مقایسه نتایج مدلسازی وارون سه‌بعدی با فیلترهای فاز محلی در پردازش داده‌های گرانی‌سنجی کانسار کرومیت سبزوار

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد ژئوفیزیک، دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود، ایران

2 استادیار دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود، ایران

چکیده

هدف از این تحقیق، پردازش و تفسیر داده­های گرانی­سنجی محدوده اکتشافی کانسار کرومیت سبزوار، با استفاده از فیلترهای ژئوفیزیکی مانند روند سطحی، زاویه تمایل، زاویه تمایل هایپربولیک و مقایسه نتایج حاصل از این فیلترها با یکی از کارآمدترین روش­های وارون­سازی سه­بعدی داده­های ژئوفیزیکی، به نام لی- اولدنبرگ است. در این روش، روند مدلسازی مانند مسایل بهینه‌سازی است و هدف از آن پیدا کردن مدلی برای کمینه کردن تابع هدف و داده‌های آن است تا میزان معینی بر داده‌های برداشتی منطبق باشد. برای مقایسه هر فیلتر با نتایج مدلسازی، سعی شده است تا بهترین نمای مدل نهایی متناسب با آن فیلتر انتخاب شود. حاصل این مقایسه، هم­خوانی قابل قبول فیلترهای استفاده شده در تعیین مرز آنومالی با مدل نهایی است. نتایج این تحقیق، نشان­دهنده دو گسل با رخنمون سطحی در جنوب و مرکز و تغییرات واحدهای سنگی با امتداد شمالی- جنوبی در غرب محدوده است، همچنین تعدادی توده­های پراکنده نزدیک به سطح زمین با عمق پایین کمتر از 25 متر و یک آنومالی اصلی نسبتا بزرگ در غرب محدوده وجود دارد که در سطح، رخنمون کم و گسترش جانبی مناسبی داشته و تا عمق حدود 45 متری ادامه یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparing the result of 3-D inverse modeling with local phase filters in process and interpretation of gravity data acquired from Sabzevar chromite exploratory area

نویسندگان [English]

  • V. Jafarzadeh 1
  • A. Nejati Kalateh 2
  • H. Aghajani 2
1 M.Sc. student of Geophysics, Faculty of Mining, Petroleum and Geophysics, Shahrood University, Iran
2 Assistant Professor, Faculty of Mining, Petroleum and Geophysics, Shahrood University, Iran
چکیده [English]

The goal of this study is to process and interpret gravity data acquired from Sabzevar chromite exploration area by using geophysical filters such as trend removal, tilt angle, hyperbolic tilt angle. it is also aimed to compare the result of mentioned filters with one of the most effectivemethods in 3-D inverse modeling of geophysical data, named Li-Oldenburg algorithm. The inversion procedure resembles optimization process and the purpose is to find a model that minimizes the model objective function and produces model’s data that could be validated by the original observations. For comparing each filter with the result of 3D modeling, it is tried to choose the best view of final model. The comparison’s results indicate that the outcome of 3D inverse modeling is in good agreement with those of applied filters. The research’s outcome represents that there are two faults with surface outcrops in the south and center of the area, and also a variable lithology with north-south direction in the west.There can also be seen several outspread deposits of chromite with bottom’s depth of 25 meters, and a main anomaly at the west of the area which laterally extend up to 45 meters depth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • inverse modeling
  • model objective function
  • gravity
  • local phase filters
  • Li-Oldenburg method
  • Sabzevar chromite deposit
[1]     Barker, J., Kogel, J., Krukowski, S., and Trivedi, N. (2006). “Industrial Minerals and Rocks-Commodities”. Markets, and Uses.

[2]     یعقوب­پور، ع؛ 1383؛ "اصول زمین­شناسی ذخایر معدنی"، انتشارات دانشگاه تربیت معلم.

[3]     آقاجانی، ح؛ 1391؛ "انجام پیمایش و مطالعات ثقل­سنجی در محدوده کرومیت شرق سبزوار"، طرح پژوهشی، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود.

[4]     Kospiri, A., Kosho, P., and Vukzaj, N. (1999). “Case histories of the application of geophysical methods to chromite exploration in the Balkans”. In Second Balkan Geophysical Congress and Exhibition. Istanbul, O7-3, 38-40.

[5]     Hammer, S., Nettleton, L. L., and Hastings, W. K. (1945). “Gravimeter prospecting for chromite in Cuba”. Geophysics, 10(1): 34-49.

[6]     Davis, W. E., Jackson, W. H., and Richter, D. H. (1957). “Gravity prospecting for chromite deposits in Camaguey province, Cuba”. Geophysics, 22(4): 848-869.

[7]     Ergin, K. (1952). “Gravity and magnetometer surveys for chromite ore deposits in Turkey”. In 19th International Geologic Congress, Algeria, CR Sec, 9: 123-130.

[8]     Yuenguel, S. (1956). “Prospecting for chromite with gravimeter and magnetometer over rugged topography in east Turkey”. Geophysics, 21(2): 433-454.

[9]     کامکار روحانی، ا؛ 1387؛ "پردازش، مدل­سازی، تحلیل و تفسیر داده­های ژئوفیزیکی (گرانی و مغناطیس) برای اکتشاف کرومیت در منطقه فاریاب"، طرح پژوهشی، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود.

[10]  آزاد، م؛ کنشلو، م؛ آگاه، آ؛ کامکار روحانی، ا؛ 1392؛ "بهکارگیریروشآنالیزکریجینگفاکتوریدرفیلترکردنساختارهایداده­های گرانی­سنجیمنطقهمعدنیکرومیتفاریاب"،مجله فیزیک زمین و فضا، تهران، دوره 39، شماره 4، ص 61-72.

[11]  Nettleton, L. L. (1976). Gravity and magnetics in oil prospecting”. McGraw-Hill Companies.

[12]  Unwin, D. J. (1975). “An introduction to trend surface analysis”. Geo Abstracts, University of East Anglia, No. 5 of Concepts and Techniques in Modern Geogra- phy, Norwich.

[13]  Miller, R. L. (1956). “Trend surfaces: their application to analysis and description of environments of sedimentation”. Journal of Geology, 64: 425-446.

[14]  Miller, H. G., and Singh, V. (1994). “Potential field tilt-a new concept for location of potential field sources”. Journal of Applied Geophysics, 32(2): 213-217.

[15]  Cooper, G. R. J., and Cowan, D. R. (2006). “Enhancing potential field data using filters based on the local phase”. Computers & Geosciences, 32(10): 1585-1591.

[16]  Phillips, N. (2002). “Geophysical inversion in an integrated exploration program: examples from the San Nicolas deposit: University of British Colum- bia”. Vancouver, Canada: Master’s Thesis.

[17]  Gill, P. E., Murray, W., Ponceleon, D. B., and Saunders, M. A. (1991). Solving reduced KKT systems in barrier methods for linear and quadratic programming”. (No. SOL-91-7). STANFORD UNIV CA SYSTEMS OPTIMIZATION LAB.

[18]  Saunders, M. A. (1996). “Cholesky-based methods for sparse least squares: The benefits of regulariza-tion”. Linear and Nonlinear Conjugate Gradient-Related Methods, 100: 92-100

[19]  Li, Y., and Oldenburg, D. W. (1996). “3-D inversion of magnetic data”. Geophysics, 61(2): 394-408.

[20]  Arisoy, M. O., and Dikmen, U. (2011). “Potensoft: MATLAB-based software for potential field data
 processing”
. Modeling and Mapping, Computers & Geosciences, 37: 935-942.

[21]  Robinson, E. S., and Coruh, D. (1988). “Basic Exploration Geophysics”, NewYork, John Wiley and Sons, pp. 562.