تفسیر داده های گرانی با استفاده از تابع لجستیک و گرادیان افقی کل، مطالعه موردی: تاقدیس چارک

نوع مقاله : سایر مقالات

نویسندگان

1 دانشجو دکتری، اداره پژوهش، نوآوری و فناوری، دانشگاه جامع علمی کاربردی، واحد استان همدان، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی ژئوفیزیک، دانشگاه استانبول، استانبول، ترکیه

3 استادیار، دانشکده فیزیک، دانشگاه علوم، دانشگاه ملی ویتنام، هانوی، ویتنام

چکیده

تعیین مرز و گوشه بی هنجاری های گرانی و مغناطیسی (میدان پتانسیل) در مراحل تفسیر ساختارهای زمین شناسی و تکتونیکی از اهمیت بسیار ویژه ای برخوردار است. در این مقاله، توانایی فیلترهای متفاوت تعیین گوشه، مانند گرادیان افقی کل، سیگنال تحلیلی یا گرادیان کل، زاویه تیلت، مشتق افقی کل زاویه تیلت، نقشه تتا، مشتق کل افقی نرمال سازی شده و زاویه تیلت گرادیان افقی کل به منظور تعیین مرز بی هنجاری های گرانی مصنوعی با نوفه و بدون نوفه و میدانی مقایسه و بررسی شده است. همچنین در این پژوهش یک فیلتر دیگر بر اساس تابع لجستیک (تابع سیگموئید) و فیلتر گرادیان افقی کل معرفی گردیده است. به منظور بررسی توانایی و کیفیت فیلتر لجستیک گرادیان افقی کل در تعیین مرز بی هنجاری های گرانی، ابتدا روش بر روی داده های مصنوعی گرانی با منشورهای دارای عمق ها و چگالی های یکسان و متفاوت اعمال و پس از تایید توانایی فیلتر، داده های گرانی مربوط به تاقدیس چارک در استان هرمزگان (جنوب ایران) مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده، می توان نتیجه گرفت که این فیلتر از کیفیت بالاتری نسبت به سایر فیلترهای تعیین مرز برخوردار بوده و نتایج به دست آمده نیز از انطباق خوبی با داده های زمین شناسی برخوردار است. از اینرو از این با اطمینان می توان از فیلتر لجستیک گرادیان افقی کل در تفسیر کیفی آنومالی های گرانی استفاده کرد. مدل مصنوعی گرانی، نقشه ها و الگوریتم فیلتر های مورد استفاده، در محیط برنامه MATLAB آماده شده است.

کلیدواژه‌ها


تلفورد، دبلیو، جلدارت، ال.، شریف، ار. و کیز، دی.، 1989، ژئوفیزیک کاربردی، ترجمه: زمردیان، ح.، حاجب حسینیه، ح.، انتشارات دانشگاه تهران، 1، 696
حاجب حسینیه، ح.، انتشارات دانشگاه تهران، فرمانی، ف، 1382،گزارش اکتشافات گرانی در منطقه چارک–نمکین، شرکت ملی نفت ایران.
مهرنیا، س.، و ابراهیم­زاده اردستانی، و.، و تیموریان، ا. (1392). استفاده از روش برخال برای تعیین چگالی بوگه لوح سنگی در منطقه چارک (جنوب ایران). مجله ژئوفیزیک ایران, 7(1), 34-50.
Cooper GRJ (2009) Balancing images of potential-field data. Geophysics 74: L17–L20
Cooper GRJ, Cowan DR (2006) Enhancing potential field data using filters based on the local phase. Comput Geosci 32:1585–1591
Cooper GRJ, Cowan DR (2008) Edge enhancement of potential-field data using normalized statistics. Geophysics 73(3):H1–H4
Cordell L, Grauch VJS (1985) Mapping basement magnetization zones from aeromagnetic data in the San Juan basin, New Mexico. In: Hinze WJ (ed) The utility of regional gravity and magnetic anomaly maps. Society of Exploration Geophysics, Tulsa, pp 181–197
Ferreira FJF, Souza J, Bongiolo ABS, Castro LG (2013) Enhancement of the total horizontal gradient of magnetic anomalies using the tilt angle. Geophysics 78(3): J33–J41
Hidalgo-Gato MC, Barbosa VC (2017) The monogenic signal of potential-field data: a Python implementation. Geophysics 82(3): F9–F14
Miller HG, Singh V (1994) Potential field tilt a new concept for location of potential field sources. J Appl Geophys 32:213–217
Pham, L.T., Oksum, E. & Do, T.D. Edge enhancement of potential field data using the logistic function and the total horizontal gradient. Acta Geod Geophys 54, 143–155 (2019). https://doi.org/10.1007/s40328-019-00248-6
Rao DB, Prakash MJ, Ramesh Babu N (1990) 3-D and 2 1/2-D modeling of gravity anomalies with variable density contrast. Geophys Prospect 38:411–422
Roest WRJ, Verhoef J, Pilkington M (1992) Magnetic interpretation using the 3-D analytic signal. Geophysics 57(1):116–125
Verduzco B, Fairhead JD, Green CM, MacKenzie C (2004) New insights into magnetic derivatives for structural mapping. Lead Edge 23(2):116–119
Wijns C, Perez C, Kowalczyk P (2005) Theta map: edge detection in magnetic data. Geophysics 70:39–43
Zhang X, Yu P, Tang R, Xiang Y, Zhao CJ (2015) Edge enhancement of potential field data using an enhanced tilt angle. Explor Geophys 46(3):276–283