کاربرد روش گرادیان کل نرمال بهبودیافته در تعیین موقعیت بی‌هنجاری‌های میدان پتانسیل

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه ژئوفیزیک، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانشیار، گروه ژئوفیزیک، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

تعیین موقعیت بی‌هنجاری‌های میدان پتانسیل یکی از اهداف پردازش داده‌ها است که با استفاده از روش‌های مختلفی مانند گرادیان کل نرمال ‌شده انجام می‌شود. روش گرادیان کل نرمال در تفسیر داده‌های ژئوفیزیکی یک روش نیمه‌کمی و نیمه‌خودکار است که با تبدیل فوریه مشکلات ناشی از کاربرد فیلتر ادامه فروسو در عبور از منبع بی‌هنجار را رفع می‌کند. نتایج حاصل از این روش در صورتی که تعداد هارمونیک‌ها‌‌ در سری فوریه‌ مورد استفاده به ‌درستی انتخاب شود، دقت مناسبی دارند. روش گرادیان کل نرمال بهبود یافته به ‌وسیله آنالیز دو منحنی آهنگ انرژی آنومالی‌های بازسازی شده و منحنی عمق بر حسب تغییرات تعداد هارمونیک‌ها، راه‌ حل مناسبی برای انتخاب تعداد هارمونیک‌های بهینه ارایه می‌کند. این روش روی مدل‌های مصنوعی اعمال شده و نتایج رضایت‌بخشی به‌دست آمده است. همچنین روش گرادیان کل نرمال بهبود یافته برای تعیین موقعیت توده بی‌هنجار کانسار جلال‌آباد استفاده شده است. نتیجه این بررسی نشان می‌دهد که با استفاده از روش گرادیان کل نرمال بهبود یافته می‌توان تعداد هارمونیک‌های بهینه و موقعیت توده‌های بی‌هنجار را از روی بی‌هنجاری‌های میدان پتانسیل تعیین کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Application of enhanced normalized full gradient method to determine the position of potential field anomalies

نویسندگان [English]

  • A. Yoosefi Tabas 1
  • H. Aghajani 2
1 M.Sc Student, Dept. of Geophysics, Shahrood University of Technology
2 Associate Professor, Faculty of Mining, Petroleum and Geophysics Engineering, Shahrood University of Technology
چکیده [English]

Determining the position of potential field anomalies is one of the objectives of data processing, which is done using various methods such as normalized full gradient. The normalized full gradient method used in the interpretation of geophysical data is a semi - quantitative and semi - automatic method, which incorporates Fourier transform for the elimination of the problems associated with the application of the downward continuation filter through an anomalous source. The results will be reliable if the number of harmonics in the Fourier series is used correctly. The enhanced normalized full gradient method analyzes the two curves: the energy ratio curve of the reconstructed anomalies and the depth curve, along with variation in the number of harmonics, and provides a suitable solution for selecting the number of optimal harmonics. This method was applied on synthetic models and satisfactory results were obtained. The enhanced normalized full gradient method has also been used to determine the position of the anomalous body of Jalalabad deposit. The result of this study shows that using the enhanced normalized full gradient method it is possible to determine the number of optimal harmonics and the position of anomalous bodies from potential field anomalies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Enhanced Normalized Full Gradient
  • Optimal harmonic number
  • Fourier transform
  • Anomaly position
[1]     Oruç, B., and Keskinsezer, A. (2008). “Detection of causative bodies by normalized full gradient of aeromagnetic anomalies from east Marmara region”. Journal of Applied Geophysics, 65: 39-49.

[2]     Boschetti, F., Hornby, P., and Horowitz, F. G. (2001). “Wavelet based inversion of gravity data”. Exploration Geophysics, 32: 48-55.

[3]     Aghajani, H., Moradzadeh, A., and Zeng, H. (2009). “Normalized Full Gradient of Gravity Anomaly Method and Its Application to the Mobrun Sulfide Body, Canada”. World Applied Sciences, 6(3): 393-400.

[4]     Trompat, H., Boschetti, F., and Hornby P. (2003). “Improved downward continuation of potential field data”. Exploration Geophysics, 34: 249-256.

[5]     Berezkin, V. M., and Buketov A. P. (1965). “Application of the Harmonical Analysis for the Interpretation of Gravity Data”. Journal of Applied Geophysics, 46: 161-166 (in Russian).

[6]     Berezkin, W. M. (1967). “Application of the full vertical gravity gradient to determination to sources causing gravity anomalies”. Exploration Geophysics, 18: 69-76 (in Russian).

[7]     Berezkin, W. M. (1973). “Application of gravity exploration to reconnaissance of oil and gas reservoir”. Nedra Publishing House (in Russian).

[8]     Fedi, M., and Florio, G. (2002). “A stable downward continuation by using the ISVD method”. Geophysical Journal International, 151: 146-156.

[9]     Cooper, G. R. J. (2004). “The stable downward continuation of potential data”. Exploration Geophysics, 35: 260-265.

[10]  Berezkin, V. M., Filatov, V. G., and Bulychev, E. V. (1994). “Methodology of the aeromagnetic data interpretation with the aim of direct detection of oil and gas deposits (in Russian)”. Geofizika, 5: 38-43.

[11]  Ciancara, B., and Marcak, H. (1979). “Geophysical anomaly interpretation of potential fields by means of singular points method and filtering”. Geophysical Prospecting, 27: 251-260.

[12]  Zeng, H., Meng, X., Yao, CH., Li, X., Lou, H., Guang, Z., and Li, Z. (2002). “Detection of reservoirs from normalized full gradient of gravity anomalies and its application to Shengli oil field east China”. Geophysics, 67(4): 1138-1147.

[13]  Zhang, F. X., Meng, L. S., Zhang, F. Q., LIU, C., and Wang, S. Y. (2005). “Calculating normalized full gradient of gravity anomaly using Hilbert transform”. Chinese Journal of Geophysics, 48(3): 777-784.

[14]  Aydin, A. (2007). “Interpretation of gravity anomalies with the normalized full gradient (NFG) method and an example”. Pure and Applied Geophysics, 164: 2329-2344.

[15]  Aghajani, H., Moradzadeh, A., and Zeng, H. (2009). “Estimation of Depth to Salt Domes from Normalized Full Gradient of Gravity Anomaly and Examples from the USA and Denmark”. Earth Science, 20(6): 1012-1016.

[16]  Aghajani, H., Moradzadeh, A., and Zeng, H. (2010). “Estimation of horizontal and depth of gravity anomalies using normalized full gradient”. Geoscience journal, 19(76): 169-176.

[17]  Aghajani, H., Moradzadeh, A., and Zeng, H. (2011). “Detection of High-Potential Oil and Gas Fields Using Normalized Full Gradient of Gravity Anomalies: A Case Study in the Tabas Basin, Eastern Iran”. Pure and Applied Geophysics, 168: 1851-1863.

[18]  Elysseieva, I. S., and Pasteka, R. (2009). “Direct interpretation of 2D potential fields for deep structures by means of the quasi-singular points method”. Geophysical Prospecting, 57(4): 683-705.

[19]  Fedi, M., and Florio, G. (2011). “Normalized downward continuation of potential fields within the quasi-harmonic region”. Geophysical Prospecting, 59: 1087-1100.

[20]  Fedi, M., and Florio, G. (2015). “Depth estimation from downward continuation: an entropy-based approach”. SEG New Orleans Annual Meeting, 18-23 November, New Orleans.

[21]  Oruc, B. (2012). “Source Location and Depth Estimation Using Normalized Full Gradient of Magnetic Anomalies”. Yerbilimleri, 33(2): 177-192.

[22]  Zhang, S., Meng, X., Chen, Z., Wang, J., and Ren, L. (2013). “The improvement of normalized full gradient method and its application to locate mineral resources”. First Near Surface Geophysics Asia Pacific Conference, 17-19 July, Beijing, China, 60-63.

[23]  Zhang, S., and Meng, X. (2015). “Improved normalized full-gradient method and its application to the location of source body”. Journal of Applied Geophysics, 113: 86-91.

[24]  Zhou, W. (2015). “Normalized full gradient of full tensor gravity gradient based on adaptive iterative Tikhonov regularization downward continuation”. Journal of Applied Geophysics, 118: 75-83.

[25]  Zhou, W., Li, J., and Du, X. (2015). “Implementation of the singular points method for gravity data by fast Fourier transforms”. IEEE POTENTIALS, 39-43.

[26]  Pasteka, R. (2000). “2D semi-automated interpretation methods in gravimetery and magnetometer”. Acta Geologica Universitatis Comenniana, Bratislava, (55): 5-50.

[27]  Aydin, A. (2005). “Evaluation of Gravity Anomalies by Direct Interpretation Techniques: An Application from Hasankale- Horasan Region”. Journal of Engineering Sciences, 11(1): 95-102.

[28]  Dondurur, D. (2005). “Depth estimates for Sling ram electromagnetic anomalies from dipping sheet-like bodies by the normalized full gradient method”. Pure and Applied Geophysics, 162: 2179-2195.

[29]  Aghajani, H., and Moradzadeh, A. (2008). “Salt domes depth estimation using normalized full gradient of gravity data”. 21th World Mining Congress & Expo, Poland, 11-19.

[30]  Gerkens, J. C. (1989). “Foundation of exploration geophysics”. Elsevier science publishers, pp. 667.

[31]  Berezkin, V. M. (1988). “Method of the total gradient in geophysical prospecting”. Nedra, Moscow, pp. 180 (in Russian).

[32]    ژولیده‌سر، ف.؛ مصطفایی، ک.؛ 1392؛"خدمات ژئوفیزیک مغناطیسسنجی و گرانیسنجی در آنومالیهای سنگ آهن ایران مرکزی، پروژه اکتشاف گرانیسنجی در محدوده شمالی معدن سنگ آهن جلالآباد زرند". گزارش فنی گرانی‌سنجی، مشارکت شرکت معدنکاو و زمین موج‌گستر.