بهبود دقت محاسبات در تعیین موقعیت فضایی (Spatial Locating)ساختارهای زمین‌شناسی مدفون، با مقیدسازی روش تخمین عمق اویلر- واهم آمیخت 3 بعدی بوسیله ترکیب مشتقات زاویه تیلت (Tilt)

نوع مقاله : سایر مقالات

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری؛ دانشکده‌ مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دپارتمان ژئوفیزیک شرکت افاق پویندگان اکسیر(APEX)

3 دانشیار؛ دانشکده‌ مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

10.22044/jrag.2021.10429.1312

چکیده

فیلترهای مشتقات افقی و قائم زاویه کجی به‌طور گسترده‌ای، با نماد‌های (TDR) و (TDX) برای تفسیر داده‌های مغناطیسی استفاده می‌شوند. ما از ترکیب این فیلترها بصورت TDR-TDX و TDR+TDX که بر مبانی خواص توابع مثلثاتی وتعاریف اولیه هریک از این دو فیلتربرای طراحی یک لایه مقید کننده استفاده می‌کنیم که پنجره داده متحرک دی‌کانوولشن اویلر را مقید به انجام عملیات داده برداری وسایر محاسبات لازم فقط بر روی این نقاط مشخص شده در لایه مقید کننده(Constraining Mask) می‌کند. فیلتر TDR-TDX پیک‌های تیزی بالای مراکز منابع تولید می‌کند، در حالی‌که فیلتر TDR+TDX باعث ایجاد پهنه مسطح انومالی بر روی آن‌ها می‌شود. با توجه به رویکرد روش‌های قبلی که از فیلتر لاپلاسین یا سیگنال تحلیلی برای محدود کردن حرکت داده برداری پنجره دی‌کانوولوشن اویلر استفاده می‌کنند، ما راه‌حل‌هایی را برای پنجره‌های متمرکز در نقاطی که (۱) دارای مقادیر مثبت TDR-TDX هستند، و (۲) در فلات TDR-TDX موجود می‌باشند، محاسبه می‌کنیم. استفاده از هر دو معیار ضمن کاهش تعداد موارد نادرست، انتخاب نقاط مربوط به منبع را بهبود می‌بخشد. روش بیان شده در مدل های مصنوعی متفاوت با ویژگی های متفاوت فیزیکی بصورت عاری از نویز و هم بصورت الوده به نویز گوسی شکل و همچنین بر روی داده های مغناطیس هوابرد یکی از زون های مهم ایران هم از لحاظ ساختاری وهم از نظر فعالیت های ماگمایی مورد ازمایش قرار دادیم. نتایج حاصل از این آزمایش‌ها نشان می‌دهند که استفاده از یک لایه فیلتر مقید کننده‌ی پنجره داده برداری در فرایند تخمین عمق دیکانوولوشن اویلر که مبتنی برترکیب گرادیان های قائم وافقی زاویه کجی میباشد ، راه‌حل‌های تولید شده در فرایند تخمین عمق اویلر را ،نسبت به دی‌کانوولوشن اویلر معمولی وهمچنین نسبت به روش ANEUL، دارای تراکم و پیوستگی بسیار بالاتر ،تشخیص دقیق تر مکان قرارگیری منابع مولد آنومالی های میدان پتانسیل و همچنین یکی دیگر از ویژگی های مهم این روش حساسیت کمتر به نوفه ها دارند.

کلیدواژه‌ها


امامی، م،ه.،1379 ، ماگماتیسم در ایران، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، شماره71، صفحه622
آقانباتی، ع.، 1383، زمینشناسی ایران، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، صفحه606
موسی پور یاسوری, ابراهیم زاده اردستانی, & وحید. بهبود محاسبه گرادیان اول و دوم قائم با استفاده از تبدیل کسینوس. پژوهشهای ژئوفیزیک کاربردی, 4(2), 413-427.‎علمدار کمال, & انصاری
عبدالحمید.(1391). برآورد مرز توده‌های مغناطیسی با استفاده از گرادیان افقی بی‌هنجاری شبه گرانی.‎ مجله فیزیک زکین و فضا، دوره37
علمدار کمال, & انصاری عبدالحمید.(1388). استفاده از فیلتر مشتق   قائم با مرتبه‌های متفاوت در تفسیر بی‌هنجاری‌های میدان پتانسیل.‎ مجله ژئوفیزیک ایران
 
Alavi, M., 1991. Sedimentary and structural characteristics of the Paleo-Tethys remnants in northeastern Iran. Geological Society of America Bulletin103(8), pp.983-992.
 
 
Arjmandzadeh, R., Karimpour, M.H., Mazaheri, S.A., Santos, J.F., Medina, J.M. and Homam, S.M., 2011. Sr–Nd isotope geochemistry and petrogenesis of the Chah-Shaljami granitoids (Lut block, eastern Iran). Journal of Asian Earth Sciences41(3), pp.283-296.
 
Aziz, A.M., Sauck, W.A., Shendi, E.A.H., Rashed, M.A. and Abd El-Maksoud, M., 2013. Application of analytic signal and Euler deconvolution in archaeo-magnetic prospection for buried ruins at the ancient city of Pelusium, NW Sinai, Egypt: a case study. Surveys in Geophysics, 34(4), pp.395-411.
 
Barbosa, V.C., Silva, J.B. and Medeiros, W.E., 1999. Stability analysis and improvement of structural index estimation in Euler deconvolution. Geophysics, 64(1), pp.48-60.
 
Berberian, M. and Mohajer-Ashjai, A., 1977. Seismic risk map of Iran, a proposal. Geol. Surv. Iran, 40, pp.121-148.
 
Blakely, R.J., 1996. Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge university press.
 
Blakely, R.J. and Simpson, R.W., 1986. Approximating edges of source bodies from magnetic or gravity anomalies. Geophysics, 51(7), pp.1494-1498.
de Barros, A., Bongiolo, S., de Souza, J., Ferreira, F.J.F. and de Castro, L.G., 2013. GRAV MAG PRISM: a matlab/octave program to generate gravity and magnetic anomalies due to rectangular prismatic bodies. Brazilian Journal of Geophysics, 31(3), pp.347-363.
 
Camp, V.E. and Griffis, R.J., 1982. Character, genesis and tectonic setting of igneous rocks in the Sistan suture zone, eastern Iran. Lithos, 15(3), pp.221-239.
 
Castro, F.R., Oliveira, S.P., de Souza, J. and Ferreira, F.J.F., 2018. Combining tilt derivative filters: new approaches to enhance magnetic anomalies. Brazilian Journal of Geophysics, 36(3), pp.1-9.
 
Catalán, M., Davila, J.M. and ZEE Working Group, 2005. A magnetic anomaly study offshore the Canary Archipelago. In Geophysics of the Canary Islands (pp. 129-148). Springer, Dordrecht.
 
Cooper, G.R.J. and Cowan, D.R., 2006. Enhancing potential field data using filters based on the local phase. Computers & Geosciences, 32(10), pp.1585-1591.
 
CPRM. 2011. Aerogeophysical project Paraná-Santa Catarina: survey and processing of magnetometric and gamma-ray spectrometric data. Lasa Prospecções: Technical Report (In Portuguese).
 
De Almeida, F.F.M., 1986. Regional distribution and tectonic relations of the post-palaeozoic magmatism in Brazil. Brazilian Journal of Geosciences, 16(4), 325–349 (In Portuguese).
 
Dentith, M. and Mudge, S.T., 2014. Geophysics for the mineral exploration geoscientist. Cambridge University Press.
 
Ebbing, J., Skilbrei, J.R. and Olesen, O., 2007. Insights into the magmatic architecture of the Oslo Graben by petrophysically constrained analysis of the gravity and magnetic field. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 112(B4).
 
Eshaghzadeh, A., Dehghanpour, A. and Kalantari, R.A., 2018. Application of the tilt angle of the balanced total horizontal derivative filter for the interpretation of potential field data. Bollettino di Geofisica Teorica ed Applicata, 59(2).
 
Fairhead, J.D., Bennett, K.J., Gordon, D.R.H., & Huang, D., 1994. Euler: Beyond the ‘‘black box’’. In 64th Annual Inter- National Meeting, Expanded Abstracts (pp. 422–424). SEG.
 
FitzGerald, D., Reid, A., & McInerney, P., 2004. New discrimi- nation techniques for Euler deconvolution. Computers and Geosciences, 30(5), 461–469.
 
Florio, G., Fedi, M. and Pasteka, R., 2006. On the application of Euler deconvolution to the analytic signal. Geophysics, 71(6), pp.L87-L93.
 
Hinze, W.J., 1990. The role of gravity and magnetic methods in engineering and environmental studies. In Geotechnical an Environmental Geophysics: Volume I: Review and Tutorial (pp. 75-126). Society of Exploration Geophysicists.
 
Jung, H.J.G., Fahey, G.C. and Merchen, N.R., 1983. Effects of ruminant digestion and metabolism on phenolic monomers of forages. British Journal of Nutrition, 50(3), pp.637-651.
 
Keating, P. and Pilkington, M., 2004. Euler deconvolution of the analytic signal and its application to magnetic interpretation. Geophysical prospecting, 52(3), pp.165-182.
 
McGrath, P.H. and Hood, P.J., 1970. The dipping dike case: A computer curve-matching method of magnetic interpretation. Geophysics, 35(5), pp.831-848.
 
Melo, F.F., Barbosa, V.C., Uieda, L., Oliveira, V.C. and Silva, J.B., 2013. Estimating the nature and the horizontal and vertical positions of 3D magnetic sources using Euler deconvolutionA single Euler solution per anomaly. Geophysics, 78(6), pp.J87-J98.
 
Miller, H.G. and Singh, V., 1994. Potential field tilt—a new concept for location of potential field sources. Journal of applied geophysics, 32(2-3), pp.213-217.
 
Nelson, J.B., 1988. Comparison of gradient analysis techniques for linear two-dimensional magnetic sources. Geophysics, 53(8), pp.1088-1095.
 
Olesen, O., Smethurst, M.A., Torsvik, T.H. and Bidstrup, T., 2004. Sveconorwegian igneous complexes beneath the Norwegian–Danish Basin. Tectonophysics, 387(1-4), pp.105-130.
 
Pawlowski, J., Lewis, R., Dobush, T. and Valleau, N., 1995, January. An integrated approach for measuring and processing geophysical data for the detection of Unexploded Ordnance. In Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems 1995 (pp. 965-977). Society of Exploration Geophysicists.
 
Reid, A.B., 1995, January. Euler deconvolution: Past, present and future-A review. In 65th SEG meeting, Houston, USA, Expanded Abstracts (pp. 272-273).
Reid, A.B., Allsop, J.M., Granser, H., Millett, A.T. and Somerton, I.W., 1990. Magnetic interpretation in three dimensions using Euler deconvolution. Geophysics, 55(1), pp.80-91.
 
Reid, A.B., Ebbing, J. and Webb, S.J., 2014. Avoidable Euler errors–the use and abuse of Euler deconvolution applied to potential fields. Geophysical Prospecting, 62(5), pp.1162-1168.
 
Roest, W.R., Verhoef, J. and Pilkington, M., 1992. Magnetic interpretation using the 3-D analytic signal. Geophysics, 57(1), pp.116-125.
 
Ruppel, A., Jacobs, J., Eagles, G., Läufer, A. and Jokat, W., 2018. New geophysical data from a key region in East Antarctica: Estimates for the spatial extent of the Tonian Oceanic Arc Super Terrane (TOAST). Gondwana Research, 59, pp.97-107.
 
Salem, A. and Ravat, D., 2003. A combined analytic signal and Euler method (AN-EUL) for automatic interpretation of magnetic data. Geophysics, 68(6), pp.1952-1961.
 
Santos, T.A., 2003, September. Euler deconvolution applied to potential field data from the Parnaíba basin, Brazil. In 8th International Congress of the Brazilian Geophysical Society (pp. cp-168). European Association of Geoscientists & Engineers.
 
Silva, J.B. and Barbosa, V.C., 2003. 3D Euler deconvolution: Theoretical basis for automatically selecting good solutions. Geophysics, 68(6), pp.1962-1968.
Stavrev, P.Y., 1997. Euler deconvolution using differential similarity transformations of gravity or magnetic anomalies [Link]. Geophysical Prospecting, 45(2), pp.207-246.
 
Thompson, D.T., 1982. EULDPH: A new technique for making computer-assisted depth estimates from magnetic data. Geophysics, 47(1), pp.31-37.
 
Tirrul, R., Bell, I.R., Griffis, R.J. and Camp, V.E., 1983. The Sistan suture zone of eastern Iran. Geological Society of America Bulletin, 94(1), pp.134-150.
 
Williams, S.E., Fairhead, J.D. and Flanagan, G., 2005. Comparison of grid Euler deconvolution with and without 2D constraints using a realistic 3D magnetic basement model. Geophysics, 70(3), pp.L13-L21.
 
Williams, S., Fairhead, J.D. and Flanagan, G., 2003. Grid based Euler deconvolution: Completing the circle with ‘2D constrained Euler’. In SEG Technical Program Expanded Abstracts 2003 (pp. 576-579). Society of Exploration Geophysicists.
Pham, L.T., Oksum, E., Vu, M.D., Vo, Q.T., Du Le-Viet, K. and Eldosouky, A.M., 2021. An improved approach for detecting ridge locations to interpret the potential field data for more accurate structural mapping: A case study from Vredefort dome area (South Africa). Journal of African Earth Sciences, 175, p.104099.
 
Pham, L.T., Oksum, E., Do, T.D., Nguyen, D.V. and Eldosouky, A.M., 2021. On the performance of phase-based filters for enhancing lateral boundaries of magnetic and gravity sources: a case study of the Seattle uplift. Arabian Journal of Geosciences, 14(2), pp.1-11.
 
 
Peace, A.L., Welford, J.K., Geng, M., Sandeman, H., Gaetz, B.D. and Ryan, S.S., 2018. Rift-related magmatism on magma-poor margins: Structural and potential-field analyses of the Mesozoic Notre Dame Bay intrusions, Newfoundland, Canada and their link to North Atlantic Opening. Tectonophysics, 745, pp.24-45.