مطالعه حوزه رسوبي شمال غرب ايران با استفاده از مدل¬سازي سه¬بعدي داده‌هاي گراني‌سنجي
محورهای موضوعی :
مجتبی توکلی
1
علي نجاتي كلاته
2
(دانشکده مهندسي معدن، نفت و ژئوفيزيك، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران)
کلید واژه: داده¬, های گرانی¬, سنجی توپوگرافی سنگ بستر مدل‌سازي وارون تکرار روش تجزیه مقادیر تکین¬, زیربرنامه,
چکیده مقاله :
مدل سازی وارون داده های گرانی ، یکی از جالب ترین ابزارهای عددی به منظور به دست آوردن تصاویر سه-بعدی از ساختارهای زمین شناسی است. در این مقاله از مدل سازی وارون غیرخطی داده های گرا نی سنجی جهت تعیین توپوگرافی سه بعدی سنگ بستر استفاده می شود. در فرآیند مدل سازی سه بعدی آنومالی-های گرانی، یک سنگ بستر عموما به وسیله یک سری از بلوک های راست گوشه کنارهم چیده شده، مدل شده و سپس ضخامت آن ها محاسبه می‌شود. الگوریتم تهیه شده بر مبنای روش تجزیه مقادیر تکین، طی تکرارهای مختلف با مقایسه داده های واقعی و داده های مدل تعدیل یافته، مدل اولیه را بهبود می دهد. به-منظور نشان دادن کارایی زیر برنامه های کامپیوتری ارائه شده، ابتدا مدل سازی وارون برای داده های مصنوعی بدون نوفه و حاوی نوفه صورت گرفت. در پایان مدل سازی روی قسمتی از داده های گرانی سنجی ناحیه مغان در شمال غربی ایران انجام شد. حوضه رسوبی مغان به علت نزدیکی به مناطق نفت خیز باکو و ضخامت زیاد سنگ های رسوبی جهت اکتشافات هیدروکربوری مورد توجه می باشد. یک فاکتور مهم در بحث اکتشاف نفت و گاز، بررسی سنگ های رسوبی به ویژه از لحاظ ضخامت می باشد. در منطقه مورد مطالعه هدف پیداکردن ضخامت رسوبات یا به عبارت دیگر مرز میان سازند اجاق قشلاق و سنگ بستر غیر رسوبی است که نتایج با واقعیات زمین شناسی، مقاطع لرزه ای و مطالعات گرانی سنجی قبلی هم خوانی دارد.
Inversion of the gravity data is one of the most interesting numerical tools for obtaining three dimensional geological images. In this paper 3D nonlinear inversion of the gravity data is used to determine the basement topography. The basement was juxtaposed with the regular array of rectangular prisms in which the thickness of each prism is determined by the inversion procedures. Prepared algorithm is based on singular value decomposition (SVD) method which ca modify the initial model by comparing observed and estimated gravity data. The SVD method is very popular with geophysical data analysts because it is mathematically robust and numerically stable. To illustrate effectiveness of the prepared codes and algorithm related to 3D inversion of gravity data, both synthetic and real data were tested by the mentioned algorithm. The real data were part of the gravity data which were acquired in Moghan area (located in the north-west of Iran). Because of being near to the Baku oil-rich regions and thick sedimentary rocks, the Moghan sedimentary basin is an interesting area from hydrocarbon exploration point of view. Determination of the sedimentary rocks thickness is an important factor in oil and gas exploration issues. The main goal of 3D inversion of the gravity data in the study area is to determine basement the sedimentary rocks thicknesses or the boundary of Ojagh-Gheslagh Formation and its volcanic basement. The modeled boundary of Ojagh-Gheshlagh Formation and its volcanic basement which is obtained by the inversion of gravity data, was previously confirmed by interpretation of seismic data.
• فاضلی، س. م.، پيرويان، غ.، عاصي، ح.، 1381، تفسير داده‌هاي ژئوفيزيكي مغان: شرکت ملی نفت ایران.
• نجاتی کلاته، ع.، ابراهیم زاده اردستانی، و.، شاهین، ا.، متولی عنبران، س. ه.، قمی، ش.، جوان، ا.، 1388، مدل¬سازی وارون دو بعدی غیرخطی داده¬های گرانی¬سنجی منطقه مغان با استفاده از روش مارکوارت- لونبرگ: مجله علوم زمین، 19(74)، 13-20.
• Bott, M. H. P., 1960, The use of rapid digital computing methods for direct gravity interpretation of sedimentary basins: Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 3, 63 – 67.
• Gallardo-Delgado, L. A., Perez-Flores, M. A., and Gomez-Trevino E., 2003, A versatile algorithm for joint 3D inversion of gravity and magnetic data: Geophysics, 68(3), 949–959.
• Li, Y., and Oldenburg, D. W., 1998, 3-D inversion of gravity data: Geophysics, 63(1), 109–119.
• Meju, M. A., 1994, Geophysical Data Analysis Understanding Inverse Problem Theory and Practice: The Society of Exploration Geophysicist.
• Menke, W., 1989, Geophysical Data Analysis Discrete Inverse Theory: Academic Press, Inc. • Plouff, D., 1976, Gravity and magnetic fields of polygonal prisms and application to magnetic terrain corrections: Geophysics, 41, 727-741.
• Rao, P. R., Swamy, K. V., Murthy, R. I. V., 1999, Inversion of gravity anomalies of three-dimensional density interfaces: Computers & Geosciences, 25, 887–896
• Talwani, M., and Ewing, M., 1960, Rapid computation of gravitational attraction of three-dimensional bodies of arbitrary shape: Geophysics, 25, 203-225.
• Talwani, M., Worzel, J. and Ladisman, M., 1959, Rapid gravity computations for two dimensional bodies with application to the Mendocino submarine fracture zone: Journal of Geophysical Research, 64 (1), 49–59.