https://jrag.shahroodut.ac.ir/ پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی fa daily 1 Sat, 21 Mar 2026 00:00:00 +0330 Sat, 21 Mar 2026 00:00:00 +0330 https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3601.html 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_3634.html 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_3649.html 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_3669.html 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_3718.html 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_3729.html 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_3504.html ترمورهای آتشفشانی شاخص های حیاتی فعالیت های آتشفشانی و ارزیابی خطر هستند. این مقاله یک رویکرد جدید برای محاسبه عمق ترمور، با تاکید بر اتوماسیون، دقت، و قابلیت‌های زمان واقعی ارائه می‌کند. این روش از مقادیر میانگین مربعات ریشه (RMS) سیگنال های ترمور برای آموزش رگرسیون افزایش گرادیان هیستوگرام (HGBR) استفاده می کند. تعمیم مدل آموزش دیده امکان تخمین لحظه ای عمق ترمور را فراهم می کند که منجر به تجزیه و تحلیل خطر سریعتر و قابل اعتمادتر می شود. در این تحقیق ما از 39790 نمونه RMS ترومور گزارش شده از 17 ایستگاه واقع در اطراف آتشفشان اتنا، کاتانیا، ایتالیا استفاده کردیم. اهمیت انتخاب داده های واقعی از این مکان این است که اتنا بزرگترین آتشفشان فعال بین تمام کشورهای اروپایی است و همچنین یک آتشفشان به خوبی نظارت شده در بین تمام آتشفشان های فعال در سراسر جهان است. ایستگاه های مشاهداتی متعددی در اطراف این آتشفشان فعال وجود دارد و شرایط مختلفی برای فعالیت های آن از جمله آرام، استرومبولی و پاراکسیسم وجود دارد. داده‌های ترمور بررسی‌شده در بازه زمانی بین ماه می ۲۰۱۱ و نوامبر ۲۰۱۴ ثبت شد. عملکرد مدل با معیارهای مختلف ارزیابی شد و میانگین خطای مطلق (MAE) 139.33 متر برای مجموعه داده‌های آزمایشی دیده نشده به دست آمد. نتایج مدل یک همبستگی قوی با مقادیر R-squared 0.850 نشان داد که قابلیت رگرسیون آن را در طی مراحل مختلف آتشفشانی تأیید می کند. ارزیابی آماری نشان داد که برای خطای مورد انتظار، 68 درصد احتمال خطا در 207 متر، 95 درصد احتمال محدود شدن به 414 متر و احتمال 99 درصد کمتر از 621 متر وجود دارد. https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3574.html Potential field images often display anomalies with a wide range of amplitudes. Consequently, filtered data may include both high and low amplitude responses, making the smaller ones difficult to distinguish. In this paper, we introduced a new edge detection filter, BASTA (Balanced Analytic Signal of the Tilt Angle), designed to enhance the edges of geological sources in potential field data. This filter leverages orthogonal Hilbert transforms applied to the Analytic Signal of the Tilt Angle (ASTA) filter. This method helps to equalize signals from sources buried at different depths. To evaluate the effectiveness of the designed filter, we compared its results with those from recently applied methods, using both synthetic data and real aeromagnetic and gravity data from South Africa. The results show that the new filter allows for better extraction of the edges of causative anomalies, while also highlighting several anomalies that are either not visible using tilt derivative, analytic signal, and other methods, or are not well-defined. The proposed technique also demonstrates significant improvements in simultaneously delineating the actual edges of both shallow and deep anomalies, compared to the tilt derivative and analytic signal methods. It enhances source geometries with greater accuracy and shows particular promise in estimating the thicknesses of deeply seated anomalies. The results of the BASTA filter demonstrate that it produces more accurate and sharper edges, including corners, and makes nearby anomalies caused by closely spaced sources more distinguishable. Additionally, it generates fewer false edges (artifacts) compared to other filters, thereby reducing ambiguity in potential field interpretations. Therefore, it seems to be the most effective option for both qualitative and quantitative interpretation of potential field data when compared to more commonly used filters. https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3668.html The accurate separation of residual and regional anomalies from Bouguer gravity data constitutes a fundamental challenge in geophysical data processing, with significant implications for mineral exploration and geological interpretation. Residual anomalies serve as critical inputs for modeling and interpreting gravity data in various geological contexts. Numerous computational methodologies have been developed to isolate these components, frequently producing substantially different residual anomalies from the same initial Bouguer gravity dataset, thereby complicating geological interpretation. One prominent approach employs the bi-dimensional empirical mode decomposition (BEMD) algorithm; however, its effectiveness diminishes considerably in geologically complex terrains due to the mode-mixing phenomenon, a fundamental limitation that produces substantial deviations from the true residual anomaly. To address this critical limitation, our research implements an advanced bi-dimensional ensemble empirical mode decomposition (BEEMD) framework to enhance the separation process. The BEEMD technique effectively alleviates mode-mixing deficiencies by systematically executing the sifting process on multiple realizations of signals augmented with controlled white noise, followed by sophisticated ensemble averaging to derive the final optimal decomposition while preserving essential geological features. We comprehensively validated this methodology using both carefully designed synthetic data models and extensive field data acquired from chromite deposits in Cuba's Camaguey province. Rigorous comparative analysis against conventional BEMD and polynomial fitting methods unequivocally demonstrates the superior efficacy and robustness of our proposed approach in achieving precise separation of residual and regional anomalies across diverse geological scenarios. Critically, and of paramount practical importance, the residual anomaly extracted from field data through our innovative method exhibits remarkable consistency with drilling information, thereby validating its practical utility for mineral exploration programs and highlighting its potential for broader application in geophysical interpretation workflows. https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3730.html روش‌های گرانی‌سنجی و مغناطیس‌سنجی که در ژئوفیزیک در گروه روش‌های میدان پتانسیل قرار می‌گیرند، از مهم‌ترین ابزارهای غیرمستقیم برای شناسایی، اکتشاف و تفسیر ساختارهای زمین‌شناسی در اعماق زمین به شمار می‌روند. این روش‌ها به دلیل هزینه نسبتاً کم، پوشش‌ وسیع و حساسیت بالا به تغییرات چگالی و مغناطیس‌پذیری، در اکتشاف مواد معدنی و مطالعات زیرسطحی کاربرد گسترده‌ای دارند. بااین‌حال، وارون‌سازی داده‌های میدان پتانسیل به دلیل ماهیت ذاتی این داده‌ها، یک مسئله بد‌حالت (ill-posed) است؛ به‌طوری‌که تعداد زیادی مدل می‌توانند پاسخ‌های مشاهده‌شده را با دقت مشابه تولید کنند. ازاین‌رو، دستیابی به یک مدل یکتا بدون بهره‌گیری از قیدهای زمین‌شناسی یا اطلاعات تکمیلی امکان‌پذیر نیست.یکی از راهکارهای مؤثر برای غلبه بر این محدودیت، استفاده از وارون‌سازی هم‌زمان داده‌های ژئوفیزیکی است. وارون‌سازی هم‌زمان با بهره‌گیری از اطلاعات مکمل بین دو یا چند مجموعه داده، می‌تواند منجر به بازسازی دقیق‌تر، پایدارتر و معنادارتر از نظر زمین‌شناسی شود. ترکیب داده‌های گرانی‌سنجی و مغناطیس‌سنجی به‌ویژه اهمیت دارد، زیرا هر یک از این داده‌ها نسبت به ویژگی‌های متفاوتی از محیط زیرسطح حساسیت دارند و ادغام آن‌ها می‌تواند به تفکیک بهتر مرزها، بازیابی هندسه اجسام و بهبود رزولوشن مدل منجر شود.در این پژوهش، یک روش وارون‌سازی هم‌زمان سه‌بعدی داده‌های گرانی‌سنجی و مغناطیس‌سنجی ارائه شده است که در آن از قید ضرب برداری گرادیان‌ها برای همسو کردن ساختارهای زیرسطحی بازیابی‌شده استفاده می‌شود. این قید موجب می‌شود مرزهای ساختاری در هر دو مدل تا حد امکان یکسان بازسازی گردد و بدین ترتیب مدل نهایی با واقعیت زمین‌شناسی سازگاری بیشتری داشته باشد. برای ارزیابی کارایی روش پیشنهادی، ابتدا آزمایش‌هایی بر داده‌های مدل‌سازی‌شده مصنوعی انجام شده تا دقت، پایداری و رفتار الگوریتم مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه، روش بر داده‌های واقعی یک منطقه معدنی اعمال شده و نتایج حاصل نشان می‌دهد که وارون‌سازی هم‌زمان می‌تواند ساختارهای زیرسطحی را با تفسیرپذیری بالاتر و عدم قطعیت کمتر نسبت به وارون‌سازی جداگانه داده‌ها بازیابی کند. این نتایج بیانگر توانایی بالای روش پیشنهادی در کاربردهای اکتشافی و تفسیر یکپارچه ژئوفیزیکی است https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3761.html گنبدهای نمکی، به عنوان ساختارهای زمین‌شناسی پیچیده، با ایجاد الگوهای بازتابی آشفته در داده‌های لرزه‌ای، چالش‌های متعددی را در فرآیند تفسیر به وجود می‌آورند. از سوی دیگر، با توجه به حجم بسیار زیاد داده‌های لرزه‌ای و زمانبر بودن تفسیر دستی آنها، توسعه روش‌هایی که توانایی ارائه خودکار یک مدل نهایی سه‌بعدی از گنبد نمکی را داشته باشند، جذاب و کاربردی است. این پژوهش با هدف توسعه روشی خودکار و کارآمد برای شناسایی مرز گنبدهای نمکی در داده‌های لرزه‌ای سه‌بعدی و تولید مدل سه‌بعدی از گنبد انجام شده است. برای دستیابی به این هدف، الگوریتمی ترکیبی مبتنی بر تحلیل نشانگرهای لرزه‌ای و عملگرهای ریخت‌شناسی ریاضیاتی طراحی و پیاده‌سازی شده است. در مرحله اول، تحلیل نشانگری بر روی حجم داده لرزه ای و برای تشخیص بافت گنبد نمکی انجام می شود. سه نشانگر لرزه‌ای انرژی بافتی، بی‌نظمی بافتی و آشفتگی مورد بررسی قرار گرفته اند. در مرحله بعد، حجم نشانگر پس از نرمال سازی به حجم باینری تبدیل می گردد. سپس، با اعمال توالی مناسبی از عملگرهای ریخت‌شناسی (شامل عملگرهای باز کردن و پر کردن حفره)، حجم نهایی پالایش شده گنبد نمکی با وضوح بالا استخراج می شود. الگوریتم بر روی یک حجم داده لرزه ای سه بعدی مربوط به تنگه هرمز ایران و شامل 280 خط گیرنده، 311 خط چشمه و 426 نمونه زمانی اعمال شده است. ارزیابی نتایج نشان داد که روش پیشنهادی نه تنها قادر است با دقتی خوب و نزدیک به تفسیر دستی عمل کند، بلکه این نتیجه را در بازه زمانی بسیار معقول و قابل قبول حدوداً 30 ثانیه به دست می‌آورد. همچنین ارزیابی کمّی نتایج نشان داد که در میان نشانگرهای لرزه‌ای استفاده شده، نشانگر انرژی بافتی بهترین عملکرد را با بالاترین مقدار معیار فاصله سطحی متقارن متوسط در شناسایی مرز گنبد نمکی داراست. مزیت اصلی این پژوهش، ارائه الگوریتمی خودکار است که در بازه زمانی بسیار معقول و قابل قبول، قادر به تولید مدل سه‌بعدی نهایی از گنبد نمکی می‌باشد. این قابلیت، وابستگی فرآیند تفسیر به قضاوت ذهنی مفسّر را به حداقل رسانده و امکان پردازش کارآمد داده‌های حجیم لرزه‌ای در مقیاس صنعتی را فراهم می‌سازد. https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3762.html روش فعال‌سازی نوترونی گاماهای گسیلی آنی (PGNAA) در آنالیز کمی و کیفی عنصری نمونه ، یک روش سریع، غیر مخرب و بخوبی توسعه یافته‌ای است ودر حوزه‌های پژوهشی مربوط به داروسازی، صنعت و معدن بکار برده می‌شود. یکی از مهمترین قسمت های این روش، تجزیه و تحلیل طیف پرتوگامای حاصله است. در حال حاضر با 4 روش: آزمون تجربی مستقیم، شبیه سازی مونت کارلو، شبکه عصبی و برآورد تحلیلی می‌توان این طیف را بدست آورد و یا تجزیه و تحلیل کرد. روش برآورد تحلیلی طیف پرتو گاما که موضوع اصلی این پژوهش است در واقع شبیه سازی طیف بر اساس اصول و بنیان های فیزیکی برهمکنش نوترون ‌های گرمایی با هسته عناصر موجود در نمونه و اصول و بنیان های فیزیکی برهمکنش فوتون های گامای گسیلی از نمونه فعال سازی شده با ماده درون آشکارساز مورد نظر است. مزایای این شبیه سازی عبارتند از: تعیین دقیق موقعیت قله‌های عناصر در طیف شامل: قله‌های اصلی، قله‌های تک فراری و دو فراری، تعیین همپوشانی قله‌های کوچک‌تر توسط قله‌های بزرگتر و تعیین اجزاء اصلی در شکل طیف حاصل از در هم رفتگی قله چند عنصر با هم. هدف دیگراین پژوهش بدست آوردن آشکار ساز مناسبی برای طیف سنجی در آزمون (PGNAA) از کانه نمونه بوکسیت معدن جاجرم بمنظور تعیین درصد (Al2O3) و) (SiO2 بوده است. بنابراین طیف تحلیلی حاصل از روش (PGNAA) بر روی نمونه، بوسیله سه آشکار ساز (NaI) ، (HPGO) و (BGO) بدست آورده ومقایسه شده‌اند. با بررسی طیف های تحلیلی سه آشکارساز، آشکار ساز مناسب برای این کار نوع (NaI) تشخیص داده شده است. https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3765.html منابع آب سطحی و زیرزمینی از ارکان اصلی توسعه پایدار، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، محسوب می‌شوند و بخش قابل‌توجهی از این منابع در سازندهای کربناته و محیط‌های کارستی ذخیره می‌شود. زون ساختاری زاگرس به دلیل ضخامت زیاد و گسترش وسیع سنگ‌های کربناته، یکی از مهم‌ترین نواحی کارستی ایران محسوب می‌شود و نقش اساسی در تأمین آب زیرزمینی دارد. چشمه کارستی روانسر در استان کرمانشاه، با منشأ سازند آهکی بیستون (کرتاسه)، از منابع آبی شاخص این منطقه است که توسعه آن به‌شدت تحت تأثیر گسل‌های اصلی با روندهای غالب N60W و N30E قرار دارد.به‌منظور شناسایی و تصویرسازی حفرات زیرسطحی کارستی، از تلفیق روش‌های میکروگرانی و توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی استفاده شد. داده‌های گرانی‌سنجی در قالب حدود 1700 ایستگاه برداشت و آنومالی‌های منفی بوگه با دامنه‌ای در حدود 0.14- تا 0.17- میلی‌گال استخراج گردید که بیانگر حضور فضاهای خالی و کاهش چگالی در زیرسطح است. بر اساس نتایج مدلسازی، چگالی واحدهای کارستی نسبت به سنگ آهک سالم کاهش یافته و به مقادیر تقریبی 2.45 تا 2.55 گرم بر سانتی‌متر مکعب می‌رسد.در ادامه، دو پروفیل ژئوالکتریکی با آرایش‌های قطبی–دوقطبی و دوقطبی–دوقطبی طراحی و داده‌های مقاومت ویژه و قطبش القایی برداشت و با استفاده از الگوریتم‌های وارون‌سازی دوبعدی مبتنی بر روش حداقل مربعات پردازش شدند. نتایج نشان می‌دهد که نواحی کارستی و حفرات پرشده از آب دارای مقاومت ویژه پایین در بازه 30 تا 100 اهم‌متر بوده، در حالی‌که حفرات خشک و سنگ‌های آهکی سالم مقادیر مقاومت بالاتر از 800 تا 1500 اهم‌متر را نشان می‌دهند. ابعاد جانبی حفرات و فروچاله‌های شناسایی‌شده بین 20 تا 50 متر و عمق آن‌ها در برخی بخش‌ها بیش از 30 تا 60 متر برآورد می‌شود.مقایسه مقاطع چگالی و مقاومت ویژه الکتریکی نشان می‌دهد که فضاهای خالی خشک با مقاومت الکتریکی بالا و کاهش چگالی همراه هستند، در حالی‌که حفرات پرشده از آب با مقاومت کمتر و کاهش نسبی چگالی مشخص می‌شوند. در نهایت، با تلفیق نتایج حاصل از دو روش ژئوفیزیکی و تطبیق آن‌ها با شواهد زمین‌شناسی و تکتونیکی، مدل زمین‌شناسی و مدل مفهومی کارست محدوده روانسر تهیه شد که گسترش جانبی و عمقی سیستم کارستی را تا عمق تقریبی 80 تا 120 متر نشان می‌دهد. نتایج این مطالعه کارایی بالای تلفیق روش‌های گرانی‌سنجی و ژئوالکتریک را در تفکیک نواحی کارستی از ساختارهای گسلی و شناسایی دقیق مسیرهای جریان آب زیرزمینی تأیید می‌کند. https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3813.html کاهش تدریجی ذخایر معدنی سطحی و افزایش مداوم تقاضا برای مواد خام، به‌ویژه فلزات استراتژیک، سبب شده است که اکتشاف کانسارهای پنهان در نواحی فاقد رخنمون سطحی و پوشیده از رسوبات آبرفتی به یکی از چالش‌های اساسی در زمین‌شناسی اقتصادی و ژئوفیزیک اکتشافی تبدیل شود. در این راستا، پژوهش حاضر با هدف تعیین هندسه، ابعاد و گسترش عمقی توده‌های کانساری مدفون در محدوده اکتشافی نگین واقع در استان یزد انجام شده است. بدین منظور، از داده‌های مغناطیس‌سنجی زمینی به‌عنوان یکی از کارآمدترین روش‌های میدان پتانسیل در شناسایی توده‌های فرومغناطیس استفاده گردید. پس از برداشت داده‌ها، پردازش‌های اولیه شامل تصحیح نوسانات روزانه، حذف میدان اصلی زمین با استفاده از مدل مرجع ژئومغناطیسی بین‌المللی (IGRF) و تولید نقشه میدان مغناطیسی باقی‌مانده در محیط نرم‌افزار Oasis Montaj انجام شد. به‌منظور بهبود تفسیر کیفی و کاهش اثر ماهیت دوقطبی میدان مغناطیسی، فیلترهای تخصصی نظیر برگردان به قطب، سیگنال تحلیلی، مشتق‌های قائم و افقی و ادامه به سمت بالا اعمال گردید. نتایج این پردازش‌ها بیانگر وجود آنومالی‌های مغناطیسی شاخص با روند غالب ساختاری مشخص در بخش مرکزی محدوده مورد مطالعه است. در گام بعد، جهت دستیابی به تصویری کمی از توزیع پذیرفتاری مغناطیسی در زیرسطح و کاهش عدم قطعیت ذاتی تفسیر داده‌های میدان پتانسیل، فرایند مدل‌سازی معکوس سه‌بعدی داده‌ها با بهره‌گیری از الگوریتم لی و اولدنبرگ در نرم‌افزار MAG3D اجرا شد. در این فرایند، با اعمال توابع وزن‌دهی عمقی، قیود همواری و استفاده از مدل مرجع زمین‌شناسی، توزیع بهینه پذیرفتاری مغناطیسی در فضای زیرسطحی برآورد گردید. نتایج حاصل از وارون‌سازی داده‌ها، حضور یک توده نفوذی با هندسه نیمه‌بیضوی و پذیرفتاری مغناطیسی بالا را در بخش مرکزی محدوده آشکار ساخت. بر اساس تحلیل کمی مدل سه‌بعدی به‌دست‌آمده، عمق تقریبی بخش فوقانی این توده در حدود ۶۰ متر برآورد شده است. تطابق مناسب نتایج مدل‌سازی معکوس با شواهد زمین‌شناسی و داده‌های حفاری اکتشافی موجود، کارایی بالای روش وارون‌سازی مقید سه‌بعدی را در شناسایی دقیق ساختارهای زیرسطحی و کاهش ریسک اکتشافی در نواحی پوشیده از رسوبات تأیید می‌نماید. https://jrag.shahroodut.ac.ir/article_3845.html اکتشاف ذخایر معدنی در مناطقی که رخنمون‌های زمین‌شناسی توسط لایه‌های ضخیم آبرفت پوشیده شده‌اند، یکی از چالش‌های اساسی در زمین‌شناسی اقتصادی و ژئوفیزیک اکتشافی محسوب می‌شود. در چنین شرایطی، داده‌های میدان پتانسیل، شامل گرانی‌سنجی، به دلیل توانایی در آشکارسازی خصوصیات فیزیکی زیرسطحی اهمیت ویژه‌ای می‌یابند، اما تفسیر کمی این داده‌ها همواره با چالش عدم قطعیت ذاتی روبه‌رو است که ناشی از نبود کیفیت عمقی ذاتی در میدان‌های پتانسیل است،. هدف اصلی این پژوهش، حل مشکل اکتشاف در مناطق پوشیده از آبرفت با بهره‌گیری از رویکرد پیشرفته وارون‌سازی سه‌بعدی داده‌های گرانی و است. برای غلبه بر مشکل عدم قطعیت و تمرکز چگالی در سطح، در این پژوهش از الگوریتم لی-الدنبرگ استفاده شده است که با تعریف یک تابع هدف شامل مدل مرجع و توابع وزن‌دهی عمقی و توزیع چگالی را در فضای سه‌بعدی بازسازی می‌کند، این روش بر روی داده‌های محدوده اکتشافی نگین در استان یزد، که شواهد سطحی اندکی از کانی‌سازی دارد، پیاده‌سازی شد. فرآیند وارون‌سازی با تقسیم فضای زیرسطحی به سلول‌های مستطیلی و کمینه‌سازی تابع هدف با قید برازش داده‌های مشاهداتی انجام گرفت،. نتایج حاصل از مدل‌سازی وارون سه‌بعدی، وجود یک توده نفوذی با چگالی بالا را در عمق تقریبی ۶۰ تا ۲۰۰ متری نشان داد که با ساختارهای زمین‌شناسی مورد انتظار همخوانی داشت. جهت اعتبارسنجی نهایی مدل ژئوفیزیکی، نتایج با داده‌های حاصل از حفاری‌های اکتشافی مقایسه گردید. نتایج نهایی نشان‌دهنده انطباق بسیار دقیق مدل‌سازی با واقعیت زمین‌شناسی است، به‌طوری‌که حفاری انجام شده در مرکز آنومالی گرانی، وجود توده گرانودیوریتی مرتبط با کانی‌سازی را دقیقاً در عمق ۶۱ متری تایید می‌کند. این پژوهش نشان می‌دهد که تلفیق مدل‌سازی وارون سه‌بعدی با اطلاعات محدود زمین‌شناسی می‌تواند به عنوان راهکاری بهینه برای تعیین نقاط حفاری و کاهش ریسک اکتشاف در دشت‌های آبرفتی مورد استفاده قرار گیرد.