در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش، یک تنسور تنش یکنواخت هماهنگ با داده های گسلی و لغزش برای هر سایت اندازه گیری انتخاب می شود. در این انتخاب، پارامترهای متفاوتی که بر پایداری تنسور تنش موثر هستند، در نظر گرفته شده و مورد تحلیل و ارزیابی قرار می گیرند.این مطالعه نتایج تحلیل کینماتیک در قلمرو تکتونیکی البرز- کپه داغ را ارائه می دهد. کمربندهای کوهزایی البرز و کپه داغ، قلمروهای دگرریختی فعال در منطقه همگرایی پلیت عربی- اوراسیا هستند. مطالعات لغزش گسلی (داده های کینماتیک) بیانگر یک رژیم تکتونیکی ترافشارشی در منطقه مورد مطالعه می باشد. نتایج به دست آمده کینماتیک در منطقه کاملا همگن می باشد و از لحاظ مکانیکی با ساختارهای زمین شناسی موجود هماهنگی دارد. بر اساس نتایج به دست آمده، لغزش گسل های معکوس و راستالغز در سرتاسر منطقه با جهت تنش 1s با روند شمال- شمال خاور (N036 ± 20°E) هماهنگی دارد. مطالعه کینماتیک گسل ها شاهدی برای یک تغییر آشکار زمانی در رژیم زمین ساختی و وضعیت تنش های مربوط به آن (تنش مدرن- تنش بینابینی- پالئواسترس) در دوره پلیوکواترنری به دست می دهد.

بررسی میزان ریسک و عدم قطعیت عیاری به عنوان یکی از پارامترهای مهم در تخمین و ارزیابی ذخایر معدنی، مباحث کنترل عیار و کنترل خوراک ورودی به خطوط فراوری و تشکیل دپوهای مواد معدنی و غیره از دیرباز مطرح بوده است. از سوی دیگر طبقه بندی ذخایر معدنی از دیدگاه اکتشافی مطابق با استاندارهای بین المللی نیازمند محاسبه و ارزیابی میزان عدم قطعیت همراه با عیار تخمینی است. در این مطالعه از مدل احتمالی واحدهای سنگی بدست آمده توسط روش شبیه سازی شاخص متوالی برای محاسبه میزان عدم قطعیت عیاری به دو روش مختلف مدل وزنی- احتمالی و مدل ترکیبی عیار- واحد سنگی استفاده گردید. نقشه های بدست آمده از توزیع عیار با روش کریجینگ معمولی، برای داده های بدست آمده از حفاری های اکتشاف مقدماتی در کانسار طلای زرشوران با دو روش دیگر مقایسه گردیدند. منحنی های تناژ- عیار نتایجی منطبق تر با توزیع همگن اولیه را برای مدل وزنی- احتمالی نسبت به مدل ترکیبی عیار- واحد سنگی و کریجینگ معمولی نشان داده اند. این نتایج نشان دهنده کارایی بالاتر مدل احتمالی وزنی نسبت به روش های سنتی تخمین و ارزیابی ذخیره و منعکس کننده میزان خطای بالا در تولید منحنی های تناژ- عیار در روش های سنتی نسبت به روش های جدیدتر خواهد بود.

ذخیره طلای اپی ترمال استرقان در 50 کیلومتری شمال تبریز، شهرستان خاروانا، استان آذربایجان شرقی واقع شده است. مهم ترین واحدهای لیتولوژیک منطقه شامل نفوذی های گرانودیوریتی پورفیری به فرم استوک (الیگومیوسن) و رسوبات پالئوسن- ائوسن شامل ترادفی از سنگ های فلیشی (سنگ آهک، ماسه سنگ آهکی و مارن) می باشند. از نتایج آنالیز های شیمیایی صورت گرفته بر روی تعداد 105 نمونه لیتوژئوشیمیایی که از واحدهای سنگی منطقه در قالب یک شبکه سیستماتیک و به روش های نمونه برداری کانالی، لب پری و کلوخه ای برداشته شده بودند به منظور بررسی آماری و ژئوشیمیایی میان فلزات منطقه مورد مطالعه استفاده گردید. ضرایب همبستگی بین عناصر توسط روش های زمین آمار محاسبه و بهترین ضرایب همبستگی فلزات با همدیگر و بویژه طلا تعیین شدند. عناصری که همبستگی مثبتی با طلا نشان می دهند شامل مس، جیوه، آرسنیک، آنتیموان، نقره، بیسموت و مولیبدنیوم هستند و مطالعات مینرالوگرافی نیز نشان دهنده هم یافتی طلای آزاد با کانی های در بر گیرنده این عناصر می باشد. بررسی هاله های ژئوشیمیایی نشان دهنده ارتباط مستقیم کانی سازی فلزات پایه و گرانبها با توده نفوذی و برخی دیگر نشان دهنده ارتباط کانی سازی با رخداد های پس از ماگماتیسم نظیر دایک ها و سیل ها، رگه های سیلیسی و زون های دگرسانی و برشی می باشند. هاله ژئوشیمیایی عناصری که باهم دارای همبستگی مثبت قوی هستند، عمدتا دارای همپوشانی قوی با یکدیگر می باشند.

افزایش تقاضا برای مدل های زمین شناسی تحقق گرا موجب توجه بیشتری به رشته زمین آمار شده است. اغلب دو مشکل داده های ترکیبی و روابط چند متغیره پیچیده بین متغیرها شبیه سازی و مدل سازی متغیرهای علوم زمین را پیچیده کرده است. داده های ترکیبی در علوم زمین بسیار متداول است و در بسیاری موارد برای ارزیابی ذخایر معدنی داده های ترکیبی یا نسبتا ترکیبی در اختیار است. تکنیک های آماری استاندارند برای داده های ترکیبی مناسب نیستند. برای حل این مشکل از تبدیلات لگاریتمی استفاده می شود. روابط پیچیده چند متغیره مانند قیدهای مینرالوژیکی، غیرهمگن و غیرخطی اغلب وجود دارند. این ویژگی ها توسط تکنیک شبیه سازی توزیع گوسی باز تولید نخواهند شد. تکنیک تبدیل گام به گام شرطی به منظور تبدیل متغیرهای متعدد به توزیع تک متغیره و چند متغیره گوسی مستقل ارائه شده است.در این مقاله این تبدیلات غیرخطی معرفی شده است و یک روند کلی برای ترتیب تبدیلات برای حذف پیچیدگی های ذکر شده ارائه شده است.

تبدیل هیلبرت هوانگ (HHT) روشی قدرتمند برای آنالیز ارتعاشات غیرخطی و نامانا می باشد. این روش شامل دو قسمت اصلی تجزیه تجربی مودی (EMD) و آنالیز طیفی هیلبرت (HSA) می باشد. در لرزه شناسی و مهندسی زلزله، هنوز اغلب داده ها با تحلیل فوریه پردازش می شوند.از آنجایی که توابع نمایی مختلط مورد استفاده برای بسط در تبدیل فوریه تمرکز زمانی ندارند تبدیل فوریه عملا برای تحلیل سیگنال گذرایی که دوام زمانی بسیار کوتاه دارد مناسب نیست.تجزیه مد تجربی، یک ابزار تطبیقی برای تحلیل سیگنال های غیرخطی و غیرایستا به شمار می رود که توسط آن قسمت های سازنده سیگنال از هم جدا شده و امکان تحلیل رفتار محلی سیگنال را فراهم می نماید. این مدهای نوسانی ذاتی است هر یک توسط (imf) نشان داده می شوند. این تبدیل که در اصل ترکیبی از تجزیه تجربی (EMD) و تبدیل هیلبرت می باشد الگوریتم قدرتمندی را برای افزایش دقت تجزیه و تحلیل اندازه گیری زمان فرکانس (هوانگ و همکاران، 1998) در اختیار قرار می دهد در این مطالعه موردی تلاش می شود تا به کاربرد این روش در تحلیل اثرات ساختگاهی و نیز بهیود روش متداول H/V پرداخته شود.

در عملیات معدنکاری حجم قابل توجهی از عملیات روزانه صرف باطله برداری می گردد. انتخاب محلی جهت انباشت مواد باطله به دلیل عدم قطعیت های مرتبط به نفوذپذیری بالای مواد باطله و واکنش پذیری آن در برابر عوامل جوی و تولید اسید، مواد سمی و خطرناک، از جمله پرمخاطره ترین کارها به شمار می رود. عدم شناسایی، ارزیابی و مدیریت صحیح و به موقع ریسک های زیست محیطی ناشی از دمپ باطله معادن باعث خطرات جبران ناپذیری چون نابودی موجودات زنده و هزینه های گزاف احیای دوباره منطقه آسیب دیده می گردد. روش FMEA یکی از ابزارهای مناسب جهت شناسایی، ارزیابی و مدیریت موثر ریسک های زیست محیطی ناشی از دمپ باطله معادن است. تعیین فاکتورهای ورودی در این روش (تشخیص حالات خطا، شدت و میزان تناوب وقوع و احتمال کشف خطا) توسط متخصصین صورت گرفته که به دلیل عدم قطعیت های این پروژه ها و کیفی و ذهنی بودن قضاوت ها ممکن است با مشکل مواجه شود. در این تحقیق به منظور انجام یک تجزیه و تحلیل سازگار و منطقی از منطق فازی (با دو رویکرد محاسباتی) به عنوان ابزاری مکمل استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که منطق فازی در مقایسه با روش سنتی FMEA، انعطاف پذیرتر و واقعی تر است.

تونل ها از قدیمی ترین سازه های ساخت بشراند و باتوجه به اهداف ساخت آن ها نیازهای گوناگونی را برطرف می کنند. تونل آب بر نیروگاه تلمبه ذخیره ای سد آزاد به طول 496 متر در تکیه گاه چپ سد آزاد قرار دارد. در این تحقیق به انجام طبقه بندی توده سنگ به روش RMR و GSI برای سه قسمت از مسیر تونل پرداخته خواهد شد و سیستم نگهدارنده مورد نیاز تعریف خواهد شد. سپس برای داده های حاصل از این طبقه بندی تابع جدولی تشکیل خواهد شد و به دو روش خطی کمترین مربعات و چندجمله ای حداقل مربعات بهترین معادله ای را که داده های موجود را برازش کند به روش درون یابی (Interpolation) بدست خواهد آمد. سپس معادلات موجود را در نرم افزار MATLAB پلات خواهد گردید و بهترین روشی را که حداقل اختلاف را با داده های موجود داشته باشد و رابطه نزدیکی بینRMR  و GSI برقرار کند برخواهیم گزید. نهایتا پس از ایجاد این ارتباط این نتیجه حاصل شد که طبقه بندی GSI نسبت به RMR توصیف محافظه کارانه تری از وضعیت توده سنگ محل مورد مطالعه ارائه می دهد پس با توجه به گسترش توده سنگ فیلیتی در تمام ساختگاه محور سد و تکیه گاه راست رابطه مورد نظر می تواند مبنائی برای طبقه بندی و محاسبات بعدی قرار گیرد.

مدل سازی به روش المان محدود در دو مرحله انجام گرفته است: الف) اجسام معدنی حجیم دارای مقاومت ویژه الکتریکی متمایز با مقاومت ویژه محیط اطراف، که در آن مدل سازی 5 ر2 بعدی استفاده شده است؛ ب) اجسام معدنی دارای بافت توزیعی که تباین مقاومت ویژه با سنگ های محیط اطراف ندارد، که در آن مدل سازی 3 بعدی به کار رفته است. دو پارامتر، مدل ساختاری را مشخص می کند: مقاومت ویژه و قطبش القایی. در اینجا اثر ناهمواری به علاوه ساختارهای زمین شناسی در نظر گرفته شده است.نتایج بررسی نشان می دهد که روش المان محدود ابزار مناسبی برای مدل سازی مقاطع مختلف ژئوالکتریکی است. این روش برآورد درستی از تاثیر ناهمواری ها در شرایط گوناگون زمین شناسی مانند محیط های چند لایه ای، کنتاکت ها، گسل ها و زون های کانی شده فراهم می کند.