دانشگاه صنعتی شاهرود پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی 2476-5007 12 1 2026 03 21 Calculating Velocity Models and Solving Seismic Inversion Problems Using Physics-Informed Neural Networks محاسبه مدل سرعت و حل مسئله وارون لرزه‌ای با استفاده از شبکه‌های عصبی آگاه از فیزیک مسئله 1 12 3601 10.22044/jrag.2025.16085.1370 FA آرمان نجفی دانشجوی کارشناسی ارشد اکتشاف معدن؛ دانشکده‌ مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. امین روشندل کاهو دانشیار؛ دانشکده‌ مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. مهرداد سلیمانی دانشیار؛ دانشکده‌ مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. Journal Article 2025 04 18 Traditional numerical and gradient-based methods for solving seismic inversion problems face challenges such as the need for an initial velocity model and the risk of getting trapped in local minima. In this study, Physics-Informed Neural Networks (PINNs) are employed to solve the two-dimensional acoustic wave equation and perform full waveform inversion (FWI). In recent years, deep learning has brought significant advancements across various fields, especially in geosciences and seismology. Conventional neural network-based methods often rely solely on available data and tend to overlook the role of scientific knowledge in the training process. To address this limitation, Physics-Informed Neural Networks have been introduced as a novel approach that integrates physical laws into the machine learning framework, thereby overcoming many of the shortcomings of traditional methods. Key advantages of this approach include reduced dependence on large volumes of training data and improved interpretability of deep learning models. In this study, PINNs are utilized to solve the 2D acoustic wave equation and perform full waveform inversion. The resulting velocity model is compared with that obtained from physics-agnostic neural networks to assess the accuracy and effectiveness of the proposed method. The results demonstrate that employing physics-informed neural networks not only mitigates existing challenges but also outperforms classical numerical techniques and physics-agnostic neural networks. By leveraging physical principles, this approach reduces the reliance on labeled data and enhances the accuracy and reliability of seismic inversion models. روش‌های سنتی عددی و مبتنی بر گرادیان در حل مسائل وارون لرزه ای با چالش‌هایی مانند نیاز به مدل اولیه سرعت و خطر به دام افتادن در کمینه‌های محلی مواجه‌اند. در این پژوهش، شبکه‌های عصبی آگاه از فیزیک مسئله (PINN) برای حل معادله موج آکوستیک دو بعدی و وارون‌سازی شکل موج کامل به کار گرفته شده‌اند. در سال‌های اخیر، یادگیری عمیق تحولات چشمگیری در علوم مختلف، به‌ویژه در علوم زمین و لرزه‌شناسی، ایجاد کرده است. روش‌های مبتنی بر شبکه‌های عصبی مصنوعی معمولاً صرفاً بر داده‌های موجود تکیه دارند و نقش دانش علمی در فرآیند آموزش را نادیده می‌گیرند. در این راستا، شبکه‌های عصبی آگاه از فیزیک مسئله به‌ عنوان رویکردی نوین معرفی شده‌اند که با ترکیب دانش علمی و یادگیری ماشین، چالش‌های روش‌های متداول را تا حد زیادی برطرف می‌کنند. از جمله مزایای این روش کاهش وابستگی به حجم بالای داده‌های آموزشی و بهبود قابلیت تفسیر مدل‌های یادگیری عمیق است. در این پژوهش، از شبکه‌های عصبی آگاه از فیزیک مسئله برای حل معادله موج آکوستیک دو بعدی و وارون‌سازی شکل موج کامل استفاده شده است. مدل سرعت حاصل، با خروجی شبکه‌های عصبی ناآگاه از فیزیک مقایسه شده تا میزان دقت و کارایی روش پیشنهادی مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از شبکه‌های عصبی آگاه از فیزیک مسئله، ضمن کاهش این چالش‌ها، عملکرد بهتری نسبت به روش‌های عددی کلاسیک و شبکه‌های عصبی ناآگاه از فیزیک دارد. این روش با بهره‌گیری از دانش فیزیکی ضمن کاهش وابستگی به داده‌های برچسب‌گذاری‌شده، دقت و قابلیت اطمینان مدل‌های وارون‌سازی لرزه‌ای را بهبود می‌بخشد.

https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3601_3cb57bcb4bf1e2d27f16db59f1d7313f.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی 2476-5007 12 1 2026 03 21 Analysis of Empirical B–Δ Relationships in the Southern and Southwestern Zagros and Evaluation of Their Applicability in Earthquake Early Warning Systems تحلیل روابط تجربی B–Δ در جنوب و جنوب‌غرب زاگرس و امکان‌سنجی کاربرد آن در سامانه‌های هشدار سریع زمین‌لرزه 13 23 3634 10.22044/jrag.2025.16287.1371 FA مهدخت کشاورزیان کارشناسی ارشد ژئوفیزیک، گروه علوم زمین، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران. افسانه نصرآبادی دانشیار، گروه علوم زمین، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران. محمدرضا سپهوند استادیار، گروه علوم زمین، دانشکده علوم و فناوریهای نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران. Journal Article 2025 05 23 In this study, the performance of the single-station B–Δ method in Earthquake Early Warning Systems (EEWS) was investigated for the southern and southwestern Zagros regions (Lorestan, Khuzestan, and Bushehr provinces). The goal of this method is to rapidly estimate earthquake magnitude and epicentral distance using only the first few seconds of the P-wave in a single accelerogram. To this end, 72 accelerograms from 16 earthquakes with Mw ≥ 4 were processed. In this method, by fitting an exponential function to the initial portion of the P-wave, two main parameters are calculated: parameter A, which represents the rate of amplitude attenuation over time, and parameter B, which indicates the initial growth rate of the P-wave amplitude. These parameters are determined using the least squares method. Analysis of the resulting plots showed a linear and inverse relationship between log B and log Δ, allowing estimation of the epicentral distance (Δ). To estimate earthquake magnitude, the peak P-wave amplitude is also used. Based on the data studied, the relationships for epicentral distance and magnitude were obtained as log⁡〖∆=-0.1142 log⁡〖B+1.55±0.46 〗〗 , M_est=0.337 log⁡〖P_max-0.804 log⁡〖B+5.659±0.34 〗〗respectively, for the study region. Comparison of these estimated values with the observed data indicated satisfactory performance, suggesting that these relationships can be used for rapid estimation of key earthquake parameters in EEWS for the southern and southwestern Zagros. These results demonstrate the capability of the B–Δ method to provide fast and reliable preliminary estimates for earthquake hazard management in the studied areas. در این پژوهش، کارایی روش تک‌ایستگاه B – Δ در سامانه‌های هشدار سریع زمین‌لرزه (Earthquake Early Warning Systems) برای مناطق جنوب و جنوب‌غرب زاگرس (استانهای لرستان، خوزستان و بوشهر) مورد بررسی قرار گرفته است. هدف این روش، تخمین سریع پارامترهای بزرگی و فاصله رومرکزی زمین‌لرزه تنها با استفاده از چند ثانیه ابتدایی موج P، در یک شتاب‌نگاشت می باشد. به این منظور، ۷۲ شتاب‌نگاشت حاصل از ۱۶ زمین‌لرزه با Mw≥4 پردازش شد. در این روش، با برازش یک تابع نمایی به بخش ابتدایی موجP، دو پارامتر اصلی محاسبه می‌شوند: پارامتر A که نشان‌دهنده ضریب تضعیف دامنه موج در طول زمان است و پارامترB که شیب افزایش اولیه دامنه موج P را مشخص می‌کند. این پارامترها با استفاده از روش کمترین مربعات تعیین می‌شوند. تحلیل نمودارهای بدست آمده نشان داد که رابطه‌ای خطی و معکوس میان log B و log Δ وجود دارد که امکان تخمین فاصله رومرکزی زمین‌لرزه (Δ) را فراهم می‌کند. برای برآورد بزرگی زمینلرزه نیز از بیشینه دامنه موج P استفاده شده است. بر اساس داده های مورد مطالعه، رابطه فاصله رومرکزی log⁡〖∆=-0.1142 log⁡〖B+1.55±0.46 〗〗 و رابطه بزرگی M_est=0.337 log⁡〖P_max-0.804 log⁡〖B+5.659±0.34 〗〗 برای منطقه مورد مطالعه به‌دست آمد. مقایسه مقادیر این روابط با مقادیر واقعی نشان داد، که عملکرد آنها رضایت‌بخش است و می‌توانند برای برآورد سریع پارامترهای کلیدی زمین‌لرزه در سامانه‌های هشدار سریع منطقه جنوب و جنوب غرب زاگرس مورد استفاده قرار گیرند. این نتایج بیانگر قابلیت روش B – Δ در ارائه تخمین‌های اولیه دقیق و سریع برای مدیریت خطر زمین‌لرزه در مناطق مطالعه شده است.

https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3634_624c885210a7965bf5438d630e951a18.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی 2476-5007 12 1 2026 06 01 Introducing a new texture attribute based on the anisotropy index, case study: Salt dome معرفی نشانگر بافتی جدید بر اساس شاخص ناهمسانگردی، مطالعه موردی: گنبد نمکی 25 37 3649 10.22044/jrag.2025.16431.1372 FA محمدرضا موسوی نژاد دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران امین روشندل کاهو دانشیار، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران محمد رداد استادیار، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران Journal Article 1404 04 06 Accurate detection of subsurface structures such as salt domes is crucial in hydrocarbon exploration. Traditional seismic attributes like coherence, curvature, and chaos offer valuable insights but often fall short in clearly delineating complex geological boundaries. To overcome these limitations, this study explores a texture-based approach focused on analyzing the spatial characteristics of seismic data. A novel attribute, termed the Gradient Tensor Anisotropy Index (GTAI), is introduced based on the statistical analysis of eigenvalues derived from the local gradient structure tensor. The method distinguishes between anisotropic regions with dominant layering (e.g., sedimentary strata) and isotropic areas lacking directional trends (e.g., salt domes). The proposed attribute was tested on a 2D seismic dataset from a salt dome in the Strait of Hormuz and compared with conventional entropy and chaos attributes. Results show that GTAI outperforms existing methods in boundary detection accuracy, demonstrating better alignment with expert interpretation, especially when using optimally sized windows. GTAI is less sensitive to noise, independent of dip estimation, and computationally efficient due to its structure-oriented design. These features make it a promising tool for automatic seismic interpretation, particularly in identifying complex structures like salt domes. شناسایی دقیق ساختارهای زیرسطحی مانند گنبدهای نمکی از اهمیت بالایی در اکتشاف منابع هیدروکربنی برخوردار است. روش‌های مرسوم پردازش و تفسیر داده‌های لرزه‌ای از جمله نشانگرهای لرزه‌ای متداول نظیر همدوسی، انحنا و آشفتگی، با وجود ارائه اطلاعات مفید، در تفکیک دقیق مرز ساختارهای زمین‌شناسی مانند گنبد نمکی محدودیت‌هایی دارند. یکی از رویکردهای نوین برای غلبه بر این چالش، بهره‌گیری از تحلیل بافت داده‌های لرزه‌ای با هدف شناسایی ساختارها به کمک تباین ویژگی‌های بافتی ناحیه مورد مطالعه است. بافت لرزه‌ای می‌تواند اطلاعاتی درباره رخساره‌های رسوبی، ساختارهای مخزنی و ناهمگنی‌های زمین‌شناسی فراهم آورد. در این پژوهش، با الهام از مفهوم ناهمسانگردی در محیط‌های لایه‌ای و همسانگردی نسبی گنبدهای نمکی، نشانگر بافتی جدیدی با عنوان «شاخص ناهمسانگردی تانسور گرادیان» معرفی شده است. این نشانگر بر پایه تحلیل آماری مقادیر ویژه تانسور ساختار گرادیان محلی توسعه یافته و هدف آن تمایز میان نواحی با جهت‌داری مشخص (لایه‌بندی) و نواحی بدون جهت‌گیری غالب (همچون گنبد نمکی) است. به‌منظور ارزیابی عملکرد این شاخص، از داده لرزه‌ای دوبعدی مربوط به گنبد نمکی در تنگه هرمز استفاده شده و نتایج آن با نشانگرهای متداول آنتروپی و آشفتگی مقایسه شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که شاخص ناهمسانگردی پیشنهادی، توانایی بالایی در تفکیک دقیق مرزهای گنبد نمکی دارد و به‌ویژه در ابعاد پنجره مناسب، همخوانی بیشتری با تفسیر مفسران انسانی ارائه می‌دهد. این نشانگر در برابر نوفه، پایدارتر بوده و همچنین مستقل از محاسبه شیب عمل می‌کند. بنابراین، خطای محاسباتی کمتری دارد. همچنین، به دلیل ماهیت ساختارگرای آن، از بهره‌وری محاسباتی بالاتری نسبت به روش‌های سنتی برخوردار است. در نهایت، شاخص ناهمسانگردی تانسور گرادیان می‌تواند به‌عنوان ابزاری دقیق و مؤثر در تحلیل بافتی مقاطع لرزه‌ای در جهت نیل به هدف تفسیر خودکار ساختارهای زیرسطحی به‌ویژه گنبدهای نمکی مورد استفاده قرار گیرد.

https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3649_474e2fe85665a1498fbba49156ad1d20.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی 2476-5007 12 1 2026 03 21 Geological and geophysical (IP, RS) studies of the Vajaro copper deposit, southwest Shahrood مطالعات زمین‌شناسی و ژئوالکتریکی (IP, RS) کانسار مس واجارو، جنوب‌غرب شاهرود 39 50 3669 10.22044/jrag.2025.16928.1374 FA سید اسحاق طباطبایی کارشناسی ارشد مهندسی معدن_اکتشاف، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. سوسن ابراهیمی استادیار، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. علیرضا عرب امیری دانشیار، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. Journal Article 2025 10 05 The study area is located 20 km west of Toroud, SW Shahrood. The area is also located in the Toroud-Chah Shirin zone and copper mineralization occurred as the vein and veinlets in the Eocene volcanic host rocks. Microscopic data indicates the host rock of the mineralization are andesite and andesite-basalt of Eocene age, which undergoes extensive propylitic alteration and local sericite-carbonate and iron hydroxide alterations. Mineralization occurs as scattered, veins and veinlets, and open space filling. Calcite veins with small thicknesses along with minerals fill the fractures and open spaces and show a close relationship with mineralization. Mineralization is formed in two stages, hypogene and supergene. In the hypogene stage chalcocite, bornite, chalcopyrite and magnetite, and during the supergene stage, oxide and sulfide minerals, including secondary chalcocite, covellite, malachite, azurite, and goethite, are formed in the fractures and cavities of rocks. Microthermometric data show the homogenization temperature between 121 and 200 °C. The melting temperature of ice was measured on samples, which was obtained between -1.1 and -5.8 °C, and the obtained salinity was between 1.8 up to 8.9% wt.% NaCl.The dipole-dipole electrode configuration with an electrode separation of 10m along six profiles has been done with 700 points measurements. As a result of modeling the date, the locations of the probable subsurface mineralization zones were detained by high charge ability and relative moderate to high values in the IP and resistivity. The estimation depths for mineralization is about 70 m, that supported by the drilling data. کانی‌سازی مس واجارو در 20 کیلومتری غرب روستای ترود و در جنوب‌غرب شهرستان شاهرود واقع شده است و از لحاظ زمین‌شناسی در زون متالوژنی ترود-چاه شیرین قرار دارد. کانی‌سازی سطحی مس سولفیدی-اکسیدی در سنگ میزبان آتشفشانی ائوسن واقع شده است. برای تعیین عمق و امتداد کانی‌سازی، مطالعات ژئوفیزیک به‌روش ژئوالکتریک (IP/ RS) با روش قطبی-دوقطبی و دوقطبی-دوقطبی بر روی شش پروفیل انجام گرفت. نتایج این مطالعات ادامه کانی‌سازی را تا عمق 50 متری نشان داده است که با حفاری‌های انجام شده کانی‌سازی تا عمق 185 متری مشاهده گردید. مطالعات میکروسکوپی نشان می‌دهد، سنگ میزبان کانی‌سازی با ترکیب آندزیت و آندزیت-بازالت است که متحمل دگرسانی‌های وسیع پروپیلیتیک و دگرسانی‌های محلی سریسیتی-کربناتی و هیدروکسید آهن (با گسترش محدود به کانی‌سازی) شده است. کانی‌سازی به‌صورت رگه و رگچه‌ای، پراکنده و پرکننده فضاهای خالی است. رگچه‌های کلسیتی با ضخامت‌ کم همراه با ماده معدنی شکستگی‌ها را پر کرده و ارتباط نزدیکی با کانی‌سازی نشان می‌دهد. کانی‌سازی در دو مرحله هیپوژن و سوپرژن تشکیل شده است؛ که در مرحله هیپوژن کالکوسیت، بورنیت، کالکوپیریت و مگنتیت همراه با کانی‌های اپیدوت، کلریت، سریسیت و رگچه‌های کلسیتی تشکیل شده است. در مرحله سوپرژن کانی‌های اکسیدی و سولفیدی شامل کالکوسیت ثانویه، کوولیت، مالاکیت، آزوریت و گوتیت در شکستگی‌ها و حفرات سنگ تشکیل شده است. مطالعات میان-بارهای سیال بر روی کانی کلسیت دمای بین 121 تا 200 درجه سانتی‌گراد و دمای ذوب یخ بین 1/1- تا 8/5- درجه سانتی‌گراد را نشان می‌دهد؛ که میزان شوری‌های به‌دست آمده بین 8/1 تا 9/8 درصد وزنی معادل نمک طعام است. با توجه با ویژگی‌های زمین‌شناسی، کانی‌شناسی، بافت و ساخت ماده معدنی و داده‌های میان‌بارهای سیال، کانی‌سازی مس واجارو قابل مقایسه با ذخایر تیپ مانتو می‌باشد.

https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3669_c56d05b2a1f105714af82663c6f1edcb.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی 2476-5007 12 1 2026 03 21 2D Gravity Data Inversion Using the Active Constraint Balancing Method and the Lanczos Algorithm: A Case Study of the Esfandar Iron Ore Mine وارون‌سازی داده‌های گرانی‌سنجی دوبعدی با روش متعادل‌سازی قید فعال و الگوریتم لنکزوس: مطالعه موردی معدن سنگ‌آهن اسفندار 51 60 3718 10.22044/jrag.2026.17251.1379 FA میثم مقدسی دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی معدن_اکتشاف، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. علی نجاتی کلاته دانشیار، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. محمد رضایی استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران مهرداد سلیمانی منفرد دانشیار، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران. Journal Article 2025 12 01 Geophysical methods provide indirect measurements of subsurface properties and are essential for identifying and characterizing buried geological targets, including mineral deposits and structural features. Among these, gravity data inversion is a key tool for estimating subsurface density distributions. However, gravity inversion is inherently non-unique, and its linear formulation typically results in an underdetermined and ill-posed problem, necessitating regularization to obtain stable and geologically meaningful solutions. In this study, the Active Constraint Balancing (ACB) method is applied to automatically determine the optimal regularization parameter for two-dimensional (2D) gravity inversion. The inversion is performed using the Lanczos bidiagonalization (LSQR) algorithm, which efficiently handles large, sparse systems. A dedicated algorithm was developed to compute the regularization parameter based on spatial variability and focusing characteristics, ensuring well-resolved and realistic density models. The algorithm was first tested on synthetic data to assess its ability to recover focused anomalies and maintain stability, and then applied to real gravity data from the Esfandar Iron Mine in Yazd Province, Iran. Results demonstrate that the ACB-based approach improves model focusing, enhances depth resolution, and produces more reliable inversion outcomes compared with conventional fixed-parameter regularization. Overall, the method provides an effective and automated tool for focused gravity inversion, with significant applications in subsurface characterization and mineral exploration روش‌های ژئوفیزیک با ارائه اندازه‌گیری‌های غیرمستقیم از ویژگی‌های زیرسطحی، ابزارهای حیاتی برای شناسایی و استنباط وجود ذخایر معدنی و ساختارهای زمین‌شناسی زیرسطحی به شمار می‌آیند. این اندازه‌گیری‌ها اطلاعات ارزشمندی درباره توزیع چگالی و خواص فیزیکی لایه‌های زمین فراهم می‌کنند، اما ماهیت غیرمستقیم آن‌ها، تفسیر دقیق داده‌ها را دشوار می‌سازد. برای استخراج مدل‌های زیرسطحی از این داده‌ها، استفاده از روش‌های وارون‌سازی ضروری است. در این میان، وارون‌سازی داده‌های گرانی نقش کلیدی دارد، زیرا امکان تخمین توزیع چگالی ناشناخته در زیرسطح زمین را از طریق داده‌های اندازه‌گیری شده در سطح فراهم می‌آورد. مشکل اصلی در این فرآیند، عدم یکتایی پاسخ‌ها و بدحالت بودن مسئله است. وارون‌سازی خطی داده‌های گرانی‌سنجی معمولاً کم‌تعیین‌شده است و حساسیت بالایی نسبت به خطاها و نویز داده‌ها دارد. برای حل این مشکل، استفاده از تکنیک‌های منظم‌سازی ضروری است. در این پژوهش، از روش متعادل‌سازی قید فعال (ACB) برای تعیین مقدار بهینه پارامتر منظم‌سازی استفاده شده است تا وارون‌سازی دوبعدی داده‌ها پایدار و دقیق انجام گیرد. وارون‌سازی با بهره‌گیری از روش دوقطبی‌سازی لنکزوس (LSQR Lanczos bidiagonalization) صورت گرفته و الگوریتمی توسعه یافته است که قادر به محاسبه خودکار پارامتر منظم‌سازی بهینه می‌باشد. برای ارزیابی عملکرد و اعتبارسنجی الگوریتم، ابتدا داده‌های گرانی‌سنجی تولید شده توسط یک مدل مصنوعی تحلیل شد و سپس الگوریتم بر روی داده‌های واقعی معدن سنگ‌آهن اسفندار در استان یزد اعمال گردید. نتایج به‌دست آمده نشان‌دهنده توانایی الگوریتم در تولید مدل‌های زیرسطحی دقیق، پایدار و واقع‌گرایانه بود. این مطالعه تأکید می‌کند که روش ACB می‌تواند به‌عنوان یک ابزار مؤثر در وارون‌سازی داده‌های ژئوفیزیکی، مطالعات زمین‌شناسی و اکتشاف منابع معدنی مورد استفاده قرار گیرد و به بهبود دقت و قابلیت اعتماد نتایج کمک کند.

https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3718_859a00d42e4dd7c8b36113bdc78fbe2d.pdf

دانشگاه صنعتی شاهرود پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی 2476-5007 12 1 2026 03 21 Integration of Remote Sensing and Ground Magnetic Data for Delineating Copper Mineralization Zones: A Case Study from the Rah-Chaman Area, Razavi Khorasan Province, Iran کاربرد داده‌های دورسنجی و مغناطیس‌سنجی زمینی در شناسایی زون‌های مستعد کانی‌زایی مس: مطالعه موردی منطقه ‌راه‌چمن، استان خراسان رضوی 61 74 3729 10.22044/jrag.2026.17086.1376 FA زهرا مختاری استادیار گروه فناوری فرآورده‌های طبیعی و فرآوری مواد معدنی، دانشکده فناوری‌های نوین بین‌رشته‌ای، دانشگاه نیشابور عالیه سیفی دانشجوی دکتری اکتشاف معدن، گروه مهندسی معدن، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند حسین فردوسی دکتری اکتشاف معدن، کارشناس اکتشاف سازمان زمین شناسی ایران Journal Article 2025 11 04 In this study, remote sensing and ground magnetic data were integrated to assess the porphyry copper mineralization potential of the Rah-Chaman area, located in Razavi Khorasan Province, northeastern Iran. The study area is situated in the northern part of the Central Iranian magmatic belt, where geological evidence indicates the presence of hydrothermal alteration zones associated with mineralization processes. ASTER satellite imagery was utilized to map surface alteration zones, including argillic, phyllic, propylitic, and gossan types, whereas ground magnetic data were employed to delineate the potassic zone as an indicator of subsurface alteration. The results of this study demonstrated that ASTER remote sensing data are highly effective for identifying and delineating surface alteration zones associated with hydrothermal systems and can be successfully integrated with ground magnetic data to obtain a comprehensive of the three-dimensional extent of mineralized zones. Correlation between surface alteration maps and magnetic anomalies confirmed the presence of a magnetite-rich potassic zone in the southern part of the study area. Moreover, the depth analyses indicated that the southeastern part of the area, particularly in proximity to metamorphic schist units, has the highest potential for copper mineralization. Overall, the integration of remote sensing and ground magnetic data in the Rah-Chaman area proved an efficient tool for delineating both surface and subsurface alteration zones, and the findings highlight the region’s high potential for further detailed studies and future exploratory drilling. در این پژوهش، به‌منظور شناسایی و ارزیابی پتانسیل کانه‌زایی مس پورفیری در منطقه راه‌چمن واقع در شمال‌غرب استان خراسان رضوی، از تلفیق داده‌های سنجش از دور و مغناطیس‌سنجی زمینی استفاده شد. تصاویر ماهواره‌ای ASTER به منظور شناسایی و تفکیک زون‌های دگرسانی سطحی شامل آرژیلیک، فیلیک، پروپلیتیک و زون گوسان به‌کار گرفته شد، و داده‌های ژئوفیزیک مغناطیس‌سنجی زمینی برای تعیین زون پتاسیک به‌عنوان شاخص دگرسانی زیرسطحی مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله نخست، تصحیحات هندسی و اتمسفری بر روی تصاویر ASTER انجام و سپس پردازش‌های طیفی با استفاده از روش‌های نسبت باندی و پالایش تطبیقی (MF) صورت گرفت و نواحی دارای دگرسانی‌های سطحی شناسایی شد. نتایج حاصل نشان داد که دگرسانی‌های فیلیک و آرژیلیک عمدتاً در بخش جنوبی واحدهای شیستی پرکامبرین - پالئوزوئیک گسترش یافته‌اند در حالی‌که دگرسانی پروپلیتیک در مجاورت سنگ‌های داسیتی مشاهده می‌شود. برای تحلیل زیرسطحی، بر روی داده‌های مغناطیسی برداشت‌شده در قالب ۱۳۱۴۵ نقطه، مراحل پردازشی شامل تصحیحات روزانه، حذف اثرات IGRFو هم‌ترازسازی انجام شده و به‌منظور تفسیر داده‌ها از تبدیل انتقال به قطب، ادامه فراسو و سیگنال تحلیلی استفاده گردید. نتایج حاصل از نقشه‌های شدت کل میدان مغناطیسی، انتقال به قطب و سیگنال تحلیلی نشان داد که مقادیر بالای شدت مغناطیسی در نیمه جنوبی محدوده با زون پتاسیک غنی از مگنتیت تطابق دارد. همچنین در نقشه‌های ادامه فراسو، کاهش شدت ناهنجاری‌ها در جنوب‌غرب و افزایش آن‌ها در جنوب‌شرق با افزایش عمق مشاهده شد که بیانگر وجود توده‌های نفوذی در بخش‌های عمیق‌تر است. تحلیل سیگنال تحلیلی نیز همبستگی بالایی میان نواحی دارای تغییرات شدید مغناطیسی و زون‌های دگرسانی سطحی آشکار کرد. به‌طور کلی، تلفیق داده‌های سنجش از دور و مغناطیس‌سنجی زمینی در این پژوهش، کارایی بالایی در شناسایی گسترش سطحی و زیرسطحی زون‌های دگرسانی مرتبط با سامانه‌های مس پورفیری نشان داد. نتایج حاصل، با تأیید وجود همبستگی بین دگرسانی‌های فیلیک - پتاسیک و ناهنجاری‌های مغناطیسی، نشانگر پتانسیل بالای منطقه راه‌چمن برای کانه‌زایی مس است. این دستاورد می‌تواند به عنوان مبنایی برای طراحی مراحل بعدی اکتشاف تفصیلی و برنامه‌ریزی حفاری‌های هدفمند مورد استفاده قرار گیرد.

https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3729_dd438015cf0485613056d241148b126a.pdf