مدلسازی پیکربندی چند نمونه توده زیرسطحی با استفاده از وارونسازی دادههای گرانی به روش تئوری گراف | ||
پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی | ||
مقاله 66، دوره 6، شماره 2، مهر 1399، صفحه 235-248 اصل مقاله (2.75 M) | ||
نوع مقاله: سایر مقالات | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jrag.2020.8832.1262 | ||
نویسندگان | ||
سوسن سودمند نیری* 1؛ سید وحید ابراهیمزاده اردستانی2؛ سعید وطن خواه3؛ مصطفی قارلقی4 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران | ||
2استاد، گروه فیزیک زمین، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران | ||
3استادیار، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران | ||
4دانشجوی کارشناسی ارشد، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران | ||
چکیده | ||
در این مقاله الگوریتم وارونسازی دادههای گرانی با استفاده از تئوری گراف بر روی چند نمونه داده واقعی مورد استفاده قرار گرفته است. دادههای گرانی استفاده شده، مربوط به یک توده کرومیت در کوبا، یک توده منگنز در هند، و توده مافیک در اسلوواکی هستند. هدف آن است تا بتوان پیکربندی این تودههای زیرسطحی را با استفاده از این روش وارونسازی کارا و نوین بدست آورد و با نتایج موجود از روشهای دیگر مقایسه کرد. در وارونسازی به روش تئوری گراف، توده همگن زیرسطحی با استفاده از مجموعه ای از جرمهای نقطه ای مشابه مدلسازی میشود. پارامترهای مورد جستجو در این نوع وارونسازی، مختصات جرمهای نقطهای و جرم کل نقاط میباشند، بنابراین این الگوریتم تفاوت اساسی با دیگر الگوریتمهای وارونسازی موجود دارد. برای اجرای الگوریتم، مجموعه جرمهای نقطهای با یک گراف کامل انطباق داده میشود. با کاربرد الگوریتم کروسکال، درخت فراگیر کمینه برای گراف محاسبه شده و سپس یک تابع پایدارکننده تحت عنوان تابع همفاصله بدست میآید. این تابع علاوه بر پایداری مساله وارون، فواصل میان جرمهای نقطهای در مدل حاصل را تنظیم میکند، بنابراین پیکربندی مناسبی از توده زیرسطحی حاصل خواهد شد. نتایج وارونسازی بر روی این سه توده متنوع اطلاعات با ارزشی در مورد گسترش آنها در راستای افق و نیز عمق ارائه میدهد. همچنین نتایج مطالعات پیشین بر روی این تودهها به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است، بنابراین خواننده این امکان را دارد که این روش جذاب وارونسازی را با روشهای دیگر مقایسه نماید. کدهای مورد استفاده در این تحقیق، توسط نویسندگان توسعه داده شدهاند و قابل دسترس برای عموم میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
وارونسازی؛ گراف؛ گرانی سنجی؛ کرومیت؛ منگنز | ||
مراجع | ||
سودمند نیری، س، ابراهیمزاده اردستانی، و، وطنخواه، س، 1398، استفاده از تئوری گراف در وارونسازی دادههای گرانیسنجی برای تعیین پیکربندی تودههای زیرسطحی همگن، مجله فیزیک زمین و فضا، 45 (1)، 47-62. Al-Garni, M.A., 2013. Inversion of residual gravity anomalies using neural network. Arabian Journal of Geosciences, 6 (5), pp.1509-1516.
Asfahani, J. and Tlas, M., 2008. An automatic method of direct interpretation of residual gravity anomaly profiles due to spheres and cylinders. Pure and Applied Geophysics, 165 (5), pp.981-994.
Bijani, R., Ponte-Neto, C.F., Carlos, D.U. and Silva Dias, F.J., 2015. Three-dimensional gravity inversion using graph theory to delineate the skeleton of homogeneous sources. Geophysics, 80 (2), pp.G53-G66.
Boulanger, O. and Chouteau, M., 2001. Constraints in 3D gravity inversion. Geophysical prospecting, 49 (2), pp.265-280.
Ekinci, Y.L., Balkaya, Ç., Göktürkler, G. and Turan, S., 2016. Model parameter estimations from residual gravity anomalies due to simple-shaped sources using Differential Evolution Algorithm. Journal of Applied Geophysics, 129, pp.133-147.
Essa, K.S., 2014. New fast least-squares algorithm for estimating the best-fitting parameters due to simple geometric-structures from gravity anomalies. Journal of Advanced research, 5 (1), pp.57-65.
Hinze, W.J., Von Frese, R.R. and Saad, A.H., 2013. Gravity and magnetic exploration: Principles, practices, and applications. Cambridge University Press.
Jacoby, W.R., Hartmann, O., Wallner, H., Smilde, P.L., Buerger, S., Sjöberg, L.E., Erlingsson, S., Wolf, D., Klemann, V. and Sasgen, I., 2009. Temporal gravity variations near shrinking Vatnajökull ice cap, Iceland. Pure and applied geophysics, 166 (8-9), pp.1283-1302.
Jawed T, 2014. Siddiquie FN. Mineragraphic Study of Manganese Ore Deposits of Kandri, Mansar, Beldongri and Satak Mines, Nagpur District (Maharashtra) Central India. International Journal of Geosciences.
Kearey, P., Brooks, M. and Hill, I., 2002. An Introduction to Geophysical Exploration, ix+ 262 pp.
Li, Y. and Oldenburg, D.W., 1996. 3-D inversion of magnetic data. Geophysics, 61 (2), pp.394-408.
Prutkin, I., Vajda, P., Tenzer, R. and Bielik, M., 2011. 3D inversion of gravity data by separation of sources and the method of local corrections: Kolarovo gravity high case study. Journal of Applied Geophysics, 75 (3), pp.472-478.
Prutkin, I., Vajda, P., Bielik, M., Bezák, V. and Tenzer, R., 2014. Joint interpretation of gravity and magnetic data in the Kolárovo anomaly region by separation of sources and the inversion method of local corrections. Geologica Carpathica, 65 (2), pp.163-174.
Reddy, A.G.B., Murty, B.S.R. and Kesavamani, M., 1990. A compendium of four decades of geophysical activity in GSI. Geological Survey of India.
Reynolds, J.M., 1997. An introduction to applied and environmental geophysics. Wiley Chichester.
Roy, L., 2001. Short note: Source geometry identification by simultaneous use of structural index and shape factor. Geophysical prospecting, 49 (1), pp.159-164.
Salem, A., Elawadi, E. and Ushijima, K., 2003. Depth determination from residual gravity anomaly data using a simple formula. Computers & Geosciences, 29 (6), pp.801-804.
Vatankhah, S., Ardestani, V.E., Niri, S.S., Renaut, R.A. and Kabirzadeh, H., 2019. IGUG: A MATLAB package for 3D inversion of gravity data using graph theory. Computers & Geosciences, 128, pp.19-29.
Davis, W.E., Jackson, W.H. and Richter, D.H., 1957. Gravity prospecting for chromite deposits in Camaguey province, Cuba. Geophysics, 22 (4), pp.848-86 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 873 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 617 |