کانسار مس- مولیبدن پورفیری کهنگ در استان اصفهان و بر روی کمربند ولکانیکی ارومیه- دختر واقع شده است. این اندیس در سال 1382 با استفاده از پردازش داده های ماهواره ای لندست tm و تشخیص سیستم آلتراسیون آن کشف گردید. این اندیس با توجه به شدت، نوع و زون بندی آلتراسیون ها و نیز شواهد کانی سازی سطحی (زون اکسید و شسته شده leach cap)، آنومالی پیوسته ژئوشیمیائی (cu-mo ±au)، آنومالی های شاخص ژئوفیزیکی مغناطیسی، پلاریزاسیون القائی (ip) و مقاومت ظاهری (rs) بعنوان یکی از کانسارهای با پتانسیل بالا و دارای تمرکز کانی سازی مس- مولیبدن پورفیری در سطح و در عمق تلقی می شود. پس از انجام اکتشافات ناحیه ای، نیمه تفصیلی و مرحله اول اکتشافات تفصیلی باید به بررسی توزیع فضائی عیار در عمق پرداخت تا بتوان در مرحله بعد با توجه به نتایج این تخمین اقدام به تکمیل فاز اکتشاف تفصیلی نمود. از آنجائیکه کانسار کهنگ در مرحله اکتشافات تفصیلی قرار دارد، هدف اولیه از انجام این پایان نامه تخمین ذخیره سه بعدی کانسار توسط اطلاعات عمقی موجود بوده است. قبل از انجام تخمین ذخیره، ژئوشیمی عمقی منطقه برای تعیین سری منطقه بندی و تعیین شاخص های سطح فرسایش انجام شد. جهت تعیین سری منطقه بندی عناصر، میانگین عیار نمونه ها در کمپوزیت های 50 ، 68 ، 80 و 100 متری محاسبه و سری منطقه بندی عناصر با استفاده از روش شاخص منطقه-بندی تعیین شده است. با استفاده از ضریب همبستگی رتبه ای اسپیرمن در مقایسه با سری منطقه بندی استاندارد مس پورفیری، منطقه بندی با کمپوزیت های 80 متری به صورت عناصر co – be – ba - as – mn – pb – zn – sb – cu – ag – mo - bi مناسب تشخیص داده شد. سپس شاخص های ژئوشیمیائی یکنواخت نسبت عناصرas/mo و (as.mn)/(cu.mo) جهت برآورد موقعیت نسبی سطح فرسایش در منطقه پیشنهاد شد. در بررسی های ژئوفیزیکی منطقه از پروفیل های ژئوالکتریک و مغناطیس سنجی استفاده شد. در مطالعات ژئوالکتریک پروفیل 112 مورد بررسی قرار گرفت. این پروفیل هم خوانی خوبی میان مقطع مقاومت ویژه و بارپذیری را در قسمت شمالی منطقه نشان می داد که نشان دهنده ی نفوذ محلول های هیدروترمال و وجود همزمان زون های برشی است. مدل سازی سه بعدی ip/rs نیز بیانگر نفوذ محلول های هیدروترمال همزمان با وجود زون های برشی در مرکز کانسار بود. در مدل سازی سه بعدی مغناطیس، مشخص شد که توده ای مغناطیسی در جنوب منطقه با خودپذیری بالا وجود دارد که دارای گسترش به عمق می باشد. از آنجائی که عیارسنجی کل نمونه های برداشت شده وجود نداشت، تصمیم گرفته شد تا از روش شبکه عصبی برای تخمین عیار در نمونه های عیارسنجی نشده استفاده شود. برای این کار از شبکه ای با 5 ورودی شامل مختصات مکانی نمونه ها، مقادیر کالکوپیریت و خودپذیری مغناطیسی استفاده شد. این شبکه برای تعداد نرون های مختلف در لایه میانی اجرا شد و در نهایت نتایج شبکه با 20 نرون در لایه میانی با توجه به مقدار rms برای تخمین عیار مناسب تشخیص داده شد. پس از تخمین عیار نمونه به تخمین ذخیره کانسار پرداخته شد. در ابتدا توزیع آماری داده ها مورد بررسی قرار گرفت و داده ها به توزیع نرمال تبدیل شدند. سپس برای مشخص نمودن جهات اصلی ناهمسانگردی در منطقه به واریوگرافی پرداخته شد. پس از تعیین جهات اصلی ناهمسانگردی، ابعاد بهینه بلوکی تعیین شد. در این راه از کریجینگ جک نایف استفاده شد و در نهایت بلوک های با ابعاد 10×10×10 متر با توجه به میانگین خطای نسبی پائین به عنوان ابعاد بهینه انتخاب شد. سپس با استفاده از کریجینگ معمولی به تخمین سه بعدی عیار مس در فضای تخمین پرداخته شد. نمودار عیار- تناژ تخمین رسم شد. با توجه به این نمودار-ها مقدار تناژ کانسار شرقی کهنگ به ازای عیار حد ppm2500 با کریجینگ معمولی 3437500 تن و مقدار مس خالص آن با همین عیار حد 13750 تن می باشد. برای انجام شبیه سازی فرکتالی در ابتدا با توجه به واریوگرام تجربی منطقه، این واریوگرام در مقیاس لگاریتم- لگاریتم رسم شد و مقادیر پارامترهای 2h و 1/2vh برای انجام شبیه سازی تعیین شد. سپس 30 شبیه سازی بر روی داده ها انجام گرفت. برای رسیدن به تخمین مناسب تر از روش تخمین e-type استفاده شد. نمودار عیار- تناژ تخمین رسم شد. با توجه به این نمودار ها مقدار تناژ کانسار شرقی کهنگ به ازای عیار حد ppm2500 با کریجینگ معمولی 3407500 تن و مقدار مس خالص آن با همین عیار حد 13630 تن می باشد. با توجه به وجود ناپیوستگی در گمانه های منطقه روش شبیه سازی فرکتالی نتایج واقعی تری را نشان داد و به خوبی مناطق کم عیار و پر عیار را از هم تفکیک کرده بود.

در مهر ماه سال 1387 در راستای نتایج اکتشافات قبلی در سال 1385 و در منطقه بلبلی، واقع در 8 کیلومتری جنوب شرق معدن مس چهار گنبد، اقدام به مطالعات اکتشاف نیمه تفصیلی و تهیه نقشه زمین شناسی، توپوگرافی، مطالعات پتروگرافی و نمونه برداری سیستماتیک خاک و سنگ (331 نمونه) و در نهایت برداشت سیستماتیک ژئوفیزیکی ip/rs (13 پروفیل) نمود. مطالعات داده های اکتشافی مذکور در سه زون در منطقه بلبلی صورت گرفت که نشان داد کانی سازی در زون بلبلی 1 از نوع پورفیری با عیار متوسط حدود 2/0 درصد در سطح (محدوده ای در حدود 80 متر در 150 متر) بوده و در رابطه با یک توده دیوریتی کانی سازی شده (کالکو پیریت، پیریت و مالاکیت) می باشد. تغییرات بارپذیری (ip) و مقاومت ویژه (rs) در مقاطع منطبق با 6 پروفیل برداشت شده در این زون، منطبق با زونهای کانی سازی شده در رابطه با سنگ درونگیر توده نفوذی دیوریتی حاوی کانی سازی مس و آلتراسیون پتاسیک حاوی استوک ورک های کوارتز-مگنتیت می باشد. در زون بلبلی 2 کانی سازی (کالکوپیریت، مالاکت و احتمالا سولفید و یا کربناتهای سرب و روی) بیشتر بصورت رگه ای است و عمدتاً در رابطه با یک واحد برشی کربناته و سیلیسی شده به عرض حدود 15 متر و طول 400 متر واقع در طول گسل اصلی بلبلی با روند شمال شرق- جنوب غرب می باشد. مطالعات ژئوشیمیائی در این زون نشان دهنده عیار مس در نمونه های خاک بطور محلی تا 1 /0 درصد، سرب تا 5/2 درصد، روی تا 1/1 درصد ، طلا تا 30 پی پی بی می باشد. تغییرات بارپذیری (ip) و مقاومت ویژه (rs) در مقاطع منطبق با 5 پروفیل برداشت شده در این منطقه، نسبت به زون 1 کمتر می باشد که عمدتاً منطبق با زونهای کانی سازی شده یک توده نفوذی دیوریتی کوچک حاوی رگه های کوارتز- مگنینیت می باشد. در زون بلبلی 3 ، کانی سازی بیشتر بطور محلی مالاکیت و اکسید های آهن در رابطه با توفهای آندزیتی کربناته حاوی آلتراسیون آرژیلیکی می باشد. با توجه به تغییرات بارپذیری (ip) و مقاومت ویژه (rs) در مقاطع منطبق با 2 پروفیل برداشت شده در این منطقه، مشخص گردید که حداکثر شدت بارپذیری نسبت به زون 1 و 2 پایینتر بوده است. با استفاده از مطالعات تلفیقی ip/rs، ژئوشیمیائی سنگ و نقشه زمین شناسی به روش منطق فازی برای کنترل کانی سازی در عمق در این زون دو گمانه در بلبلی 1 یک گمانه در بلبلی 2 و یک گمانه در بلبلی 3 پیشنهاد گردید.

با توجه به اینکه محیط های سنگی بکر نبوده و عوامل تکتونیکی منجر به از دست رفتن یکپارچگی ماده سنگ می شوند مدل سازی توده های سنگی با بکارگیری روش های ناپیوسته که ترکیب بلوک های صلب و درزه ها را در نظر می گیرند، توسعه یافته اند. با استفاده از روش های برداشت درزه ها بر روی رخنمون ها، ترانشه ها و یا روش های اندازه گیری زیرزمینی، ویژگی های هندسی-آماری پدیده های ناپیوستگی از قبیل طول، دهانه بازشدگی، موقعیت مکانی و امتداد فضایی (شامل شیب و جهت شیب) اندازه گیری می شوند. روش شبیه سازی مونت کارلو و توابع چگالی احتمال پارامترهای هندسی شکستگی ها را برای تولید مدل های شبکه درزه های مجزا مورد استفاده قرار می دهند. اگرچه در مطالعات گذشته شبیه سازی جریان سیال و میزان تولید مخازن هیدروکربوری انجام شده اما مدل های شبکه درزه های مجزا در نظر گرفته نشده اند و یا بر پایه داده های رخنمون های سطحی انجام گرفته اند. در این کار پژوهشی بر مبنای داده-های شکستگی های برداشت شده با لاگ fmi از یک چاه عمیق واقع در میدان گازی پارس جنوبی، ابتدا شکستگی های القایی و طبیعی متمایز می شوند. با استفاده از تحلیل شبکه استریوگرافیکی تعداد دسته درزه های اصلی شکستگی های طبیعی تعیین می گردند. سپس مناسبترین تابع توزیع احتمال برای پارامترهای شکستگی ها در هر چهار واحد زمین شناسی k1 تا k4 برآورد شده و تعداد زیادی مدل های تصادفی شبکه درزه های مجزا ساخته می شوند. آزمون آماری watson-williams به منظور تعیین بهترین مقاطع سازگار شبکه درزه های تولید شده با الگوی شکستگی های برداشت شده در چاه، افزایش کارایی مدل سازی های عددی و کمّی کردن میزان تولید بکار می رود. همچنین وابستگی میزان تولید و نفوذپذیری به تنش در اثر تغییر عمق با استفاده از امتداد شکستگی های القایی که جهت تنش های افقی اصلی حداقل و حداکثر را در اطراف چاه نشان می دهند، قابل بررسی می باشند. در این پایان نامه نرم افزار دو بعدی udec به منظور تسهیل روند مدل سازی های هیدرولیکی و هیدرومکانیکی بکار برده شده و نتایج آماری تحلیل ها نشانگر مناسب بودن واحد k4 از لحاظ تولید می باشد. نتایج عددی نشان می دهند که میانگین نرخ جریان سیال هیدروکربوری در واحد زمین شناسی k4 بدست آمده از تحلیل های هیدرولیکی و هیدرومکانیکی به ترتیب برابر با 2-10×424/3 و 4-10×710/7 متر مکعب بر ثانیه می باشد. متوسط نرخ جریان محاسبه شده از تحلیل های هیدرومکانیکی در این پایان نامه به واقعیت نزدیک تر بوده و در مقایسه با میزان تولید در یکی از چاه های نزدیک به چاه مورد مطالعه دارای حداکثر خطای 15%± می باشد.

کمربند فلززایی کرمان، بخش جنوبی ایالت فلززایی ارومیه- دختر را تشکیل می دهد و غنی ترین کمربند مس دار ایران به شمار می آید. در این کمربند بیش از 200 کانسار و نشانه معدنی مس شناخته شده است که بسیاری از آنها از نوع پورفیری است. این منطقه از نظر زمین شناسی، دورسنجی و ژئوفیزیک هوابردی با هدف پتانسیل کانسارهای مس پورفیری مورد بررسی قرارگرفته است. در بخش زمین شناسی جدا سازی لایه های سنگی از روی نقشه زمین شناسی صورت گرفته است. در بخش دورسنجی لایه های فراوانی یون هیدروکسید و اکسید آهن استخراج شدند و همچنین خطواره ها شناسایی شد. در مبحث ژئوفیزیک، داده های مغناطیس هوابردی تصحیح انتقال به قطب صورت گرفته و سپس سیگنال تحلیلی از آن استخراج شده است. نتیجه ی این بررسی ها تهیه 6 لایه اطلاعاتی می باشد. سپس تلفیق اطلاعات به وسیله روش فازی و شبکه عصبی انجام شد. در همه ی این روش ها از 100 نقطه آموزشی استفاده شده و پس از آن مدلسازی صورت گرفته است. حاصل کار قرار گرفتن 9/88% کانسارها و نشانه های معدنی شناخته شده، در منطقه با پتانسیل مطلوب از روش شبکه عصبی و 2/80% کانسارها و نشانه های معدنی شناخته شده، در منطقه با پتانسیل مطلوب با استفاده از روش فازی می باشد. به طور کلی این روش ها در منطقه شباهت زیادی با یکدیگر داشتند. از مقایسه روش های مختلف می توان نتیجه گرفت که مدل شبکه عصبی به دلیل سازگاری با ساختار زمین شناسی، با واقعیت تطبیق بیشتری داشته و روش بهتری در پتانسیل یابی در محیط gis می باشد.

منطقه مورد مطالعه چاه علی خان در این تحقیق به صورت دو 4 ضلعی، در استان اصفهان، در فاصله 210 کیلومتری شمال شرق شهر اصفهان و 85 کیلومتری شمال شرق زواره از توابع اردستان و در شمال کویر دق سرخ قرار دارد. دراوایل سال 1387 در راستای عملیات پی جویی صحرایی اقدام به مطالعات اولیه از جمله تهیه نقشه زمین شناسی، توپوگرافی، مطالعات پتروگرافی و نمونه برداری از سطح رخنمون دار (49 نمونه) و در نهایت در اردیبهشت 1389 اقدام به برداشت سیستماتیک تغییرات بارپذیری (ip) و مقاومت ویژه(rs) (6پروفیل) گردید. مطالعات داده های اکتشافی مذکور در 2 زون شرقی و غربی در منطقه چاه علی خان صورت گرفت. کانی سازی در رابطه با جنوب تنوره در ناحیه تکتونیکی- آتشفشانی رگه های کوارتز هماتیت شامل مالاکیت، پیریت و کالکوپیریت (حاوی مس، نقره، طلا و سرب) در منطقه چاه علی خان دیده می شود. رگه های موجود در چاه علی خان ضخامتی حدود 1 الی 4 متر و طول 300 تا 600 متر دارند. زمین شناسی محدوده شامل واحد ایگنمبریت، واحد توف، واحد آندزیت بالایی و واحد ولکانیکی ائوسن- الیگوسن همچنین ریولیت می باشد. بر اساس مشاهدات زمینی، سنگ میزبان شامل رگه های سیلیسی و آندزیت می باشد که رگه ها در سطح دارای 1800 متر رخنمون می باشند. رگه های کانه زایی شده دارای ضخامت 1 تا 4 متر و همراه با کانه زایی مالاکیت، آزوریت، کالکوپیریت، هماتیت و طلا می باشد. با توجه به مطالعات آماری چند متغیره بر روی داده ها، کانی سازی از نوع طلا تیپ رگه ای و اپی ترمال طلا و مس می باشد. آنالیزهای شیمیایی بر روی نمونه های برداشت شده از سطح رگه و ترانشه ها موید این نکته است که به طور متوسط نمونه ها دارای ppm 2/2 نقره ، 5/1 درصد مس و ppm 79/1 طلا می باشند. همچنین در آنالیزهای جدید مقدار طلا در یکی از نمونه ها برداشته شده از زون شرقی تاppm 47 گزارش شده است. درانتها شاخص نسبت عناصر فوق کانساری به کانساری محاسبه گردیده است که با توجه به میانگین تغییرات این شاخص (53/0) می توان نتیجه گرفت که احتمالاً موقعیت سطح فرسایش در بخش ناحیه تحت کانساری قرار دارد. البته نتیجه گیری دقیق مستلزم مدل سازی کانسارهای شناخته شده مشابه می باشد. در زون غربی دارای 4 پروفیل و در زون شرقی دارای 2 پروفیل ژئوفیزیکی که تغییرات بارپذیری (ip) و مقاومت ویژه(rs) در زون غربی تقریبا مشابه زون شرقی می باشد، اما پروفیلهای 1،2و3 نسبت به پروفیل 4 که همگی در زون غربی قرار گرفته اند بار پذیری بالاتر و گسترش عمقی بیشتری نشان داده شده، همین نسبت در زون شرقی در مورد پروفیل 6 نسبت به پروفیل 5 تکرار شده است، رگه دارای شیب نسبتاً قائم کمی متمایل به شرق وگسترش شمال به جنوب می باشد. با توجه به نتایج مطالعات ژئوفیزیکی و اثبات وجود آنومالیهای ژئوفیزیکی در عمق احتمالاً عیار عناصر فوق در عمق دارای افزایش باشد. با توجه به تلفیق داده های اکتشافی ذکر شده، 6 نقطه در زون غربی و 3 نقطه در زون شرقی به عنوان نقطه هدف حفاری پیشنهاد گردیده است. کلمات کلیدی : اندیس، چاه علی خان، طلا، آنالیز،پروفیل ip/rs

یکی از مشکلات عمده در اکتشافات مواد معدنی فلزی به خصوص کانسارهای مس پورفیری، وجود زون های با ip بالا در مقاطع مدلسازی ژئوفیزیکی است که در حفاری ها به صورت زون هایی با عیار مس پایین و عمدتاً پیریتی ظاهر می شوند. برای حل این مشکل لازم است تا مدلسازی معکوس بر روی داده های ژئوفیزیکی انجام و این مدل ها با مغزه های حفاری کالیبره شوند. بر این اساس این پایان نامه جهت مدلسازی داده های ژئوفیزیکی منطبق بر واقعیت های زمین شناسی و تلفیق آن با داده های حفاری موجود در سه کانسار چاه فیروزه، نوچون و سریدون و ارائه روشی جهت بهبود تفاسیر داده های ژئوفیزیکی و همچنین شناسایی کلیدهای اکتشافی در این مناطق تعریف شده است. داده های موجود شامل دو پروفیل ip/rs و 26 گمانه حفاری برای کانسار چاه فیروزه، 4 پروفیل ip/rs و 23 گمانه حفاری برای کانسار نوچون و دو پروفیل ip/rs و 5 گمانه حفاری برای کانسار سریدون می باشد. بنابراین در ابتدا مدلسازی معکوس بر روی داده های پروفیل های ip/rs موجود در سه کانسار انجام و بر روی آن ها تفسیر شده است. سپس مدل های سه بعدی از داده های عیارسنجی، سنگ شناسی و آلتراسیون گمانه های مغزه گیری شده در هر سه منطقه ساخته شده است. در ادامه شبکه یکسانی از داده های موجود منطبق با مختصات پروفیل های ژئوفیزیکی ایجاد شده که به ازای فواصل 5 متری اطلاعات ژئوفیزیکی، زمین شناسی و عیار عناصر نقاط روی پروفیل های ژئوفیزیکی را شامل می شود. در نهایت با تلفیق داده های ژئوفیزیکی و اطلاعات گمانه های حفاری و بکارگیری آنالیز تمایز خطی به جداسازی زون های پرعیار مس از مناطق کم عیار پرداخته شده است. با توجه به داده های موجود آنالیز تمایز در مناطق چاه فیروزه و نوچون با تعریف کلاس های متعدد و براساس عیار حدهای مختلف انجام شده است. جهت آزمودن مدل خطی بدست آمده از این مرحله تنها 75 درصد داده های موجود وارد آنالیز تمایز شده و 25 درصد بقیه در اعتبارسنجی نتایج بدست آمده استفاده شده است. نتایج حاصل از آنالیز تمایز خطی جدایش قابل قبولی بین گروه های تعریف شده نشان می دهد، به طوری که توابع بدست آمده 89 درصد نمونه های گروه آنومالی و 86 درصد نمونه های گروه زمینه در منطقه چاه-فیروزه، 64 درصد نمونه های گروه آنومالی و 70 درصد نمونه های گروه زمینه در منطقه نوچون را به درستی شناسایی و کلاس بندی می نماید. در نهایت یک مدل آماری خطی برای مناطق مورد مطالعه بدست آمد که با استفاده از آن می توان زون های با عیار مس بالا را از مناطق با عیار مس پایین که ip بالایی دارند جدا نمود. اعتبارسنجی توابع بدست آمده نیز نتایج حاصل از آنالیز تمایز را تائید می کند و حدود 90 درصد کلاس بندی درست برای گروه آنومالی و 87 درصد کلاس بندی درست برای گروه زمینه در منطقه چاه فیروزه، 64 درصد کلاس بندی درست برای گروه آنومالی و 70 درصد کلاس بندی درست برای گروه زمینه در منطقه نوچون را نشان می دهد. همچنین از نتایج مدلسازی معکوس داده های ژئوفیزیکی و مدلسازی سه بعدی گمانه های حفاری شده چند نقطه حفاری اکتشافی جدید برای مناطق مورد مطالعه پیشنهاد شده است.

با استفاده ازاطلاعات ماهواره­های چند طیفی و ابرطیفی، میتوان کانسارهای رخنمون دار و یا نزدیک به سطح زمین را مورد پی جویی قرار داد. آلتراسیونهای گرمابی یا متاسوماتیک و همچنین هوازدگی بعد از تشکیل کانسار می­تواند با شناسایی طیف بازتابی آن در محدوده نور مرئی، مادون قرمز انعکاسی و مادون قرمز حرارتی، مشخص شود. در این تحقیق جهت به نقشه در آوردن آلتراسیون های هیدروترمال منطقه سرچشمه و کوه پنج در استان کرمان، از داده های چندطیفی تلفیقی ali+aster و همچنین سنجنده ابر طیفی هایپریون استفاده شد. روش های mnf و ppi در ساختن ابر های پیکسلی در فضای n بعدی بکار رفت و کلاس های طیفی مسکویت، کائولینیت، کلسیت، کلریت، اپیدوت، اکسید آهن و پوشش گیاهی از داده های منطقه استخراج گردیدند. برای نگاشت دگرسانی های منطقه از روش های نسبت باندی، آنالیز مولفه های اصلی، نقشه بردار زاویه طیفی، برازش طیف ترکیبی معادل و شبکه عصبی استفاده شد. همچنین روش های جدید فازی و آماری برای شناسایی طیف ناشناس تصویر ارائه شد.

در علوم مرتبط با زمین به دلیل وجود عدم قطعیت بالا که خود نتیجه ی فعالیت های گوناگون و گاهی ناشناخته زمین شناسی در یک منطقه می باشد، عموما استفاده از منطق قطعی باعث ایجاد ضریب خطای بزرگ می گردد. با توجه به این واقعیت استفاده از منطق غیر قطعی باعث توجیه بسیاری از از پدیده ها می گردد. مدل جدید به کار گرفته شده در علوم گوناگون جهت توجیه و مدلسازی پدیده-های غیر قطعی مدل فازی می باشد. مدل فازی یک روش بر اساس دانش است که در آن لایه های مختلف در سطوح مختلف وزن گذاری شده و دانش کارشناسی در آن دارای بیشترین نقش می باشد. تراوش از ذخایر هیدروکربوری می تواند برخی تغییرات فیزیکو شیمیایی بر روی پوشش های سنگی، خاکی و گیاهی واقع در مسیر خود ایجاد نمایند. بسیاری از این تغییرات سطحی را می توان با آنالیز طیفی داده های ماهوار ه ای چند و یا ابر طیفی شناسایی کرد. در این تحقیق از داده های استر که یک سیستم تصویربرداری ماهواره ای چند طیفی می باشد، استفاده شده است. منطقه مطالعاتی در پهنه زمین ساختی زاگرس جای گرفته که از دیدگاه ساختاری بخشی از زون زاگرس چین خورده می باشد. این منطقه با مختصات طول جغرافیایی ´4 ?46 تا ´25 ?46 و عرض جغرافیایی´ 47 ?33 تا ´03 ?34، شمال و شمال غرب ایلام را شامل می شود. زاگرس چین خورده به دلیل حضور میادین بزرگ نفتی، شرایط زمین شناسی مناسب و پیدایش انواع مختلفی از نفوذهای هیدروکربوری( نفوذهای نفت سبک و نفت سنگین و گاز) در سراسر کمربند چین خورده، آزمایشگاه مناسبی برای تست روش های طیفی سنجش از دور در اکتشاف هیدروکربورها می باشد. در این تحقیق، ابتدا در محیط gis و با استفاده از نرم افزار arcgis یک بانک اطلاعاتی از کلیه داده های اکتشافی دورسنجی(سنجنده استر)، زمین شناسی و ساختاری تهیه گردید. به منظور بارزسازی کانی های مرتبط با دگرسانی نفوذهای موئین هیدروکربوری، از روش طبقه بندی نظارت شده ی نقشه بردار زاویه طیفی استفاده شد. عضوهای نهایی جهت این طبقه بندی از روش های پردازش نسبت های باندی، ls-fit، شاخص طیفی و روش mtmf استخراج شدند. لایه ی اطلاعاتی لیتولوژی نیز با روش نقشه بردار زاویه ی طیفی ساخته شد و عضوهای نهایی برای این طبقه بندی از نمایش n بعدی پیکسل های خالص تصویر بدون پوشش گیاهی به دست آمدند. جهت جداسازی پوشش گیاهی سبز از پوشش گیاهی استرس یافته نیز روش نقشه بردار زاویه ی طیفی به کار برده شد. عضوهای نهایی این طبقه بندی از طیف های تصویر شاخص گیاهی تفاضلی نرمالایز شده استخراج شدند. بعد از انجام این پردازش ها لایه ی پوشش گیاهی با سه کلاس گیاه خشک، گیاه نیمه سبز وگیاه سبز، لایه ی لیتولوژی با چهار کلاس سازند آسماری، سازند آغاجاری، سازند گچساران و سازند پابده، لایه ی دگرسانی ها با چهار کانی شاخص دگرسانی های مرتبط با نفوذهای هیدروکربوری شامل کائولینیت، هماتیت، لیمونیت و کلریت، تهیه گردید. لایه کنترل کننده های ساختاری( گسل ها و خط واره ها)، با استفاده از نقشه 1:100000 ایلام ساخته شد. در مرحله بعد با استفاده از تلفیق لایه های اکتشافی به روش منطق فازی، مناطق مستعد جهت اکتشاف منابع نفت و گاز در محدوده مورد مطالعه معرفی گردید. وزن دهی فاکتورها بر اساس درجه اهمیتشان در رابطه با تراوش های هیدروکربوری انجام شد. سه مدل فازی جهت این تلفیق تهیه گردید. سه مدل به خاطر سه فاکتور ساختاری مختلف بود که شامل سه نوع بافر گسل، کل گسل-ها، گسل ها با دو راستای شمال غرب- جنوب شرق و شمال شرق- جنوب غرب بود. در نهایت سه نقشه مطلوبیت مناطق مستعد تراوشهای هیدروکربوری تهیه گردید. این سه نقش انطباق بسیار زیادی باهم داشتند به خصوص گسل ها با راستای شمال شرق- جنوب غرب، که نشان می دهد گسل های عمود بر محور تاقدیس بیشترین تاثیر را در مهاجرت مواد هیدروکربوری داشته اند. در نقشه نهایی علاوه بر محدوده اطراف چاه ها که تحت عنوان نقاط مستعد بارز شدند، چندین محدوده دیگر نیز به عنوان نواحی مستعد تراوشهای نفتی جهت بررسی های اکتشافی، شناسایی و معرفی شدند. در پایان 6 نقطه امید بخش حاصل از مدل تلفیقی فازی، آلتراسیون ها و محل یک چاه نفت قدیمی در منطقه بین ایوان-اسلام آباد غرب (منطقه سرمست و باباگیر) مورد کنترل صحرائی قرار گرفت وشواهدی نظیر حضور تاقدیس (محور تاقدیس های باباگیر و بانکول)، سازندهای آهکی خرد شده و دارای لایه بندی فراوان (سازندهای پابده و آسماری)، اکسیدهای آهن فراوان (لیمونیت و هماتیت)، آثاری کمی از کلریت، پوشش گیاهی خاص (درختچه-ها کوتاه و گاها خشک شده) و وجود مواد آلی بسیار بالا در خاک کشاورزی (خاک سیاه) را می توان از جمله شواهد صحرائی نشت مواد هیدروکربوری معرفی نمود.

در بسیاری سازندهای زمین شناسی، سیستم اصلی انتقال جریان سیال شبکه ی پیوسته ای از شکستگی های مجزا می باشد. مطالعات تئوری و نتایج تجربی نشان داده است مدل های سه بعدی شبکه شکستگی مجزا که به صورت تصادفی تولید می شوند نتایج نزدیک به واقعیت تری نسبت به سایر مدل ها بویژه در مطالعات انتقال جریان بوسیله شبکه ی شکستگی ارائه می کنند. کد های کامپیوتری fraciut2dو fraciut3d به منظور تولید شبکه شکستگی های مجزای دو بعدی و سه بعدی و با توجه به توابع چگالی احتمال پارامتر های هندسی ناپیوستگیهای برداشت شده از سطح برونزد سنگ ها و گمانه ها و با استفاده از الگوریتم مونت کارلو توسعه داده شده اند. این کد ها دارای قابلیت تولید و نمایش شبکه مجزا در اندازه های مختلف و با آرایش های متفاوت، با توجه به دسته شکستگی های مختلف می باشند. fraciut3d همچنین دارای امکان مدل سازی شکستگی ها با اشکال مختلف هندسی از جمله دیسک دوار، متوازی الاضلاع و بطور کلی پلی گون با مشخصات مورد نظر کاربر می باشد، همچنین جهت مدل سازی شبکه-ی انتقال دهنده سیال در فضای سه بعدی کد fluiut3d توسعه داده شد که قادر است بر مبنای ابعاد و مساحت و شکل هندسی شکستگی ها، فصل مشترک هر شکستگی با سایر شکستگی ها و یا با مرزهای محدوده مورد مطالعه را محاسبه و ارائه نماید سپس بر مبنای آن شکستگی ها و به طور کلی خوشه هایی از شکستگی که فاقد ارتباط با مرز های جریان می باشند یا فقط با یک مرز جریان ارتباط دارند را از محاسبات جریان حذف نموده، بدین ترتیب شبکه ای از شکستگی ها که در انتقال جریان موثرند شناسایی شده و شبکه انتقال را بر مبنای مدل شبکه لوله ای، مدل سازی می کند. در نهایت با استفاده از روش المان مجزا میزان دبی و رسانایی هر شکستگی را محاسبه نموده و میزان دبی خروجی جریان از هر وجه محدوده را محاسبه نموده و نفوذپذیری را در هر راستا در فضای سه بعدی ارائه می نماید. و نیز کد fluiut2d توسعه داده شد که به نوعی نسخه مشابه کد fluiut3d در مدل های دو بعدی بوده که کلیه ی کارکرد های آن کد در مورد مدل های سه بعدی را برای مدل های دو بعدی اجرا می نماید.

استفاده از انرژی های پاک و تجدید پذیر در حال حاضر گسترش چشم گیری یافته است. در مقابل انواع انرژی فسیلی، با توجه به رو به اتمام بودن منابع این نوع انرژی، مضرات طبیعی و زیست محیطی و هزینه های گزاف آن، روی آوردن به انرژی های پاک و تجدید پذیر امری الزامی است که در بسیاری از کشورهای صنعتی و نیز در حال توسعه، در دستور کار دولت ها قرار گرفته است. انرژی زمین گرمایی، از جمله مهم ترین منابع انرژی طبیعی است که در این گروه قرار می گیرد. بسته به نوع منبع از نظر عمق، حجم و میزان انرژی، نوع مصرف این نوع انرژی نیز تغییر خواهد کرد. بر اساس این پارامترها، بهره برداری از انرژی زمین گرمایی از استفاده مستقیم در مصارف گرمایشی تا استفاده در تولید انرژی الکتریکی در نیروگاه های برق متفاوت خواهد بود. منابع انرژی ژئوترمال در بسیاری از نقاط زمین پراکنده اند، با این حال یک منبع انرژی زمین گرمایی تنها در صورت وجود شرایط زمین شناسی و تکتونیکی مناسب، از لحاظ تکنیکی و اقتصادی قابل بهره برداری خواهد بود. تعیین وجود شرایط مناسب جهت شکل گیری یک منبع انرژی ژئوترمال قابل بهره برداری، از طریق مطالعات اکتشافی در مقیاس کشوری و سپس در مقیاس های بزرگ تر و بر مناطق محدودتر انجام می پذیرد. مطالعات پیشین در ایران، وجود منابع بالقوه زمین گرمایی را در نقاط مختلف، به ویژه بر روی کمربند آتشفشانی ایران تأیید نموده اند. مرحله ی اکتشافی بعدی، مطالعه بر روی هر یک از این مناطق دارای پتانسیل، جهت محدودتر نمودن زون اکتشافی و تعیین جزییات دقیق تر مرتبط با منبع زمین گرمایی موجود است. استان آذربایجان شرقی به خاطر وجود قلل آتشفشانی جوان و سایر شواهد اکتشافی، به عنوان یکی از مناطق دارای پتانسیل زمین گرمایی در کشور شناخته شده است. در این پژوهش، با استفاده از یک سیستم اطلاعات جغرافیایی، مناطق دارای پتانسیل بالای ژئوترمال در استان آذربایجان شرقی تعیین گشته اند. هدف از این مطالعه، معرفی مناطق دارای پتانسیل بالای زمین گرمایی در استان، جهت انجام فازهای بعدی اکتشافی می باشد. تکنیک های اکتشافی مورد استفاده عبارتند از مطالعات زمین شناسی، مطالعات دورسنجی و برداشت های ژئوفیزیکی در استان. به این منظور، لایه های اطلاعاتی مرتبط با وجود یک منبع ژئوترمال در منطقه، شناسایی شده و مورد مطالعه قرار گرفتند. این لایه ها شامل اطلاعات زمین شناسی (سنگ شناسی، گسل، مراکز آتشفشانی) ژئوفیزیک (داده های مغناطیس و ریزلرزه ها) و دورسنجی (آلتراسیون هیدروترمال، اکسید آهن و دمای سطحی زمین) می باشند که در مقیاس 1:250000 آماده شده و مورد پردازش قرار گرفتند. پردازش این لایه ها با هدف یافتن شواهد وجود مناطق مساعد زمین گرمایی از جمله وجود توده های نفوذی کم عمق، شرایط تکتونیکی مساعد و وجود فعالیت های گرمابی و حرارتی زیر سطحی انجام گرفته است. پس از آن، داده های موجود با استفاده از سه روش تلفیقی بولین، هم پوشانی وزن دار و مدل منطق فازی، تلفیق گشته و نتایج حاصل مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. نتایج حاصل از به کارگیری این مدل های تلفیقی دانش محور، مناطق دارای پتانسیل بالا جهت انجام مراحل بعدی اکتشاف را مشخص نمود. این مناطق که درصد بسیار کمی از استان را در بر می گیرند، با یکدیگر و با شواهد زمینی موجود به خوبی در تطابق می باشند.

از آنجا که اکثر ذخایر مس ایران از نوع پورفیری می باشند اکتشاف بهینه کانسارهای پورفیری در ایران اهمیت بالایی دارد. در اکتشاف این تیپ کانسارها برداشت های ژئوفیزیکی و زمین شناسی اطلاعات مفیدی جهت تعیین محل کانی سازی، جدایش زون پر عیار از زمینه و تعیین مکان گمانه های اکتشافی در اختیار محققان قرارمی دهند. اما تحلیل و تفسیر این داده های خام به دلیل پیچیدگی های بسیار،کاری مشکل است. بنابر این به کارگیری آنالیزهای آماری چند متغیره و روش های کلاس بندی نظارتی می تواند ریسک تصمیم گیری ها را تا حد قابل ملاحظه ای کاهش دهد. به این منظور در این پایان نامه جهت جدایش زون های پر عیار از زون کم عیار (باطله) در کانسار های مس پورفیری به کمک داده های ژئوفیزیکی شامل پلاریزاسیون القایی،مقاومت ویژه و مغناطیس سنجی و نیز داده های زمین شناسی شامل سنگ شناسی و آلتراسیون، سه روش کلاس بندی نظارتی ماشین بردار پشتیبان (svm)،آنالیز تمایز خطی (lda) و آنالیز تمایز غیر خطی (qda) به کار گرفته شده اند. در این پایان نامه اطلاعات و داده هایدو کانسار مس پورفیری علی آباد و دره زرشک مورد آنالیز قرار گرفته اند و برای هر کانسار کلاس بندی به هر سه روش فوق انجام گرفته است که در کانسار علی آباد روش svm با صحت برابر با 80 درصد در مقایسه با روش qda با صحت 69 درصد و lda با صحت 67 درصد عملکرد بهتری را در کلاس بندی داده ها ارائه نموده است. در کانسار دره زرشک نیز روش svm با صحت 90 درصد در مقایسه با روش qda با صحت 81 درصد و lda با صحت 82 درصد در کلاس بندی داده ها موفق تر عمل نموده است.

اندیس مس- مولیبدن پورفیری ظفرقند درفاصله هوایی 90 کیلومتری شمال شرق مرکز اصفهان و فاصله هوایی 22 کیلومتری جنوب شهر اردستان واقع شده است. با توجه به موقعیت قرارگیری این اندیس در کمربند مس زایی ارومیه- دختر و پتانسیل بالای این زون از نظر کانی سازی مس ضرورت شناسایی این منطقه و بررسی زون های کانی سازی در آن جهت اکتشاف مس بخوبی احساس می-شود. در پژوهش حاضر، شناسایی ابتدایی این منطقه با استفاده از پردازش داده های ماهواره ای استر صورت پذیرفته است. پس از کنترل زمینی و حصول اطمینان در خصوص وجود شواهد کانی سازی مس و به طور خاص آلتراسیون های خاص کانی سازی مس پورفیری ، مطالعات بعدی صورت پذیرفت. به منظور مطالعات سنگ شناسی، کانی شناسی، شناسایی آلتراسیون ها و بافت سنگ و تعیین خصوصیات زون شسته شده 13 نمونه از مجموعه واحدهای سنگی و آلتره شده برداشت گردید و پس از تهیه مقاطع نازک و صیقلی، این مقاطع مطالعه گردید. در نهایت پس از حصول نتایج، نقشه زمین شناسی در مقیاس 1:5000 تهیه گردید. مطالعات زمین شناسی و کانی شناسی نشان داد که سنگهای موجود در محدوده در برگیرنده سنگهای آذرین بیرونی با ترکیب ریولیت و گاهی ریولیت تا ریوداسیت می باشند. کانه های مشاهده شده در محدوده کانی سازی شده عمدتاً شامل پیریت، کالکوپیریت، اسفالریت، سریسیت، هماتیت، گوئتیت و مالاکیت بوده اند. آلتراسیونهای محدوده مورد مطالعه عمدتاً ناشی از تأثیر محلولهای گرمابی بر توده های نفوذی و ساب ولکانیک های منطقه تشخیص داده شده و شامل فیلیک، آرژیلیک، پروپیلیتیک، پتاسیک و سیلیسی می باشند. مطالعات ژئوشیمیایی شامل برداشت 250 نمونه سنگ و خاک در یک شبکه سیستماتیک و با فواصل شبکه ای 100 *100 که در مرکز سیستم پورفیری به50*50 کاهش یافته است می گردد. پس از آنالیز 43 عنصری icp نمونه ها، مطالعات آماری پایه و چند متغیره صورت گرفته حاکی از افزایش غلظت عناصر مس_ مولیبدن در بخشهائی از توده های نفوذی بوده است. به منظور جدایش آنومالی از زمینه از روشهای+2s x ? و آماره انفصال استفاده شدکه نتایج هر دو روش در تشخیص زونهای آنومال دارای انطباق بالائی می باشد. همچنین مطالعات ژئوفیزیکی به روشهای مغناطیسی و ip-rs انجام پذیرفت. مطالعات مغناطیسی از طریق برداشت 22 پروفیل و تصحیح و پردازش داده ها، معرف مقادیر بالای آنومالی میدان مغناطیس مرتبط با کانیهای مغناطیسی همراه توده های نفوذی دیوریتی و در بخش میانی زون جنوبی مرتبط با توده ی نفوذی کانی سازی مس پورفیری می باشد. برداشت ip-rs با 7 پروفیل صورت گرفت که بعد از مدلسازی معکوس دو بعدی داده ها و تهیه مدل سه بعدی از ترکیب آنها وجود زون سولفیدی، آلتراسیون آرژیلیک و توده پورفیری به اثبات رسید. در نهایت سه روش آنالیز مولفه مستقل(ica)، همپوشانی وزن دار و فازی برای تلفیق لایه های اطلاعاتی بخش جنوبی محدوده به کارگرفته شد که برای دو روش اول از لایه های لیتولوژی، ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی استفاده شد و برای روش فازی لایه های آلتراسیون، اکسید آهن و دانسیته گسلها هم به این لایه ها اضافه شدند. اگرچه هر سه روش نتایج یکدیگر را تأیید کردند اما دو روش ica و همپوشانی وزن دار، همپوشانی بیشتری را با یکدیگر به نمایش گذاشتند. در پایان کار هم با در نظر گرفتن نتایج حاصل از هر سه روش، مناطق مستعد و امید بخش مشخص گردید و نقاطی جهت حفاری پیشنهاد شد. کلمات کلیدی: مس، پورفیری، ظفرقند، مطالعات زمین شناسی، مطالعات ژئوشیمیایی، برداشت مغناطیس و ip-rs، تلفیق

روش شبکه شکستگی های مجزا یک روش مدل سازی شبکه هندسی درزه ها جهت محاسبات انتقال و جریان سیال در توده سنگ است. این روش برای مطالعه جریان و انتقال سیال در مناطق شکسته که مدل سازی آنها توسط مدل های پیوسته معادل سخت است، بسیار مناسب می باشد. محققین بسیاری برای حل مسائل انتقال و جریان سیال در زمینه های کاربردی متفاوت از شبکه شکستگی های مجزا استفاده می کنند. در مدل سازی همیشه سوالاتی بوجود می آید که مدل ساخته شده ملزم به پاسخ گویی به این سوالات است. ضرورت انجام انطباق زمانی بوجود می آید که دستگاه های نظارتی و متعاقبا عموم نیازمند داشتن اطمینان به پاسخ های مدل به سوالات مطروحه و نمایشی نزدیک به واقعیت از مدل را (یا حداقل یک تخمین محافظه کارانه) دارند. روند ساخت و انطباق شبکه شکستگی های مجزا در سایت فرآوری معدن مس دره زار با برداشت های سطحی از منطقه شروع و سپس با ساخت تعداد زیادی شبکه درزه بصورت سه بعدی با استفاده از کد کامپیوتری fraciut3d ادامه پیدا می کند. مراحل انطباق شامل انطباق چگالی، جهت گیری و بازشدگی درزه ها می باشد، همچنین به منظور تدقیق و انتخاب برترین شبکه درزه ها با واقعیت نیاز به تطبیق شبکه های ساخته شده با داده های هیدرولیکی ناحیه است، ازین رو به کمک کد محاسباتی fluiut3d مقدار نفوذ پذیری اطراف دو چاه محاسبه می شود و در نهایت بهترین شبکه ها که بیشترین انطباق را با مقدار نفوذپذیری منطقه دارند، جهت مدل سازی های بعدی معرفی و انتخاب می گردند.

تخمین هر چه دقیق تر ذخیره برجای مخازن تحت شرایط بیشترین انطباق ممکن با واقعیت های زمین شناسی موجود، موضوعی است که روش های زمین آمار چند نقطه ای برای دستیابی به آن توسعه یافت. کاربرد روش های زمین آمار چند نقطه ای برای شبیه سازی لیتولوژیکی و تخمین پارامترهای پتروفیزیکی مخازن نفتی از حدود ده سال پیش مورد توجه جدی صنایع بالادستی نفت قرار گرفته است. قدرت الگوریتم های چند نقطه ای به توانایی استفاده ی آن ها از چندین نوع داده به طور همزمان در تخمین پارامتر مجهول برمی گردد. هدف از این تحقیق بررسی امکان تهیه مدل توزیع فضائی پارامترهای پتروفیزیکی در بخشی از گستره ی مخزن آسماری اهواز با استفاده از روش های پیشرفته ی زمین آماری و به ویژه زمین آمار چند نقطه ای می باشد به طوری که حداکثر انطباق با داده های سخت و نرم موجود از مخزن محقق گردد. بدین منظور در این تحقیق، با استفاده از اطلاعات چاه نگاری 32 چاه حفر شده در یکی از مخازن نفت خیز جنوب، ابتدا مدل رخساره ای مخزن با استفاده از الگوریتم دو نقطه ای شبیه سازی شاخص مرحله ای (sisim) و چند نقطه ای snesim ساخته شد. مقایسه ی مدل های لیتولوژیکی ساخته شده به روش های فوق نشان داد که مدل ساخته شده توسط الگوریتم snesim انطباق بیشتری با واقعیات لیتولوژیکی مشاهده شده در چاه دارد. سپس، با ساخت تصاویر آموزشی برای پراکندگی فضایی پارامترهای پتروفیزیکی (تخلخل، تراوایی و اشباع آب...) با استفاده از الگوریتم دو نقطه ای شبیه سازی مستقیم مرحله ای (dssim)، الگوریتم چند نقطه ای filtersim برای شبیه سازی آن ها در دو حالت مورد استفاده قرار گرفت. در حالت اول، از مدل لیتولوژیکی ساخته شده توسط الگوریتم snesim به عنوان داده ی نرم، و در حالت دوم، از مدل لیتولوژیکی ساخته شده از طریق الگوریتم sisim به عنوان داده ی نرم، استفاده شد. همچنین با استفاده از الگوریتم دو نقطه ای شبیه سازی گوسی مرحله ای (sgsim) پارامترهای پتروفیزیکی در بخشی از مخزن که داده ها پوشش می دهند، شبیه سازی شد. نتایج اعتبار سنجی در مدل های حاصله نشان داد که الگوریتم چند نقطه ای filtersim به دلیل انطباق و تشخیص بهتر الگوهای تغییرپذیری موجود در مخزن در مدل های میانگین گیری شده به روش e-type، نتایج بهتری نسبت به الگوریتم sgsim بدست می دهد. و در بین مدل های حاصل از filtersim، مدل شرطی شده با مدل لیتولوژیکی snesim، در قیاس با مدل شرطی شده با مدل لیتولوژیکی sisim، پیوستگی فضایی و همبستگی بیشتری با داده های واقعی چاه نشان داد. در انتها ذخیره نفت برجای مخزن در هر سه حالت فوق به روش بلوکی محاسبه و مقایسه شد. با مقایسه نتایج حاصل از تخمین ذخیره نفت برجا در هر سه حالت، مشخص شد که الگوریتم filtersim با استفاده از مدل لیتولوژیکی به دست آمده از الگوریتم snesim به عنوان داده ی نرم، توانسته است از طریق ایجاد تطبیق بین پارامترهای پتروفیزیکی و لیتولوژیکی تخمین واقعی تری (در حدود 8 بیلیون بشکه) بدست دهد.

جدایش آنومالی از زمینه یکی از مهمترین و عمده ترین مراحل در اکتشافات ژئوشیمیایی می باشد. یک آنومالی ژئوشیمیایی به عنوان منطقه ای معرفی می گردد که تمرکز عنصر مورد مطالعه بزرگتر از مقدار آستانه ای خاصی باشد، که در روش های متداول سنتی و پیشرفته تعیین می گردد. در این پایان نامه جهت جدایش زون های آنومالی از زمینه در کانسار مس کوه پنج از داده های مربوط به 7 گمانه اکتشافی و 612 نمونه سنگی که آنالیز 43 عنصری بر روی آنها انجام شده وهمچنین در کانسار پلی متال معین آباد از 192 نمونه لیتوژئوشیمیایی با آنالیز 28 عنصری استفاده شده است. جهت تحلیل ژئوشیمیایی سطحی و تفکیک آنومالی از زمینه از روش های آماری تک متغیره کلاسیک، روش آماری انحراف مطلق از میانه، تحلیل خوشه ای، تحلیل خوشه بندی فازی میان مرکز، تجزیه وتحلیل مولفه اصلی، هندسه فرکتال، آنالیز تمایز خطی و آنالیز تمایز درجه دوم استفاده شد. نتایج تحلیل ژئوشیمیایی سطحی در کانسار مس کوه پنج، آنومالی مس- مولیبدن با روند شمال غربی- جنوب شرقی در منطقه نشان می دهند و همچنین آنالیز تمایز خطی توانست با درصد صحتی برابر با 74/2 % و آنالیز تمایز درجه دوم توانست با درصد صحتی برابر با 93/5 % داده های محدوده مورد نظر را طبقه بندی نماید. بدین ترتیب نقاط امید بخش جدیدی جهت ادامه حفاری اکتشافی در منطقه معرفی شد. در منطقه معین آباد بر اساس روش های آماری انجام شده در منطقه کانی سازی مس، طلا و مقدار کمی روی در جنوب منطقه با روند جنوب شرقی- جنوب غربی و در قسمت مرکزی منطقه با روند شمالی- جنوبی کانی سازی مس، طلا و روی ثبت شده است.

یکی از دغدغه های اصلی بشریت تامین انرژی مورد نیاز برای بهتر زیستن است و از موارد مهم در انتخاب منابع انرژی، ارزش بیشتر، هزینه کمتر و اثرات زیست محیطی کمتر است. یکی از این انرژی های پاک، انرژی ژئوترمال می باشد که از منابع انرژی ایده آل محسوب می شود، چرا که هم از نظر هزینه تمام شده و هم از نظر زیست محیطی از منابع انرژی پایدار آن می باشد. با توجه به میزان حرارت قابل استخراج، از ذخایر انرژی زمین گرمایی به عنوان منبع گرمایش در بخش خانگی یا صنایع، گلخانه ها، پرورش آبزیان و در تولید الکتریسیته استفاده می شود. معمولاً هنگامی که راجع به منابع ژئوترمال سخن میگوئیم، اشاره اصلی ما به آن بخشی از منابع ژئوترمال است که بهتر است آن را « بخش قابل دسترسی منابع بنامیم »، « بخش مفید منابع قابل دسترسی ژئوترمال » به آن بخشی از منابع قابل دسترسی ژئوترمال اطلاق می گردد که بهره برداری از آنها در یک آینده معین ( کمتر از صد سال آینده ) از توجیه اقتصادی کافی و اعتبار قانونی لازم برخوردار خواهد بود. با افزایش آگاهی از اثرات زیان آور سوزاندن سوخت های فسیلی بر محیط زیست، علاقه به استفاده از انرژی های پاک و تجدید پذیر مانند منابع انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان گسترش می یابد. اولین نیروگاه زمین گرمایی ایران در استان اردبیل و در دامنه کوه سبلان با ظرفیت نهایی بالغ بر ??? مگاوات در سال 13?? به بهره برداری رسید. با توجه به تحقیقات انجام شده امکان ساخت این دست نیروگاه ها در مناطق مستعد دیگر، مانند دامنه کوه تفتان و مناطق سهند و سبلان نیز وجود دارد. با توجه به وجود مناطق آتشفشانی در کشور و امکان وجود منابع ژئوترمال در استان آذربایجان شرقی، یک مطالعه اکتشافی مقدماتی بر روی نقشه زمین شناسی 1:100،000 اسکو که شامل بخش عمده ای از کوه سهند است انجام شده است. سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) و روش های مدرن برای نمایندگی از داده های فضایی به طور گسترده ای در عمل مانند مدل سازی فرآیندهای زمین شناسی و جغرافیایی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر پردازش داده ها در نرم افزار gis، با روش های تجزیه و تحلیل آماری نیز قابلیت بهبود دارند. استفاده از یک سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) به عنوان یک ابزار قدرتمند در پردازش و تفسیر داده های علوم زمین، به ویژه در امر اکتشاف، در پردازش و ارزیابی دقیق و کاهش خطاهای انسانی بسیار سودمند می باشد. استفاده از این رویکرد در اکتشاف منابع معدنی، از طریق جمع آوری لایه های اطلاعاتی مرتبط با روش های اکتشافی مختلف و آمیخته شدن اطلاعات مربوطه از لایه های مختلف است. بونهام کارتر و دیگران (1988)، اگتربرگ (1989)، کاتز (1991)، چونگ و دیگران (1992) از جمله کسانی هستند که از gis جهت تعیین مناطق مطلوب کانی زایی و تصمیم گیری در رابطه با مراحل اکتشافی بعدی استفاده نمودند. سیستم اطلاعات جغرافیایی در اکتشاف منابع زمین گرمایی پیش از این در مکزیک توسط پرول لدسما (1999)، نوادا در امریکا توسط کولباف (2002)، غرب ترکیه و ژاپن با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش داده های اکتشافاتی از جمله داده های مختلف زمین شناسی اعم از واحدهای سنگ شناسی، گسل ها، کراترها، چشمه های آب گرم، داده های ژئوفیزیکی شامل مغناطیس هوابردی، گرانی سنجی و لرزه نگاری، داده های ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه ای منطقه و نیز داده های سنجش از دور (aster) منطقه در محیط gis آماده شدند و برای تهیه نقشه مناطق بالقوه و مناطق با اولویت بالا برای فعالیت های اکتشافی بیشتر مورد استفاده قرار گرفتند. روش های تلفیق فازی و همپوشانی وزن دار برای تهیه نقشه مناطق پرپتانسیل مورد استفاده قرار گرفتند

روش تشدید مغناطیسی پروتون (pmr) یکی از جدیدترین تکنولوژی های برآورد مستقیم خصوصیات هیدرولیکی خاک ها، آبخوان ها و مخازن زیرسطحی در چند دهه اخیر است. شاخصه روش pmr این است که قادر به شناسائی مولکول آب آزاد درون حفره ها به طور مستقیم می باشد و دو پارامتر مهم پتروفیزیکی سازندهای زیرسطحی، یعنی تخلخل و تراوایی را مستقیماً به دست می دهد. به طور کلی جهت به دست آوردن مدل بهینه زیر سطح از داده های pmr، اطلاع از ساختار مقاومت ویژه زیر سطحی کمک شایانی به وارون سازی دقیق تر داده های pmr می کند. محدوده مورد مطالعه (سایت هسا) در شمال شرق شهرستان شاهین شهر و در واحد هیدرولوژیک اصفهان- برخوار قرار گرفته است که جزء حوضه آبریز زاینده رود محسوب می گردد. در این تحقیق ابتدا با مدلسازی معکوس یک بعدی، و نمایش مدلسازی معکوس دو و سه بعدی داده های ژئوالکتریک، ضخامت لایه آبدار و عمق سنگ کف در محدوده مورد مطالعه تخمین زده شد و نقاط پر پتانسیل از لحاظ وجود زون آبدار معرفی گردید. بدلیل فعالیت های تکتونیکی مربوط به دوره های تریاس و ژوراسیک که منجر به شکستگی ها و چین خوردگی های متعدد در پی سنگ شیستی – ماسه سنگی گردیده است، انتظار می رود که همانطور که مدلسازی ژئوالکتریک نیز نشان می دهد، توپوگرافی سنگ کف از نوسانات شدیدی برخوردار بوده و همین تغییرات توپوگرافی سنگ کف عامل اصلی و کنترل کننده جریان آب زیرزمینی در محدوده اطراف سایت هسا باشد. در فاز دوم این تحقیق، بررسی های ژئوفیزیکی به روش pmr صورت پذیرفت. به دلیل فعالیت های صنعتی در منطقه مورد مطالعه و وجود پارازیت نسبتاً بالا در داده های pmr، استفاده از فیلتر ناچ، تفریق بلوکی و تفریق سینوسی برای کاهش پارازیت و بالا بردن نسبت سیگنال به پارازیت در پردازش داده ها اجتناب ناپذیر می باشد. از طریق مدلسازی معکوس و تفسیر نتایج pmr مشخص گردید که آبخوان دشت مورد مطالعه نسبتاً عمیق با سطح ایستابی واقع در عمق 98 متر می باشد. همچنین با توجه به مقادیر تخمین زده شده مقاومت ویژه حقیقی، میزان تخلخل، تراوایی و گذردهی مشخص گردید که آبخوان فوق از سازند آبرفتی دانه متوسط تا دانه ریز تشکیل شده است. از طریق مقایسه مدل های معکوس حاصل از سونداژهای pmr و ژئوالکتریک با نتایج بدست آمده از چاه حفاری شده در منطقه، داده های مقاومت ویژه حقیقی واسنجی و نتایج آن به کلیه سونداژها تعمیم داده شده و لیتولوژی مربوط به کلیه سونداژها و پروفیل ها مشخص گردید. در نهایت با توجه به سه پارامتر ضخامت لایه آبدار، عمق سنگ کف و کیفیت آب، اولویت های حفاری چاه آب در محدوده مشخص و پیشنهاد شده است.

با تعیین پارامترهای لازم، تخمین ذخیره طلا با استفاده از دو روش کریجینگ معمولی و کریجینگ شاخص در یک مدل بلوکی 10×24×24 متری- که دارای کمترین واریانس تخمین در میان سایر ابعاد بودند- در نرم افزار wingslib انجام شد. با توجه به رگه ای بودن کانسار طلای ساری گونای از شبیه سازی فرکتالی نیز به منظور تخمین ذخیره استفاده شد. برای این منظور کد فرترن تحت نام sgfract جهت شبیه سازی سه بعدی، اصلاح و بکار گرفته شد. منحنی های عیار – تناژ نتایج رسم شد و نتایج سه روش فوق مقایسه شد. براساس محاسبات اقتصادی انجام شده عیار حد 8/0 گرم در تن برای تخمین تناژ در نظر گرفته شد.با توجه به اینکه وزن مخصوص کانسنگ 67/2 می باشد، میزان تناژ طلا در روش های کریجینگ شاخص و فرکتال بترتیب معادل 288و 8/200 تن به دست آمد. مقایسه توزیع عیار طلا در گستره سه بعدی کانسار نشان داد که روش هندسه فرکتال تطابق بهتری با واقعیت های شناخته شده کانسار که توسط تکتونیک محلی کنترل شده است ارائه داده بطوریکه روند ساختاری گسترش کانی سازی در سطح وکاهش عیار در عمق را بهتر شبیه سازی می نماید. سپس به بررسی سودآور بودن کانسار پرداخته شد و با فرض قیمت 1670 دلار بر اونس برای طلا، مقدار ارزش خالص فعلی بیش از 922 میلیون دلار و نرخ بازگشت سرمایه 73 درصد (که بیش از سه برابر نرخ جذب سرمایه گذاری درازمدت (20 درصد) می باشد) محاسبه شد. به منظور بررسی حساسیت سودآوری نسبت به تغییر قیمت طلا، قیمت طلا 1000 دلار در اونس در نظر گرفته شد که با این شرایط ارزش خالص فعلی 61 میلیون دلار و نرخ بازگشت سرمایه 24 درصد خواهد شد که بازهم از نرخ جذب سرمایه گذاری درازمدت بالاتر است، همچنین با درنظر گرفتن نرخ جذب سرمایه گذاری 15 درصد و قیمت هر اونس طلا 1000 دلار، ارزش خالص فعلی بیش از 179 میلیون دلار محاسبه شد. بنابراین براساس برآوردهای اقتصادی صورت گرفته به نظر می رسد استخراج کانسار ساری گونای از سودآوری قابل توجیهی برخوردار بوده وقویاً توصیه می گردد.

کانسار مس سرچشمه در 160 کیلومتری جنوب غربی شهرستان کرمان واقع شده است. به منظور تعیین شیب پایدار و بهینه در معدن مس سرچشمه، تعیین پارامترهای رفتاری و مقاومتی توده-سنگ های معدن در دستور کار قرار گرفته است. برای نیل به این هدف می توان با تخمین مقاومت فشاری تک محوره با استفاده از مقاومت بارنقطه ای در کل گمانه ها به مدلسازی سه بعدی تغییرپذیری مقاومت فشاری تک محوره در کل گستره کانسار دست یافت. با تهیه مدل سه بعدی تغییرپذیری مقاومت فشاری تک محوره کانسار مس سرچشمه می توان با دقت بیشتری تحلیل های پایداری شیب دیواره های معدن، برنامه ریزی برای شبکه های حفاری و انفجار در معدن، بهینه سازی برنامه ریزی تولید، طراحی سنگ شکن و غیره را انجام داده و از هزینه های اضافی برای موارد فوق الذکر جلوگیری نمود. از جمله روش هایی که در تعیین مقاومت فشاری تک محوره سنگ ها به کار می رود آزمایش مقاومت بارنقطه ای است. در این تحقیق، در ابتدا تخمین مقاومت فشاری تک محوره با استفاده از مقاومت بارنقطه ای واحدهای سنگی معدن مس سرچشمه بر اساس تفکیک پارامترهای زمین شناسی (جنس سنگ، نوع وشدت آلتراسیون) صورت پذیرفته است. با تفکیک پارامترهای ژئوتکنیکی (مقاومت فشاری تک محوره و مقاومت بارنقطه ای خشک و اشباع) بر اساس پارامترهای زمین شناسی، مقاومت فشاری تک محوره با روش رگرسیون خطی به کل گمانه ها تعمیم داده شده که منجر به 67 واحد سنگی دارای مقاومت فشاری تک محوره در معدن مس سرچشمه شده است. در ادامه، مقاومت فشاری تک محوره نمونه ها محاسبه و در بلوک های 6.25 * 12.5 * 12.5 متر به طور مجزا تخمین زده شده و مدل سه بعدی تغییرپذیری مقاومت فشاری تک محوره نهایی معدن مس سرچشمه با روش های مختلف آماری ساختاری (نزدیکترین همسایگی و عکس مکعب فاصله)، زمین آماری (کریجینگ معمولی و کریجینگ شاخص) و شبکه عصبی تهیه و نتایج مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفته است. برای اعتبارسنجی و مقایسه روش ها از مقایسه هیستوگرام های بلوک های تخمینی با هیستوگرام های مقادیر اندازه گیری شده، نمودار پراکندگی متقابل مقادیر تخمینی در مقابل مقادیر اندازه گیری شده (qq پلات ها) و همچنین پارامتر خطای جذر مربعات میانگین استفاده شده است. پارامتر خطای جذر مربعات میانگین برای 21 گمانه انتخابی که در ابتدا برای اعتبارسنجی کنارگذاشته شد در 4 سطح تراز 2200، 2250، 2300 و2350 متر برای هر روش به طورجداگانه به دست آمد. با مقایسه نتایج اعتبارسنجی روش ها، روش نزدیکترین همسایگی و بعد از آن روش عکس مکعب فاصله با کمترین خطای جذر مربعات میانگین مناسب ترین روش تخمین مقاومت فشاری تک محوره شناخته شدند و با توجه به تغییرات زیاد مقاومتی در هر پلان، برتری دقت تخمین بقیه روش ها نسبت به همدیگر بسته به شرایط و ماهیت تغییرات مقاومت در هر پلان متفاوت خواهد بود. بطوریکه در بعضی از پلان ها از جمله 2200 و 2350 متر، کریجینگ معمولی و در بعضی دیگر از پلان ها از جمله 2250 و 2300 متر، شبکه عصبی کمترین خطای جذر مربعات میانگین را داشته است. در نهایت روش نزدیکترین همسایگی به طور میانگین با خطای جذر مربعات میانگین 0.03 مگا پاسکال مناسب ترین روش تخمین مقاومت فشاری تک محوره کانسار مس سرچشمه انتخاب و مدل جامع سه بعدی تغییرات مقاومت فشاری تک محوره کانسار به همراه پلان های افق های مختلف کانسار تهیه گردید.

توصیف مخازن هیدروکربنی یک فرایند کمی سازی تغییرات مکانی خصوصیات مختلف مخزن با استفاده از کلیه داده های آزمایشگاهی و صحرایی می باشد. شناخت خصوصیات مخازن نقشی اساسی در مدیریت مدرن آنها داشته و باعث نظم در داده ها برای ایجاد یک مدل نزدیک به واقعیت از شرایط مخازن، با دامنه ی تغییرات واقعی عدم قطعیت می گردد. مطالعه ی مخازن ترک دار به علت وجود پیچیدگی های موجود در رابطه بین تخلخل و تراوایی مشکل و زمان بر می باشد. این قبیل مخازن بیشتر در سنگ هایی با تراوایی پایین شکل میگیرند بطوریکه این ترک ها نقش کانال های انتقال جریان را بر عهده داشته و تخلخل نیز مجموعه ای از تخلخل سازند و تخلخل ترک خواهد بود. سازند آسماری بعنوان در برگیرنده بسیاری از مخازن بزرگ نفتی ایران دارای تخلخل بالای موثر سنگ مخزن همراه با شبکه ی ترک های طبیعی که ویژگی مطلوب این سازند به شمار می آیند، می باشد. اهداف اولیه این تحقیق بررسی امکان استفاده از داده های چاه نگاری برای تخمین پارامترهای پتروفیزیکی یک مخزن شکسته و ارائه راهکاری برای بهبود تخمین های بدست آمده با استفاده از روش های هوشمند شبکه ی عصبی و svm در مخزن ترک دار در میدان گلشن واقع در خلیج فارس بوده است. پس از جمع آوری اطلاعات زمین شناسی، چاه نگاری و داده های مغزه، در ابتدا داده ها برای ورود به شبکه آماده سازی شدند. منظور از آماده سازی داده ها که در فصل بعد به تفضیل بیان خواهد شد، انجام تصحیحات بر روی داده ها، به دست آوردن rw و شاخص شدت شکستگی در چاه های موجود، انتخاب ورودی ها و خروجی های مناسب جهت شبکه ی عصبی و ماشین بردار پشتیبان در میدان گلشن است. در این تحقیق با برنامه نویسی در محیط متلب، از توانمندی شبکه ی عصبی bp با الگوریتم آموزشی پیش انتشار خطا و رگرسیون ماشین بردار پشتبان استفاده و با بهینه سازی پارامترهای موثر در مدلهای فوق نتایج با هم مقایسه و عملکرد هر روش بطور مجزا بررسی شده است. به علت تاثیر زیاد شکستگی ها در میزان تراوایی مخزن در زون های شکسته، شناسایی شکستگی ها یکی از مهم ترین بخش های این مطالعه بوده است. تخمین بازشدگی، نفوذپذیری و تخلخل شکستگی ها با استفاده از لاگهای تصحیح شده چاه نگاری نشان می دهد که توزیع فراوانی پارامترهای فوق به شدت لاگ نرمال بوده بطوریکه شکستگی های با میزان بازشدگی بیش از 0.1 میلیمتر و تخلخل شکستگی بیش از 3 درصد دارای فراوانی بسیار ناچیز می باشد که با الگوی شناخته شده شکستگی های مخازن گازی مطابقت خوبی نشان می دهد. عملکرد پیش بینی شبکه در تعمیم نتایج تخمین fii به داده های آزمون در مرحله ی آموزش به 19/91 رسیده در حالیکه این میزان برای مرحله ی تست به 36/82 کاهش یافته است. نتایج نشان می دهد که در صورت بهره گیری از نتایج حاصل از تخمین تخلخل و شاخص شدت شکستگی و پارامترهای بازشدگی، تخلخل و نفوذپذیری شکستگی ها به همراه سایر لاگهای ورودی به شبکه می توان پارامتر نفوذپذیری را که از پیچیدگی بسیار بالا و متأثر از عوامل متعددی میباشد، با دقت بالائی تخمین زد. نتایج با استفاده از یک شبکه ی عصبی mlp با الگوریتم آموزشی پیش انتشار خطا و تعداد بهینه ی نرون های ورودی 20، تعداد نرون های لایه ی پنهان 18 و تعداد نرون های خروجی 1 حاکی از میزان همبستگی بدست آمده بین مقادیر تخمینی و مشاهده ای در مرحله آموزشی و تست به ترتیب برابر با 96.9 و 96.7 میباشد که تنیجه بسیار خوبی در تخمین نفوذپذیری بشمار می رود. در مجموع بررسیهای صورت گرفته در این تحقیق، ضمن نمایش توانمندی روش ها شبکه ی عصبی و ماشین بردار پشتیبان در تخمین پارامترهای پتروفیزیکی مخازن شکسته (ترک دار) بخصوص مخزن واقع در میدان گلشن، اهمیت بکارگیری کلیه اطلاعات پتروفیزیکی و مرحله ای نمودن تخمینها در بالا بردن دقت و قدرت تعمیم مدل بدست آمده بخوبی نشان داده شد.

یکی از مراحل اصلی در مطالعات مخزنی، مطالعه ی جنس سنگ هاست. این مرحله بر اساس مقیاس مطالعه می شود، در کوچک مقیاس سازندها و در بزرگ مقیاس مینرالوژی مدنظر قرار می گیرند. در مقیاس سازند از لرزه نگاری، روش های بازشناخت الگو و دانش پتروفیزیک استفاده می شود. در مقیاس بزرگ تر از شیوه های مستقیم (مطالعه ی مغزه) و غیرمستقیم (نمودارهای متقاطع، ماتریس ها و بازشناخت الگو) استفاده می شود. در این پایان نامه در مرحله ی اول با استفاده از تبدیل موجک پیوسته بر روی تک نگار تخلخل نوترون سازندها در چاه ها جدا شدند، سپس برای حرکت به مقیاس های بالاتر از خوشه بندی گوستافسون کِسل در یک سازند خاص استفاده شد تا الکتروفاسیس ها شناسایی شوند. سپس در هر کدام از خوشه ها تخمین گر لولیموت جهت تعیین درصد کانی ها استفاده شد. داده های به کار گیری شده در این پایان نامه برگرفته از سه چاه شماره یک، دو و چهار میدان کلیف هِد واقع در غرب منطقه ی پِرت استرالیا است، از این چاه ها با دقت مناسبی داده های مینرالوژی qem scan جهت اعتبارسنجی برداشت شده است. پس از به کار گیری رویکرد ابتکاری پیشنهاد شده درچاه ها، جدایش سازندها با دقت حداقل 95% و تخمین مینرالوژی با موفقیت میانگین 80% انجام شد.

نیترات ها مهم ترین آلوده کننده های غیر نقطه ای آب های زیرزمینی در اراضی کشاورزی به شمار می روند. نیترات حاصل از مصرف کودها با نفوذ عمقی آب از دست می رود. غلظت نیترات در آب زیرزمینی نیز به میزان نفوذ، میزان آلودگی، سرعت و جهت حرکت آب زیرزمینی و تحرک آن در آب زیرزمینی بستگی دارد. در این تحقیق، با به کارگیری روش های هوشمند شبکه عصبی و ماشین بردار پشتیبان و مقایسه نتایج آن با مدل های modflow و رگرسیون چند متغیره و شبیه سازی زمین آماری ، الگوی پراکندگی نیترات در آب زیرزمینی دشت اراک واقع در استان مرکزی ارزیابی شده است. اطلاعات موجود نتایج نمونه گیری از 40 چاه آب منتخب موجود در سطح دشت و به مدت 4 بار در فصول مختلف سال از پاییز 1385 تا تابستان 1386 بوده است و میزان نیترات، ph، هدایت الکتریکی، کل جامدات محلول، فلزات سنگین، آهن، کلیفرم کل، bod و cod نمونه ها تعیین گردیده و در تابستان 1391 نیز به منظور صحت سنجی نتایج مدلسازی مجدداً اقدام به نمونه گیری از همان چاه ها شده است. همچنین با توجه به نیاز به شناخت سنگ بستر و تعیین نوع آبخوان، مطالعات ژئوفیزیک نیز انجام گرفته و تعداد 42 سونداژ ژئوالکتریک طراحی و اجرا شده است. سپس با استفاده از داده های میزان بارندگی دشت اراک و همچنین میزان تبخیر و نوع کشت کشاورزی، هدایت الکتریکی، دما، ph، اکسیژن محلول، کل مواد جامد محلول و سطح آب زیرزمینی(wl ) و با استفاده از مختصات چاه ها، مدل غلظت نیترات در آبخوان دشت اراک به عنوان تابعی از متغیرهای ورودی فوق به روش های شبکه عصبی، ماشین بردار پشتیبان و رگرسیون چند متغیره مرحله ای به دست آمد. نتایج نشان می دهد که تخمین های بدست آمده از شبکه عصبی با بیش از 77 درصد همبستگی بین مقادیر پیش بینی شده با مقادیر مشاهده ای در مقایسه با 48 درصد همبستگی در روش رگرسیون چند متغیره و 65 درصد همبستگی در روش svr از انطباق بهتری با واقعیت های مشاهده ای برخوردار بوده و از این مدل می توان در تخمین غلظت نیترات در آبخوان دشت اراک استفاده نمود. هم چنین با انجام شبیه سازی زمین آماری به روش sgsim پراکندگی نیترات در دشت به صورت مکانی تخمین زده شده است. با استفاده از نتایج مدل سازی در دشت و انجام پیش بینی در دشت مشخص شد که غلظت نیترات در فصول پس از بارندگی از حالت منطقه ای به کل آبخوان گسترش یافته و هم چنین هاله آلودگی به سمت شرق و جنوب حرکت کرده و بر وسعت آن افزوده شده است. نتایج نمونه برداری های انجام شده در دشت در تابستان 1391 نیز صحت نتایج مدلسازی را تأیید نموده و با توجه به بالا بودن غلظت نیترات و برخی آلاینده های دیگر نظیر tds و ec لزوم توجه بیشتر به وضعیت آلودگی آبخوان را آشکار می نماید.

اندیس مس علیشار در 20 کیلومتری شمال شهرستان ساوه در استان مرکزی قرار گرفته است. این اندیس از لحاظ ساختاری بر روی کمان ماگمایی ارومیه-دختر قرار دارد. منطقه دارای تپه های هم ارتفاع می باشد و تغییرات توپوگرافی محسوسی در آن به چشم نمی خورد. هدف از انجام اکتشافات ژئوشیمیایی در این منطقه شناسایی انواع واحدهای سنگی موجود در منطقه و بررسی هاله های ژئوشیمیایی اولیه جهت شناخت پتانسیل کانی سازی احتمالی در منطقه می باشد. بدین منظور، پس از بازدید صحرایی از منطقه و بررسی واحدهای زمین شناسی، به منظور مطالعات کانی شناسی و سنگ شناسی در طی یک مرحله 21 نمونه سنگی در منطقه برداشت شد، از این نمونه ها، 6 نمونه به صورت مقطع نازک و 9 نمونه به صورت مقطع صیقلی مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس در دو مرحله نمونه گیری 18 نمونه ژئوشیمیایی از منطقه برداشت شده است. هر 18 نمونه برای چهار عنصر cu, au, as, mo آنالیز شیمیایی شده اند. بر اساس نتایج آنالیز عناصر، تحلیل های آماری بر روی نمونه ها انجام شد، تا نمونه های آنومال در منطقه مشخص شوند. با ترسیم نقشه های جداگانه برای هر عنصر نمونه هایی که نشان دهنده ی محدوده آنومالی هر عنصر هستند، از سایر نمونه ها تفکیک شده اند. همچنین با استفاده از تصاویر ماهواره ای استر و etm+ بعد از انجام پیش پردازش های لازم، دگرسانیهای گرمابی فیلیک، آرژیلیک و پروپیلیتیک به روش‏های مختلفی همچون نسبت باندی، آنالیز مولفه اصلی انتخابی، نقشه بردار زاویه طیفی و فیلتر تطبییقی ترکیب شده شناسایی شدند. با توجه به شواهد صحرایی و آنالیز اولیه احتمالاً کانی سازی مس در منطقه از نوع پورفیری می باشد. همچنین جهت تهیه نقشه پتانسیل معدنی مس در این منطقه از تلفیق لایه های فوق، روش تلفیق فازی به کار برده شد.

تخلخل و نفوذپذیری از مهمترین پارامترها برای توصیف مخزن نفتی می‏باشند.هدف ازاین پایان نامه استفاده از روش ترکیبی نروفازی در تخمین پارامتر های پتروفیزیکی مخزن (تخلخل و نفوذپذیری)ومقایسه با روش های فازی و عصبی به صورت مجزا در یکی از مخازن نفتی جنوب می باشد. برای این منظور از امکانات نرم افزارmatlab استفاده شد. میدان نفتی اهواز به صورت یک طاقدیس به طول 4 تا6 کیلومتر در جنوب تا جنوب‏غربی فروافتادگی دزفول شمالی قرارداشته و روند آن شمال‏غربی-جنوب‏شرقی به موازات رشته کوه زاگرس است. در این تحقیق از اطلاعات 32 چاه اکتشافی در نیمه جنوب‏شرقی این طاقدیس که از نظر خصوصیات مخزنی مشابهت بیشتری دارند استفاده شده است. در مرحله‏ی اول از این تحقیق یک سیستم استنتاج فازی با توابع گوسی شکل و با استفاده از خوشه بندی کاهنده برای تعیین تعداد توابع عضویت برای هریک از متغییر های ورودی استفاده شد. ازالگوریتم پس‏انتشار برای آموزش سیستم فازی طراحی‏شده واز سیستم سوگنو به منظورپیش‏بینی مقدار خروجی استفاده شد.شبکه‏عصبی طراحی شده یک ‏شبکه‏ی پیشرو با سه لایه بود که به ترتیب 60درصد برای داده‏های آموزشی وبرای داده‏های تست وداده‏های اعتبارسنجی هرکدام20 درصد داده‏ها انتخاب شدند. مقایسه‏ی نتایج و تطبیق نمودارهای حاصل از روش‏های نروفازی،فازی و عصبی حاکی از برتری روش نروفازی در مقایسه با روش‏های فازی و شبکه عصبی بود.

روش مگنتوتلوریک یکی از روش های الکترومغناطیسی است؛ که از میدان های طبیعی برای به نقشه درآوردن تغییرات مقاومت ویژه الکتریکی زیر سطح زمین استفاده می کند. عمق نفوذ بالای روش مگنتوتلوریک باعث کاربرد آن در اکتشاف ساختار های عمیق مثل اکتشاف منابع زمین گرمایی و هیدروکربوری شده است. به همین دلیل این روش دارای جایگاه خاصی در میان سایر روش های ژئوفیزیکی است. همانند سایر روش های ژئوفیزیکی، مدل سازی داده های مگنتوتلوریک برای تفسیر ساختار های زمین امری اجتناب ناپذیر است. مسئله معکوس مگنتوتلوریک یک مسئله غیرخطی و به شدت جورنشده (ill-posed) است. لذا برای اجتناب از مشکل عدم یکتایی پاسخ، این مسئله عمدتاً به روش منظم سازی تیخونف حل می شود. در حل منظم مسئله معکوس، پارامتر منظم سازی نقش یک متعادل کننده را دارد. اگر این پارامتر مقدار بزرگی انتخاب شود، تأثیر میزان برازش در مدل کم می شود و در مقابل اگر این پارامتر مقدار کوچکی انتخاب شود تأثیر منظم سازی در مدل کم شده و مسئله معکوس به یک مسئله با شرایط ناجور (ill-condition) تبدیل می شود و ممکن است ساختار های غیر واقعی در مدل ایجاد شود. پارامتر منظم سازی رفتار حل منظم را کنترل می کند و دارای نقشی تعیین کننده در مدل سازی بوده و باید با دقت انتخاب شود. در الگوریتم های موجود معکوس سازی داده های مگنتوتلوریک این پارامتر به صورت سعی و خطا یا با استفاده از روش اصل اختلاف تخمین زده می شود. در این مطالعه هدف این است که با لحاظ دقت و سرعت مدل سازی، روش یا روش هایی برای تخمین خودکار و بهینه پارامتر منظم سازی در معکوس سازی دو و سه بُعدی داده های مگنتوتلوریک توسعه داده شود. برای رسیدن به هدف، پس از مطالعه و بررسی روش های مختلف انتخاب پارامتر منظم سازی در حل مسائل عمومی جورنشده، 12روش آن انتخاب و همراه با بهبود های لازم برای حل مسئله معکوس دو بُعدی مگنتوتلوریک طراحی و در محیط matlab کد نویسی شده اند. این روش ها شامل روش های اصل اختلاف، اعتبار سنجی تقاطعی تعمیم یافته (gcv)، gcv بهبود یافته، منحنی l با الگوریتم بیشترین انحناء، منحنی l با الگوریتم آرایش تطابقی، تخمین خطا برژنسکی و همکاران، تخمین خطا ریچل و همکاران، نقطه ثابت، شبه بهینگی، مربع کای، طرحی بر اساس روش مجو و نسبت عدم برازش به نرم مدل می باشند. این روش ها در یک کد منبع موجود برای معکوس سازی دو بُعدی (mt2dinvmatlab) منظور گردیده و تحلیل های لازم با معکوس سازی دو بُعدی دو سری داده مصنوعی و واقعی انجام شده است. نتایج حاصله نشان می دهند که روش های gcv بهبود یافته، منحنی l با الگوریتم آرایش تطابقی، نسبت عدم برازش به نرم مدل و طرحی بر اساس روش مجو از نظر دقت، سرعت و خودکار بودن تخمین و انتخاب پارامتر منظم سازی در مسئله معکوس دو بُعدی بهتر از دیگر روش های فوق عمل می کنند. به همین جهت در مرحله بعد با انجام برنامه نویسی های لازم، با تعمیم روش نسبت عدم برازش به نرم مدل به صورت نسبت عدم برازش به مجموع عدم برازش و نرم مدل به عنوان روش پیشنهادی انتخاب پارامتر منظم سازی در برنامه معکوس سازی سه بُعدی فضای داده ها استفاده شد. سپس بررسی های لازم با آزمایش های معکوس-سازی سه بُعدی داده های مگنتوتلوریک دو مثال مصنوعی و دو دسته داده واقعی منطقه زمین گرمایی سبلان انجام گردیده است. در این بررسی ها نتایج مدل سازی معکوس با استفاده از روش پیشنهادی با نتایج حاصل از روش اصل اختلاف که در برنامه مذکور موجود می باشد، از نظر دقت و سرعت، مقایسه شده اند. نتایج حاصل نشان می دهند که روش پیشنهادی علاوه بر بهبود قابل ملاحظه در دقت نتایج مدل سازی، زمان محاسبات معکوس سازی را نیز حداقل 30 درصد نسبت به روش موجود کاهش می دهند که این مسئله در مدل سازی معکوس سه بُعدی از اهمیت بالایی بر خوردار است. همچنین با استفاده از نتایج مدل سازی معکوس سه بُعدی روش پیشنهادی و تلفیق آنها با دیگر داده های اکتشافی موقعیت منابع انرژی زمین گرمایی در ناحیه غرب و جنوب غرب و همچنین شمال سبلان مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه موقعیت دو منطقه داغ مشخص کننده منابع زمین گرمایی در دو ناحیه مذکور به خوبی تعیین گردیده و نحوه ارتباط این منابع با مناطق دگرسانی توسط گسل های موجود در منطقه به طور مفصل توجیه و تفسیر شده است.

در علوم مرتبط با زمین به دلیل حضور عدم قطعیت بسیار بالا که خود نتیجه فعالیت های گوناگون و گاهی ناشناخته زمین شناسی در یک منطقه می باشند، عموماً استفاده از منطق قطعی باعث ایجاد ضریب خطای بزرگی می گردد. با توجه به این واقعیت استفاده از منطق غیر قطعی باعث توجیه بسیاری از پدیده ها می گردد. مدل جدید به کار گرفته شده در علوم گوناگون جهت توجیه و مدلسازی پدیده های غیر قطعی مدل فازی می باشد. مدل فازی یک روش بر اساس دانش است که در صورت قیاس این روش با روش های بر اساس داده که روش های شبکه عصبی و اوزان شاهد می باشند، می توان به نتیجه مناسب تری دست یافت. منطقه قم- اردستان بخشی از زون ایران مرکزی می باشد که مقدار زیادی نفت و گاز را در خود جای داده است. این منطقه از لحاظ زمین شناسی و ژیوشیمی آلی مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش زمین شناسی جداسازی طاقدیس های محدوده به منظور تهیه لایه ساختار تله نفتی و گسل ها به عنوان لایه مهاجرت، ضخامت سازند قم و بخش c3 به عنوان لایه سنگ مخزن از روی نقشه-ی زمین شناسی صورت گرفته است. در مبحث ژیوشیمی آلی با در نظر گرفتن مدل حرارتی سه بعدی، میزان ro% و همچنین میزان toc در چاه های مختلف موجود در محدوده لایه مچوریتی و لایه ژیوشیمیایی استخراج شده است. نتیجه ی این بررسی ها تهیه 9 لایه اطلاعاتی می باشد که در 4 دسته لایه ژیوشیمی، لایه زمین شناسی، لایه مچوریتی و لایه ساختاری قرار گرفته اند. سپس تلفیق اطلاعات به وسیله 4 روش همپوشانی شاخص، اوزان شاهد، فازی و شبکه عصبی انجام شده است. در همه ی این روش ها از 22 نقطه آموزشی استفاده شده و پس از آن مدلسازی صورت گرفته است. حاصل کار قرار گرفتن 100% چاه های حفاری شده، در منطقه با پتانسیل مطلوب برای تمامی مدل های به دست آمده می باشد. با مقایسه این روش ها مشاهده می شود که این روش ها از لحاظ تطبیق با چاه های موجود در منطقه شباهت زیادی با یکدیگر داشتند و تقریباً 100% تطبیق را نشان دادند. مساحت نواحی دارای پتانسیل بالا حاکی از آن است که نقشه های حاصل از روش های همپوشانی شاخص، فازی و اوزان شاهد دارای واریانس کمتری هستند، در حالی که روش شبکه عصبی دارای واریانس بیشتر و جواب متفاوت تری از آن ها می باشد. از مقایسه روش های مختلف می توان نتیجه گرفت که مدل فازی به دلیل سازگاری با ساختار زمین شناسی با واقعیت تطبیق بیشتری داشته و بهترین روش در پتانسیل یابی نفت زایی در محیط gis می باشد.

محدوده اکتشافی آی قلعه سی به وسعت 19کیلومتر مربع یکی از محدوده های شرکت توسعه معادن روی ایران است که بدلیل وجود معدن متروکه سرب و روی در آن، از اهمیت خاصی برخوردار است. این محدوده در 24 کیلومتری جنوب شرق شهرستان تکاب، در حدفاصل دو استان آذربایجان غربی و استان کردستان و در نقشه زمین شناسی 1:100000 تکاب قرار می گیرد. هدف از انجام این پایان نامه بررسی کنترل کننده های کانی سازی در معدن متروکه آی قلعه سی و همچنین بررسی پتانسیل تشکیل کانسار در عمق و تصمیم بر ادامه یا عدم ادامه عملیات اکتشافی بوده است. در صورت تصمیم بر ادامه عملیات اکتشافی، پیشنهاد نقاط بهینه حفاری نیز در اهداف این تحقیق گنجانده شده است. برای نیل به این هدف مطالعات زمین شناسی، سنگ شناسی، کانی-شناسی و بررسی اطلاعات ماهواره ای، ژیوشیمیایی و ژیوفیزیکی در منطقه ای به وسعت 150 کیلومتر مربع انجام شده است. در بررسی های دورسنجی، نقشه زمین شناسی 5000/1 و گسل های منطقه با استفاده از داده های استر تهیه شد. برای تفکیک آلتراسیون های منطقه از روش های نسبت باندی، کمترین مربعات و شاخص طیفی استفاده شد که نتایج بدست آمده از شاخص طیفی برای آلتراسیون های آلونیت و کایولینیت انطباق بسیار خوبی با منطقه داشتند. عمده آلتراسیون های منطقه شامل اکسید آهن، آلونیت، کایولینیت و سیلیس بود که در برداشت های زمینی برای تهیه نقشه زمین شناسی مشخص شدند. در پردازش داده های رسوبات آبراهه ای، از شاخص غنی شدگی استفاده شد که بدلیل تنوع واحدهای سنگی در منطقه، تأثیر بسیار زیادی در نتایج حاصله ایجاد کرد. در نهایت با استفاده از روش های آماری و کلاسیک 5 منطقه مستعد کانی سازی در منطقه مشخص شد. تعداد 891 نمونه های خاک به صورت سیستماتیک از منطقه برداشت شد و با محاسبه ضرایب همبستگی عناصر و روش آنالیز خوشه ای، هاله مرکب ضربی سرب، روی و کادمیوم رسم شد. نقشه بدست آمده در سه نقطه آنومالی بسیار بالایی را در محدوده معدن مشخص نمود. در مطالعات ژیوفیزیکی، 44 کیلومتر خطی برداشت ip-rs با آرایه دو قطبی دوقطبی، فواصل پروفیلی 100 متر و فواصل الکترودی 50 متر برداشت شد. پس از حذف داده های پرت از میان داده ها و تصحیح توپوگرافی با استفاده از مدلسازی معکوس، مقاطع ژیوفیزیکی رسم شد. سپس مقاطع بدست آمده به صورت مدل سه بعدی درآمد. در نهایت با استفاده از تلفیق کلیه نتایج ژیوفیزیکی، ژیوشیمیایی و زمین شناسی یک نقطه حفاری در شمال شرق محدوده برای ادامه فعالیت های اکتشافی و تعیین احتمالی گسترش معدن پیشنهاد شد.

در علوم مرتبط با زمین به دلیل حضور عدم قطعیت بسیار بالا که خود نتیجه فعالیت های گوناگون و گاهی ناشناخته زمین شناسی در یک منطقه می باشند، عموما استفاده از منطق قطعی باعث ایجاد ضریب خطای زیادی می گردد. با توجه به این واقعیت استفاده از منطق غیر قطعی باعث توجیه بسیاری از پدیده ها می گردد. مدل جدید بکار گرفته شده در علوم گوناگون جهت توجیه و مدلسازی پدیده های غیرقطعی مدل فازی می باشد. مدل فازی یک روش براساس دانش است که در صورتی که با روش های براساس داده، مثل شبکه عصبی تلفیق گردد، سیستم استنتاج شبکه ای فازی یا نروفازی بدست می آید. این مدل برای علوم زمین به این دلیل که، این علوم تلفیقی از دانش و داده می باشند، بسیار مناسب است. منطقه نایین- کاشان بخشی از کمربند آتشفشانی ارومیه- دختر می باشد که تعداد زیادی کانسارهای فلزی و غیرفلزی را در خود جای داده است. این منطقه از لحاظ زمین شناسی، دورسنجی و ژیوفیزیک هوابردی با هدف پتانسیل کانسارهای مس، آهن و سرب و روی، مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش زمین شناسی جدا سازی لایه های سنگی از روی نقشه زمین شناسی صورت گرفته است. در بخش دورسنجی لایه های فراوانی یون هیدروکسید و اکسید آهن استخراج شده اند و همچنین یک طبقه بندی از نوع حداکثر شباهت روی داده ها صورت گرفته است. در مبحث ژیوفیزیک هوابردی تصحیح انتقال به قطب صورت گرفته و پس از آن آنالیتیک سیگنال از آن استخراج شده است. نتیجه این بررسی ها تهیه هفت لایه اطلاعاتی می باشد که در سه دسته آلتراسیون ها، زمین شناسی و ساختاری قرار گرفته اند. در دسته آلتراسیون، فراوانی یون های خروجی از دورسنجی قرار گرفته اند. در دسته مربوط به زمین شناسی لایه ی سنگ شناسی حاصل از بررسی نقشه های زمین شناسی و طبقه بندی دورسنجی قرار دارند. در دسته ساختاری نیز سطح تأثیر گسل ها و دانسیته آنها به همراه آنالیتیک سیگنال ژیوفیزیک قرار دارند. سپس تلفیق اطلاعات بوسیله دو روش شبکه عصبی و شبکه عصبی- فازی انجام شده است، در هر دوی این روش ها شبکه بوسیله چهار سایت آموزشی، مورد آموزش قرار گرفته اند و پس از آن تمامی داده ها بوسیله مدل های بدست آمده، مدلسازی شده اند. حاصل کار قرار گرفتن 2/95 درصد کانسارهای شناخته شده مس در منطقه با پتانسیل مطلوب برای این فلز، در مقابل آمار 1/76 درصدی شبکه عصبی؛ همچنین قرار گرفتن 2/72 درصد کانسارهای شناخته شده آهن در منطقه پتانسیل مطلوب ب رای آهن در مقابل 5/54 درصدی برای شبکه عصبی و نتیجه مشابه 5/62 درصدی برای کانسارهای سرب و روی در مناطق با پتانسیل مطلوب می باشد.

همواره اکتشاف و استخراج مخازن هیدروکربنی با ریسک بالا، صرف وقت و هزینه های بسیار همراه بوده است. در این خصوص، محاسبه ی خصوصیات مخزن و آگاهی از توزیع فضایی پارامترهای آن نقش مهمی را در اتخاذ استراتژی های صحیح و مناسب در مدیریت منابع هیدروکربوری ایفا می کند. معمولاً در هر میدان نفتی بدلیل هزینه ی زیاد، زمان بر بودن و سایر مشکلات حفاری، فقط تعداد محدودی از چاه ها مغزه گیری می شود. بنابراین نیاز به استفاده از روش های تخمینی جایگزین جهت دستیابی به پارامتر پتروفیزیکی هدف در کل فضای مخزن بخوبی احساس می شود. در این مطالعه، اطلاعات حاصل از 11 از حلقه چاه در یکی از مخازن نفتی جنوب غرب ایران به شکل تاقدیس با طول 12 کیلومتر و عرض 700 متر در دسترس بوده است، که از سه چاه آن مغزه-گیری شده است. دو حلقه چاه به دلیل عدم داده ی کافی و موقعیت نامناسب از محاسبات کنار گذاشته شدند. پارامترهای فیزیکی تخلخل، اشباع آب (یا نفت)، تراوایی و فشار مویینه از جمله پارامترهای مهم وحیاتی هستند، که باید در مخزن مورد مطالعه تخمین زده شوند. دو پارامتر اول به طور مستقیم و با پردازش نگارهای مربوطه توسط نرم افزار پتروس در تمامی نقاط چاه محاسبه شده اند. ولی دو پارامتر دیگر مستقیماً با پردازش نگارها قابل حصول نیستند و از آزمایشات مغزه به دست می آیند. بنابراین لازم است برای محاسبه ی آنها، مدل های معتبری تدوین شوند. پس از پردازش اولیه ی داده ها با آمار کلاسیک، برای دو جامعه ی تراوایی پایین شامل لیتولوژی های دولومیت و شیل (لیتولوژی 1) و تراوایی بالا شامل آهک و ماسه سنگ (لیتولوژی 2) مدل های مناسب رگرسیونی چند متغیره ی به دست آمد. نتایج این مدل ها برا ی داده های اعتبار سنجی مناسب بوده است. پارامتر تراوایی با استفاده از شبکه های عصبی ترکیبی نظارت شده نیز تخمین زده شد، که نتایج حاصله حاکی از ضریب تبیین 86/97 درصدی در نمودار مقادیر تخمینی در مقابل مقادیر اندازه گیری شده می باشد. مدل های رگرسیونی فشار مویینه ی جابجایی و اشباع از آب باقیمانده، جهت محاسبه ی پارامتر فشار مویینه از مدل هریس و گلدسمیت (2001) به دست آمدند. پس از تخمین درون چاهی این پارامترها با مدل های مربوطه، هر یک از آنها با روش تخمین زمین آماری به طور بلوکی سه بعدی در مخزن تخمین زده شدند. نتایج حاصل از تخمین به روش کریجینگ سه بعدی حاکی از تطابق مناسب هیستوگرام های داده های اولیه و تخمین زده شده می باشد. ضمن ترسیم مدل سه بعدی این پارامترها در مخزن نتایج زیر به دست آمد: مناطقی با لیتولوژی ماسه سنگ و شیل دارای تخلخل متوسط هستند. آهک ها (و تا حدودی دولومیت ها) دو رفتار متفاوت تخلخل بالا و پایین را به دلیل وجود شکستگی از خود نشان می دهند. مرز اشباع از نفت بالای 50 درصد در سمت شرقی مخزن از حدود 2800 متر تا حدود 2830 متر متغیر است. اما این مرز در بخش های غربی تا اعماق حدود 3000 متر و بیش از آن نیز دیده می شود. تراوایی در نواحی آهکی که تخلخل بالا در آنها دیده می شود، مقادیر بالایی از خود نشان می دهد. پایین بودن مقادیر فشار مویینه در این ناحیه دلیلی بر وجود تخلخل هایی از نوع درزه و شکستگی با اندازه ی گلوگاهی مناسب می باشد. برای نواحی شیلی، دولومیتی و آهک های فشرده (با تخلخل پایین) مقادیر کمی برای تراوایی دیده می شود. از طرف دیگر مقادیر بالای تراوایی با اغلب ماسه سنگ ها تطابق مناسبی دارد. همچنین ذخیره ی هیدروکربوری برای تخلخل حدی 5 درصد معادل 3344580 ± 11051800 مترمکعب، با خطای 44/15 درصد به دست آمد. جهت ایجاد سهولت در استفاده از نتایج این تحقیق، الگوریتم مورد نیاز برای تخمین پارامترهای پتروفیزیکی این مخزن طراحی و در محیط نرم افزار مطلب پیاده گردید.

در تسطیح زمین خاک از نقاط مرتفع تر زمین (کپه ها) برش داده شده و در نقاط پست تر (گودال ها) ریخته می شود. این جابجایی خاک باعث تغییر در خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک سطحی مزرعه می شود. در تحقیق حاضر اثر تسطیح بر خواص فیزیکی و مکانیکی دو نوع خاک نسبتا سبک و نسبتا سنگین با استفاده از ماشین های تسطیح با سیستم کنترل لیزری مورد بررسی قرار گرفت. شاخصه های مقاومت به نفوذ در زمان های قبل، 3 ماه و 5 ماه بعد از تسطیح در لورک و در زمان های قبل، بلافاصله بعد و 1 ماه بعد از تسطیح در خزانه، چگالی ظاهری به صورت مشابه با زمان های مقاومت به نفوذ و توزیع اندازه ذرات خاک قبل و بعد از تسطیح اندازه گیری و مقایسه شد. در زمین مورد مطالعه یک قسمت 90*40 متر در ابعاد 10*10 متر شبکه بندی شد و در هر یک از 50 نقطه ریوس شبکه، نمونه گیری ها انجام گرفت. نتایج با روش های آماری و زمین آماری تحلیل و بررسی شد و نقشه تغییر پذیری مکانی متغیرهای اندازه گیری شده با میان یابی به روش کریجینگ با استفاده از نرم افزارgs+ ترسیم شد. همچنین برای بررسی زمان عملیات خاک ورزی، بعد از تسطیح در دو زمان 3 ماه بعد و 5 ماه بعد از تسطیح در محدوده بالاترین مقدار برش خاک، شخم انجام گرفت و شاخص متوسط قطر وزنی کلوخه ها پس از شخم برای تعیین کیفیت شخم تعیین شد. نتایج نشان داد که بر اثر تسطیح و گذشت زمان، مقاومت به نفوذ خاک در اکثر لایه ها روند افزایشی داشته است و این اختلاف از لحاظ آماری معنی-دار بود. چگالی ظاهری خاک بر اثر تسطیح و گذشت زمان این روند را نشان نداد و توزیع اندازه ذرات در اثر تسطیح از لحاظ آماری تفاوتی را نشان نداد. متوسط قطر وزنی کلوخه ها نیز از لحاظ آماری تفاوتی نداشت.

امروزه یکی از بزرگترین دغدغه های فکری بشر آلودگیهای محیط زیست می باشد و از جمله مهمترین این آلودگیها ، آلاینده-های نفتی می باشند که با توسعه صنایع مرتبط و انتشار در منابع حیاتی محیط زیست شامل آب، خاک و هوا به شدت سلامتی انسان را مورد تهدید قرار داده است و نمونه بارز آن بحران آلودگی نفتی روستاها و مناطق اطراف پالایشگاهها ومراکز پتروشیمی است. لذا کنترل و پاکسازی این آلاینده ها از محیط زیست اطرافمان بیش از پیش اهمیت می یابد. جهت نیل به این هدف راهکارهای زیادی در بخشهای مختلف محیط زیست تاکنون ارایه شده است. در تحقیق حاضر که هدف اصلی آن بررسی رفتار آلاینده های نفتی ناشی از تاسیسات پالایشگاه و پتروشیمی در آب زیرزمینی دشت شازند اراک می باشد، به مدلسازی کمی و کیفی آبخوان این دشت پرداخته ایم. به دلیل وجود تاسیسات پالایشی و پتروشیمی، مخازن متعدد نگهداری نفت خام، فرآورده های نفتی و پتروشیمی، خطوط لوله و نیروگاه در منطقه شازند اراک احتمال نشت مواد آلاینده از مخازن و لوله ها به محیط زیست و از جمله آبهای زیرزمینی در این قطب صنعتی وجود داشت. از این رو این منطقه برای مطالعه موردی در تحقیق حاضر انتخاب گردید. این تحقیق در دو قسمت انجام شده است. قسمت اول مطالعات صحرایی و نمونه-برداری و قسمت دوم مدلسازی ریاضی حرکت و انتقال آلودگی در آبهای زیرزمینی بود. مطالعات صحرایی به شکل دو سری نمونه برداری از چاههای منطقه در تاریخ های دی سال 85 و مرداد سال 86 انجام شد. نتایج آزمایشات تجربی نشان دادند که متوسط غلظت ترکیبات هیدروکربنی چند حلقه ای آروماتیک (pah) در چاههای سری اول و دوم به ترتیب برابر 2/4 و 38/1 میکروگرم بر لیتر بوده است که در مقایسه با مقادیر مجاز برای مصارف شرب نامناسب و برای مصارف کشاورزی و آبیاری مناسب است. در هر دو سری مقادیر داخل پالایشگاه و پتروشیمی کمتر از مقادیر بیرونی است. مقادیر کم غلظت pahs در چاههای داخل پالایشگاه و پتروشیمی با توجه به قرارگیری این چاهها در بالادست منابع آلودگی (پوندهای تبخیر و مخازن انبار)، قابل قبول است. در هر دو سری مقادیر غلظت در چاههای خارج پالایشگاه و پتروشیمی با دور شدن از منبع در جهت جریان، کاهش می یابد و این کاهش غلظت تدریجی به سمت خروجی دشت (پل دوآب) در نتیجه فرآیندهای انتقال و پخش است. مقادیر غلظت سری اول نسبت به سری دوم بالاتر است و این امر می تواند به دلیل اختلاف ارتفاع سطح ایستابی ناشی از تغییر فصل باشد. هدف از مدلسازی ریاضی حرکت و انتقال آلودگی در آبهای زیرزمینی، پیش بینی میزان گسترش آلاینده های نفتی و تغییرات غلظت آنها در زمانها و مکانهای مختلف بود. برای رسیدن به این هدف از مدل visual modflow استفاده شد و آبخوان مورد مطالعه از لحاظ کمی برای یک دوره 16 ساله از سال 1370 تا 1386 شبیه سازی گردید. در این مرحله مقادیر اولیه ضرایب آبخوان با استفاده از روش بهینه سازی حداقل مربعات، با ضریب همبستگی حدود 98/0 بین مقادیر محاسبه شده و مشاهده ای، اصلاح شد. بعد از شبیه سازی کمی و واسنجی آن، با وارد کردن پارامترهای کیفی، شبیه سازی آلودگی انجام شد و برای اعتبارسنجی این شبیه-سازی، نتایج به دست آمده با اندازه گیریهای صحرایی کنترل و در نهایت انطباق نسبتا قابل قبولی حاصل گردید. نتایج شبیه سازی آلودگی نشان دادند که هاله آلودگی در حال گسترش به سمت چاههای پایین دست می باشد و در صورت عدم وجود یک سیستم اصلاح جهت کنترل و رفع آلودگی، حرکت آلاینده ها در سالهای آتی باعث به وجود آوردن خطرات زیست محیطی جدی در این آبخوان خواهد شد.

در هر یک از تصاویر سنجش از دور،تعداد قابل توجهی پیکسل مختلط وجود دارد.یک پیکسل مختلط عبارتست از یک جز تصویر،که قسمتی از زمین را نشان می دهد و در آن بیش از یک نوع پوشش زمینی وجود دارد. در دهه های اخیر الگوریتم های زیادی برای گرفتن اطلاعات از تصاویر سنجش از دور طراحی شده اند. طبقه بندی پیکسلی تصاویر، یکی از اولین و پرکاربردترین روشهایی است که برای گرفتن اطلاعات از تصاویر رقومی به کاربرده می شود. ولی مسئله پیکسل های مختلط با استفاده از این روش به سادگی قابل حل نیست و باعث بروز مشکلات عمده ای در تفسیر تصاویر دورسنجی می-شود.آنالیز ترکیب طیفی (تجزیه طیفی) امکان حل آن را فراهم می آورد. این روش ( تجزیه طیفی) ارتباط بین انعکاس طیفی پیکسل های مختلط و فراوانی عوارض مختلف مانند کانی، خاک و گیاه و ... را به دست می دهد و بوسیله آن می توان حتی نوع کانی، خاک و گیاه و مقدار هر یک را نیز حساب کرد. با توجه به اینکه به طور میانگین 65 % از پیکسل های تصاویر سنجش از دور- و بالطبع تصاویر مورد-نیاز برای بارزسازی دگرسانی های مربوط به کانی سازی- ، پیکسل های مختلط اند بنابراین طبقه بندی در مقیاس زیر پیکسل لازم و ضروری به نظر میرسد.در این تحقیق، الگوریتم تجزیه طیفی خطی برای بارزسازی دگرسانی گرمابی معدن مس دره زار کرمان استفاده شده است.

افزایش قیمت فلزات و کاربرد فراوان آن در زندگی انسان نیاز روزافزون به کشف ذخایر فلزی را ایجاب می کند. از آنجا که کشور ایران روی کمربند مس جهانی واقع است اکتشاف کانسارهای مس و مدل سازی صحیح آنها حایز اهمیت می باشد. رشد سریع کامپیوتر امکان مدل سازی کانسارهای پیچیده به صورت عددی را فراهم کرده است. روش های مختلف عددی در مدل سازی کانسارها به کار می رود که هر کدام یکسری معایب و مزایای خاص خود را دارد. به منظور شبیه سازی دقیق کانسارها نیاز به مدل سازی معکوس می باشد. هسته اصلی مدل سازی معکوس، مدل سازی پیشرو است. در این پایان نامه از روش تفاضل محدود که یک روش عددی قدرتمند در حل معادلات دیفرانسیلی است جهت حل معادله حاکم بر محِیط استفاده شده است. بعد از گسسته سازی معادله حاکم به روش تفاضل محدود، برنامه مدل سازی پیشرو و معکوس آن به کمک نرم افزار matlab نوشته شده است. در ابتدا برنامه ی نوشته شده بر روی مدل های مصنوعی جهت تست میزان صحت و دقت برنامه آزمایش شده است. نتایج حاصل از مدل های مصنوعی رضایت بخش بوده است. در ادامه این برنامه برای شبیه سازی سه بعدی کانسار مس مزده از توابع شهرستان نطنز به عنوان یک مورد عملی به کار رفته است. برنامه نوشته شده برای 5 پروفیل p3 ، p34 ، p4 ، p45 و p5 از 12 پروفیل برداشت شده روی این کانسار اجرا شده است. نتایج حاصل برای دو پروفیل p34 و p45 با نتایج بدست آمده از نرم افزار res2dinv که یک نرم افزار مدل سازی معکوس دوبعدی داده های مقاومت ویژه و قطبش القایی می باشد مقایسه شده است. در پایان نماهای مختلف سه بعدی از مدل نهایی بدست آمده برای کانسار در زیر این 5 پروفیل برای حد مرزهای مختلف از توزیع بارپذیری و مقاومت ویژه رسم شده است. نتایج بدست آمده نشان داده است که کانسار مربوطه گسترش عمقی زیادی ندارد(حداکثر 50 تا 60 متر). بارپذیری بالا در پروفیل های p3 و p34 دیده می شود. با توجه به مدل بارپذیر سه بعدی نهایی پیشنهاد می گردد بعد از الویت بندی کانسار فوق و تعیین درجه اهمیت آن یک گمانه بر روی پروفیل p34 با زاویه 75 درجه نسبت به افق و به سمت غرب و در فاصله ی 75 متری از ابتدای پروفیل و تا حداکثر عمق 80 متر به منظور تأیید یا عدم تأیید ماده معدنی و صحت مدل سازی حفر گردد.

امروزه با توجه به رشد جمعیت و صنعت در جهان، کمبود منابع انرژی و بحران جهانی گرم شدن زمین که در اثر مصرف سوختهای فسیلی ایجاد شده است،همان جهان را ناگزیر به جستجوی منابع جدید و تجدیدپذیر انرژی نموده است، منابعی که حتی الامکان حداقل خسارات زیست محیطی را برای زمین به همراه داشته باشند (پروتکل کیوتو). یکی از انرژیهای جدید و ارزان قیمت که امروزه برای تهیه انرژی مورد بررسی قرار گرفته است منابع زمین گرمایی (ژیوترمال) می باشند. در کشور ما نیز به لحاظ وجود مناطق با شیب زمین گرمایی بالا، مناطق مستعد بهره برداری از این انرژی پاک تشخیص داده شده اند. که از زمره این مناطق محدوده جنوب شرقی مشکین شهر - دامنه غربی سلسله آتشفشان سبلان - در استان اردبیل می باشد. با توجه به ارزش ژیوترمالی منطقه روش های اکتشاف متعددی در مقیاس ناحیه ای و تفصیلی در محل به کار گرفته شده اند که از زمره آن ها روش های اکتشاف ژیوفیزیکی مگنتوتلوریک قابل ذکر است، که موضوع اصلی این پروژه را تشکیل می دهدکه در راستای بومی سازی علوم زمین و تکنیک های مربوطه این پروژه به بررسی مدلسازی پیشرو مگنتوتلوریک ، مشکلات و راهکارهای اجرا و بهینه سازی آن می پردازد. نخست با معرفی اجمالی مخازن ژیوترمال ، روش های اکتشاف آنها و مباحث مربوط به اهمیت روش مگنتوتلوریک در میان روش های اکتشاف ژیوفیزیکی مخازن یاد شده ، اهداف انجام پروژه حاضر تبیین می گردد. سپس روش مگنتوتلوریک مفصلا توضیح داده شده و روش انجام مدل سازی پیشرو سه بعدی در مورد روش مزبور و مشکلات و مسایل آن بررسی می شوند.پس از طی مراحل فوق، با استفاده از بخشی از داده ها ی برداشت شده به روش مگنتوتلوریک در حوزه ژیوترمال سبلان ، یک مدل ساده برای توجیه مقاومت الکتریکی ویژه به دست آمده از نقاط یاد شده ارایه می شود. در نهایت با بررسی نقاط ضعف مدل مزبور پیشنهاد هایی جهت بهبود انجام عملیات ساخت مدل لازم برای آغاز مدلسازی معکوس سه بعدی ارایه می شود. صحت کلی مدل پیشرو سه بعدی در مقایسه با مدل های دو بعدی و سه بعدی معلوم، مورد تایید قرار گرفت گرچه مشخص گردیده، شبکه مسیله باید ظریف تر طراحی شود. همچنین از مقایسه نتایج مدل سه بعدی پیشرو با داده های برداشت شده از محدوده ژیوترمال سبلان ،مشخص گردید که اضافه شدن دو محدوده کم مقاومت به مدل پیشرو ارایه شده ، برای بهبود نتایج مدلسازی سه بعدی پیشرو مورد نیاز است.

مطالعه حاضر کوششی است جهت استفاده از روشی که بتوان با بکارگیری آن در زمینه اکتشاف معدن، هنگام انتخاب بهترین منطقه جهت تمرکز عملیات اکتشافی و اولویت بندی مناطق براساس اهمیت آن ها از نظر پتانسیل ماده معدنی، در وقت و هزینه و انرژی تا حد زیادی صرفه جویی گردد و نتیجه به دست آمده، قابل قبول، منطقی و تا حدود زیادی قابل اطمینان باشد. بدین منظور از روش های تصمیم گیری چندمعیاره topsis و fuzzy topsis، که روش های ساده، راحت، سریع و مطمئنی در زمینه انتخاب میباشند استفاده گردید. جهت استفاده از این روش، محدوده جنوب و جنوب شرقی مس سرچشمه که دارای پتانسیل کانی سازی ماده معدنی مس پورفیری می باشد و شامل مناطق شناخته شده کانی سازی مس پورفیری مانند کانسارهای دره زار، سریدون، سریدون شمالی، ناحیه ده سیاهان(بندر باغو)، نشانه معدنی کوه پنج، نشانه معدنی مس بند ممزار و نشانه معدنی مس گورعلی اسماعیلی می باشد تعیین گردید. پس از آن با تهیه و جمع آوری لایه های اطلاعاتی اکتشافی همچون دورسنجی، ژئوشیمی، ژئوفیزیک، زمین شناسی و ساختاری موجود در محدوده، در محیط gis و تلفیق آن ها به روش های منطق فازی(fuzzy logic) و همپوشانی وزن دار(weighted overlay)، مناطقی که دارای پتانسیل کانی سازی مس پورفیری بودند مشخص شدند. پس از آن با اعمال مقدار حد آستانه مناسب از نظر اهمیت کانی سازی تعداد 20 منطقه دارای حداقل دو کیلومتر مساحت به عنوان مناطقی که دارای اهمیت اکتشافی از نظر پتانسیل مس پورفیری بودند، جهت ورود به الگوریتمهای تصمیم گیری چند معیاره تاپسیس و فازی تاپسیس انتخاب شدند. سپس با استفاده از این مناطق به عنوان گزینه های مورد نظر و مقدار متوسط هر کدام از لایه های اکتشافی در مناطق که به عنوان معیارهای مورد بررسی می باشند، ماتریس تصمیم گیری که سطرهای آن گزینه های انتخابی و ستون های آن معیارهای در نظر گرفته می باشد، تشکیل و الگوریتمهای تاپسیس و فازی تاپسیس بر روی آن اعمال شد. بدین ترتیب 20 منطقه مورد نظر توسط اعمال هر کدام از روش های تصمیم گیری چندمعیاره ذکر شده، به ترتیب اهمیت اکتشافی اولویت بندی و مستعد ترین مناطق جهت تمرکز عملیات اکتشافی مشخص شد. با مقایسه و بررسی آنچه که از اعمال هر کدام از روش ها به دست آمد، منطقه دره زار با بیشترین ضریب نزدیکی به گزینه ایده آل به عنوان اولویت اول و پس از آن محدوده های سریدون و سریدون شمالی به عنوان اولویت های بعدی شناخته شدند. بررسی و مقایسه نتایج روش تاپسیس و فازی-تاپسیس حاکی از توانمندی هر دو روش در اولویت بندی مناطق مستعد جهت ادامه عملیات اکتشافی می باشد، هر چند که روش فازی-تاپسیس از حساسیت بسیار کمتری نسبت به پارازیت در لایه های ورودی و انعطاف پذیری بالاتر در نظر کارشناسی اوزان اختصاص یافته به معیارها، برخوردار است. همچنین مقایسه ویژگیهای اکتشافی اولویتهای پیشنهادی بروشهای تاپسیس و فازی تاپسیس با مناطقی که به عنوان اندیس کانی سازی مس پورفیری شناخته شده اند، حاکی از همخوانی و تطبیق قابل قبولی بین نتایج این تحقیق با واقعیت های زمین شناسی می باشد.

ایران از نظر مس زایی بر روی کمربند جهانی مس (کمربند آلپ-هیمالیا) قرار گرفته است. با وجود این هنوز بسیاری از مناطق ایران به خوبی اکتشاف نشده است و کانسارهای مس پورفیری کمی نسبت به پتانسیل موجود، کشف شده¬اند. از این رو استفاده از روش های دانش محور در تلفیق داده¬های اکتشافی برای کشف کانسارهای جدید، می¬تواند مثمر ثمر باشد. یکی از روش¬های دانش¬محور، روش دمپستر- شفر می¬باشد که بر اساس مطالعات دمپستر بر روی حد بالا و پایین احتمالات، شکل گرفت. امروزه عدم قطعیت و مدیریت ریسک، به مبحث مهمی در تمام پروژه¬ها تبدیل شده است. این مسئله، در پروژه¬های اکتشافی، به دلیل هزینه¬های زیاد معدن کاری، اهمیت دوچندانی می¬یابد. مزیت غالب روش دمپستر- شفر نسبت به سایر روش-های مشابه، محاسبه ی عدم قطعیت داده¬ها است. این روش قابل استفاده در مقیاس¬های مختلف است. در این تحقیق، تلفیق شواهد اکتشافی در ابتدا در مقیاس¬ ناحیه ای و سپس در مقیاس محلی در محدوده کانسار مس پورفیری چاه فیروزه انجام پذیرفته است. داده¬های اکتشافی در مقیاس ناحیه ای شامل مغناطیس هوابرد، تصاویر ماهواره ای استر، نمونه های ژئوشیمی رسوبات آبراهه ای و نقشه زمین¬شناسی با مقیاس 1:100000 شهر بابک بوده و در مقیاس محلی شامل داده های ژئوفیزیکی ip/rs، نقشه زمین شناسی سطحی با مقیاس 1:2000 و داده های زمین شناسی و عیارسنجی 42 گمانه اکتشافی حفر شده در محدوده کانسار چاه¬فیروزه می¬باشد. پس از پیش¬پردازش¬های لازم بر روی داده¬ها، ابتدا از داده های ناحیه ای برای پتانسل یابی مس در محدوده ی شمال شهر بابک به روش دمپستر- شفر استفاده شد. نتایج حاصل از پتانسیل یابی ناحیه ای با موقعیت اندیس ها و کانسارهای شناخته شده در محدوده مطابقت دارد. سپس از داده¬های محدوده کانسار چاه¬فیروزه برای تعیین زون های کانی سازی و پیشنهاد نقاط جدید حفاری در مقیاس محلی استفاده شد. بر اساس نتایج این مرحله، سه نقطه برای حفاری های جدید پیشنهاد شد. همچنین برای مقایسه نتایج تلفیق لایه ها به روش دمپستر- شفر، از روش منطق فازی نیز استفاده و نتایج بدست آمده با هم مقایسه شدند. نتیجه آن که نقاط مستعد به¬دست آمده از روش دمپستر- شفر علاوه بر نقاط مستعد به¬دست آمده از روش فازی، شامل بخش شمال غربی محدوده می باشد که می¬تواند در اکتشافات آینده مورد توجه قرار گیرد. برای صحت¬سنجی نتایج تلفیق محلی به روش دمپستر- شفر از داده¬های عیارسنجی cu، pb، zn و mo مغزه¬های حفاری استفاده شد که نتایج این بررسی ها حاکی از تطابق نتایج می باشد.

امروزه ابعاد مختلف محدودیت های روش های متداول شبیه سازی مبتنی بر واریوگرام دو نقطه ای برای مدل کردن فرایند های زمین شناسی پیچیده و غیر خطی، بر متخصصین مهندسی معدن بخوبی آشکار شده است. شبیه سازی به روش های مبتنی بر واریوگرام دو نقطه ای معمولاً مدل های با عدم قطعیت بالا تولید می کنند که ممکن است پیش¬بینی نادرستی از پیوستگی ساختار های زمین شناسی را بدست دهند. راه کارهای متعددی برای عملکرد فراتر از زمین آمار دو نقطه ای برای تولید الگوهای واقعی زمین شناسی پیشنهاد شده است. یکی از بهترین روش های بازتولید و شبیه سازی ساختارهای غیرخطی و پیچیده، روش زمین آمار چند نقطه ای است. از آنجائیکه استفاده از داده ها و نمونه های محدود، استنباط زمین آمار چند نقطه¬ای را به چالش می اندازد، لذا ایده استفاده از یک داده خارجی کمکی تحت عنوان یک تصویر آموزشی که انتظار ما از زمین شناسی زیر سطح زمین را توصیف می کند، به یک راه حل جذاب مبدل شده است. بهترین راهنما برای تولید تصاویر آموزشی استفاده از نقشه های زمین شناسی می باشند. در کانسار مس پورفیری سرچشمه، پدیده های ثانویه مشکلات عدیده ای را برای کارشناسان در طراحی معدن به وجود آورده اند. مهمترین پدیده ثانویه را می توان دایک های عقیمی دانست که در فازهای مختلف زمانی به داخل کانسار نفوذ کرده اند. ورود این دایک ها به ماده معدنی در حین استخراج باعث ترقیق عیار ماده معدنی و باعث تحمیل ضرر اقتصادی به فرایند معدنکاری می شود. فرایند تزریق دایک ها در کمپلکس سنگ میزبان منجر به ایجاد و توزیع ساختار های غیر خطی و پیجیده میشود که عملا به روش های آمار دونقطه ای نمی توان به مدل سازی دقیق آن ها پرداخت. هدف از این مطالعه مقایسه تخمین ذخیره بدون استفاده از مدل تهیه شده از دایک ها و با استفاده از مدل تهیه شده از دایک ها با استفاده از روش زمین آمار چند نقطه ای می باشد. در این تحقیق، در ابتدا و پس از تهیه تصویر آموزشی مناسب ، توزیع فضائی سه بعدی دایک ها ی محدوده فضای تخمین با استفاده از الگوریتم شبیه سازی چند نقطه ای snesim مدل سازی و تعیین گردید. با بهینه سازی پارامتر های این الگوریتم و استفاده از تصویر آموزشی، تعداد 50 تحقق از مدل دایک ها تهیه و سپس نقشه های میانگین بروشetype تهیه گردید. نتایج این شبیه سازی منجر به شناسائی توزیع پیوستگی فضائی دایکها در پلانها و مقاطع ترسیم شده گردید. در ادامه تخمین عیار و ذخیره به روش های مختلف زمین آماری شامل کریجینگ معمولی و کریجینگ شاخص بدون لحاظ نمودن دایکها در مدل بلوکی کانسار انجام شد. نتایج این مرحله حاکی از برتری روش کریجینگ شاخص در شناسائی دایکها در مقایسه با کریجینگ معمولی بود. سپس با تاثیر دادن مدل دایک ها بر هر دو روش، تخمین ذخیره دقیق تر در مدل هایی که دایک ها در آن ها تاثیر داده شده اند بدست آمد. در نهایت و از طریق اعتبارسنجی نتایج با استفاده از گمانه هائی که بدین منظور کنار گذاشته بودند، مشخص گردید که ترکیب شبیه سازی زمین آماری چند نقطه ای با روش کریجینگ شاخص نتایخ دقیق تر و واقعی تری از میزان ذخیره کانسار های مس پورفیری بدست می دهد.

در این پروژه الگوریتمی جدید برای شناسایی خطواره های پنهان در تصاویر ماهواره ای استفاده شده اسـت. منطقه مورد مطالعه محدوده واقع در قسمت جنوب و جنوب شرقی سرچشمه می¬باشد که شامل کانسارهای مهم مس پورفیری همانند کانسارهای دره زار، دره زر،کوه پنج، ده سیاهان(بندر باغو)، کانسار سریدون و اندیس های معدنی شناخته شده همانند اندیس مام زر(بند منظر)، اندیس بند ممزار، اندیس پارسیان، اندیس حسین آباد، اندیس سیاه خان خاوری، اندیس های کو پنج 1،2و 4 می باشد. از این رو گسل ها و شکستگی های موجود در منطقه باعث می شود تا تصویر ماهواره ای از این محدوده برای آزمایش این الگوریتم مساعد باشد. به این منظور از تصویر استر(aster) منطقه استفاده شده است. کارهایی در ارتباط با تشخیص لبه و خطواره در حیطه ی پردازش تصویر انجام می¬شوند عمدتاً مبتنی بر عملگرهای تشخیص لبه هستند. از این میان عملگر تشخیص لبه کنی یکی از پرکاربردترین عملگر ها در این زمینه می¬باشدکه در علوم مختلف نظیر پزشکی، تصویر برداری، روباتیک و البته در حیطه ی دورسنجی و . . . به کار گرفته شده است. تعدادی الگوریتم های اتوماتیک و نیمه اتوماتیک در این زمینه ارائه شده که هر کدام با نقاط ضعف و قوتی همراه بوده است. در قدم نخست ترسیم خطواره ها از مجموعه ی لبه ها مدنظر است که برای پیاده سازی آن از تبدیل رادون و تبدیل هاف در محیط نرم افزار متلب (matlab)کمک گرفته شده است. افزایش کنتراست، پیش پردازش مناسب تصویر، طبقه بندی نظارت شده تصویر و استفاده از فضاهای تبدیل ابزارهایی هستند که برای بهبود صحت لبه های به دست آمده از تصویر استفاده شده است. فضاهای رنگی rgb ,xyz ,hsi ,ycbcr ,cie l u’ v’ به منظور استخراج خطواره ها مورد بررسی قرار گرفته اند. مقایسه ای نیز بین نتایج حاصل از بکارگیری فضاهای تبدیل و طبقه بندی های نظارت شده انجام شده که مشخص شد فضاهای تبدیل hsi و پس از آن l*u*v میتوانند جزییات بیشتری از خطواره های تصویر را مشخص کنند. پیش پردازش مناسب داده ها در بهبود نتایج تاثیر به سزایی دارد. از جمله ی این پیش پردازش ها میتوان به هموارسازی هیستوگرام و باینری کردن ورودی با استفاده از حدآستانه اتسو(otsu) اشاره کرد. الگوریتم با ورودی های مختلف آزمایش شده است به این منظور سه دسته ورودی مورد بررسی قرار گرفته است: 1)ترکیب های رنگی کاذب 2)طبقه بندی نظارت شده 3)خروجی فضاهای تبدیل رنگ. در نهایت نتیجه مطلوب به صورت ترکیبی از نتایج حاصل از ورودی های مختلف به دست آمده است. با توجه به این واقعیت که مشتق دوم داده های مغناطیسی می¬توانند گسل ها و شکستگی ها را برجسته کنند، در راستای استخراج خطواره ها از داده های مغناطیسی منطقه نیز استفاده شده است. به منظور نتیجه گیری مناسب و کمی کردن جواب های به دست آمده درصد تطبیق نتایج با گسل های مشخص شده و ترسیم شده در نقشه زمین شناسی منطقه با در نظر گرفتن حریم مناسب محاسبه شده است. که نتیجه نشان میدهد با در نظر گرفتن خطای داده های مورد استفاده قرار گرفته و نیز خطای روش های به کار گرفته شده نظیر طبقه بندی نظارت شده خطواره های به دست آمده تطبیق خوبی با نقشه ی گسل های زمین شناسی منطقه دارند.

چکیده بدنبال انجام مطالعات ژئوشیمیایی و کانی سنگین درمقیاس1:100000 همدان، مناطقی برای کشف ذخایر فلزی و غیر فلزی مستعد تشخیص داده شدند. پس از برداشت های ژئوشیمیایی و ژئوفیزیکی بر روی نواحی پیشنهادی مرحله مقدماتی، چهار محدوده آنومالی شناسائی و برای مطالعات تفصیلی پیشنهاد شدند. در همین راستا شناسایی مناطق امیدبخش با استفاده از سیستم gis بر روی دو محدوده ی آنومالی که برجسته تر بودند انجام گرفت. به منظور شناسایی واحد های سنگی و پدیده های سطحی مرتبط با کانی سازی از قبیل آلتراسیون های مختلف در منطقه از داده های ماهواره ای etm+ و استر استفاده شده است. پس از انجام پیش پردازش های لازم از قبیل تصحیحات هندسی، رادیومتریک، هموار سازی و حذف پوشش گیاهی به طبقه بندی هدایت شده به روش حداکثر شباهت به منظور تفکیک واحدهای لیتولوژیکی پرداخته شده است. سپس پردازش های majority و clump بر روی نقشه ی لیتولوژیکی انجام گرفته است. برای تهیه ی نقشه های آلتراسیون روش های مختلفی بر روی داده های etm+ و استر اعمال شده است. داده های استر بدلیل قدرت تفکیک بالاتر مناسبتر تشخیص داده شده اند. برای آلتراسیون های با بنیان هیدروکسیدی روش تحلیل مولفه های اصلی، برای آلتراسیون آلودگی آهن روش برازش حداقل مربعات و برای آلتراسیون آلونیت روش نسبت باندی استفاده شده است. برای داده های ژئوشیمیایی سنگی و خاک پس از پردازش های اولیه از قبیل مرتب کردن و صحت سنجی داده ها و تخمین داده های سنسورد، به محاسبات آماری و رسم هیستوگرام مربوط به عناصر پرداخته شده است. شاخص غنی شدگی برای داده های سنگی محاسبه شده و با استفاده از تحلیل های چند متغیره¬ی ضریب همبستگی و تحلیل خوشه ای، نقشه های ترکیبی عناصر تهیه شده است. با توجه به نوع و شدت پراکندگی این نقشه ها، سه تیپ کانسار طلا، مس_نیکل و آنتیموان_سرب برای محدوده ی مورد نظر تشخیص داده شده است. برای داده های ژئوفیزیکی مغناطیس سنجی و مقاومت ویژه پس از انجام مدل سازی معکوس سه بعدی، توزیع خصوصیت های فیزیکی خود پذیری مغناطیسی و مقاومت ویژه ی حقیقی لایه ی نزدیک به سطح زمین از طریق اطلاعات داده های توپوگرافی تهیه گردیده و به عنوان نقشه های شاهد برای سیستم gis بکار گرفته شده اند. با استفاده از روش های همپوشانی شاخص، اوزان شاهد و رگرسیون لجستیک به تهیه ی نقشه های مطلوبیت (پتانسیل کانی سازی) برای سه تیپ کانسارهای طلا، مس_نیکل و آنتیموان_سرب پرداخته شده است. نقشه های ورودی عبارتند از: نقشه های لیتولوژی (دیوریت، گرانیت، آپلیت، گابرو)، نقشه های آلتراسیون (آلونیت، هیدروکسیدها، آهن)، نقشه های ژئوشیمیایی مربوط به هاله های ضربی سنگی(au، s.ag.sb ، cd.zn.pb، cu.ni.co)، هاله های ضربی خاک( au، sb.pb.cd.zn، cu.ni.cr.co)، نقشه های ژئوفیزیکی (مقاومت ویژه حقیقی، خودپذیری مغناطیسی)، نقشه ی گسل های موجود در محدوده. در روش همپوشانی شاخص، اوزان با دانش کارشناسی به نقشه ها اختصاص یافتنه اند. در روش اوزان شاهد پس از محاسبه ی اوزان برای نقشه های ورودی، وابستگی بین نقشه ها با استفاده از آزمون استقلال شرطی مورد بررسی قرار گرفته است سپس مدل نهایی تهیه شده است. در روش رگرسیون لجستیک پس از محاسبه ی ضرایب مدل نهایی تهیه گردیده است. در نهایت ارزیابی نقشه های نهایی حاصل از مدل سازی های همپوشانی شاخص، اوزان شاهد و رگرسیون لجستیک مناطق مستعد برای کانی زاییهای طلا، مس_نیکل و آنتیموان_سرب در تطابق قابل قبول و تایید یکدیگرمی باشند .

محدوده مورد نظر در فاصله 90 کیلومتری جنوب شرق شهر اصفهان و 40 کیلومتری جنوب شرق شهر کوهپایه واقع شده است.در این محدوده تحت عنوان خاک صنعتی (کائولن) مطالعات انجام شده که کائولن مورد نظر بدلیل بالا بودن اکسید آهن (پیریت فراوان) و سیلیس دارای کیفیت مناسب نبوده است و با توجه به شواهدی مانند رگچه های سیلیسی، عیار بالای مولیبدن و مس، آلتراسیون نوع پورفیری فیلیک و سیلیسی شدن و بسیاری شواهد سطحی دیگر بنظر میرسد که منطقه حاوی کائولن بخش بالایی یک سیستم پورفیری پنهان می باشد و همچنین در شرق محدوده اکتشافی دو رگه سیلیسی دارای کانی سازی پلی متال مس، سرب، روی و نقره وجود دارد که نیاز به مطالعات اکتشافی دقیق تر دارد. به همین منظور هدف این پایان نامه را بررسی کنترل کننده های کانی سازی اندیس پلی متال کالچویه در جنوب شرق کوهپایه قرار گرفت و مطالعات مربوطه شامل زمین شناسی ، دورسنجی ، ژئوفیزیک و ژئوشیمی در منطقه و محدوده میباشد

تلفیق اطلاعات اکتشافی از قبیل ژئوشیمی، ژئوفیزیک و زمین شناسی با روش شبکه عصبی فازی در محیط gis

پهنه نائین جزء نواحی با لرزه خیزی پایین ( از نظر زمین لرزه های تاریخی و رخدادهای دستگاهی ثبت شده سده بیستم ) در ایالت لرزه زمین ساخت ایران مرکزی محسوب می گردد. شواهد تکتونیکی، لرزه زمین ساختی، و گسله های فعال با فعالیت های چشمگیر در نهشته های کواترنر، حاکی از آنست که این پهنه مستعد لرزه خیزی بوده و لرزه خیزی پایین آن را می توان به دوره بازگشت طولانی زمین لرزه های این پهنه یا نوع آزاد سازی انرژی گسله های آن مرتبط دانست. لذا طبق موارد ذکر شده، انجام مطالعات لرزه خیزی، تحلیل خطر زمین لرزه و دیگر مطالعات روی این پهنه با وجود نبود اطلاعات لرزه ای کافی، اجتناب ناپذیر می نماید. در مطالعه حاضر به بررسی لرزه خیزی و تحلیل خطر زمین لرزه پهنه مذکور با رهیافت احتمالی پرداخته شده است. در انجام این مطالعه از دو روش استفاده از پارامترهای لرزه خیزی طبس( بدلیل سابقه لرزه خیزی و لرزه زمین ساختی مشابه با نائین ) و روش تهیه کاتالوگ مصنوعی بر مبنای روش شبیه سازی مونت کارلو (استفاده از داده های دستگاهی ثبت شده سده بیستم و پارامترهای آماری آنها ) و تزریق داده به منطقه استفاده گردیده است. در هر دو روش تحلیل، تغییرات بیشینه شتاب زمین (pga )، به ازای بزرگاهای متفاوت و روابط کاهندگی مختلف محاسبه و رسم شده است. همچنین منحنی خطر مربوط به هر چشمه لرزه زا، منحنی خطر کلی، نمودار دوره بازگشت و احتمال رخداد زمین لرزه برای یک دوره زمانی خاص به ازای احتمال فزونی گرفتن بیشینه شتاب زمین از شتاب های فرضی محاسبه و رسم گردیده است. در ادامه نقشه های هم شتاب مولفه های افقی و قائم برای دوره بازگشت های 75، 150، 475 و950 سال به ازای روابط کاهندگی زارع(کل ایران و البرز- ایران مرکزی،1999)، نیازی و بزرگنیا(1991)، مهدویان- قدرتی- منوچهری(2005)، جوینر و بور(1981) و امبرسیز(1990)، رسم شده و سطح خطر برای مولفه های افقی و قائم شتاب پیشنهاد شده است

در این پایان نامه و در چهارچوب اکتشافات سیستماتیک کانسار توده ای مس شیخ عالی سعی شده است تا ضمن رعایت اصول مهندسی اکتشاف و با استفاده از مدلسازی معکوس به روش کمترین مربعات بر روی داده های مقاومت ویژه ظاهری و پلاریزاسیون القائی (ip) و همچنین مدلسازی معکوس بر روی داده های مغناطیس سنجی، پارامترهای هندسی کانسار احتمالی برآورد گردد. علت استفاده از مدلسازی معکوس بدین جهت ضروری بنظر می رسد که داده های خام صحرایی اغلب حاوی پارازیت ، ناقص و دارای باندهای طیفی محدود بوده و لذا استفاده از روشهای معکوس سازی می تواند در تخمین و استخراج پارامترهای هندسی کانسار از داده های خام کمک موثری نماید. در حالت کلی با استفاده از مدلسازی معکوس همیشه سعی می شود مدلی جستجو گردد که پاسخ آن داده های ما را به بهترین نحو ممکن شبیه سازی نماید. جهت انجام این تجزیه وتحلیل فصل دوم پایان نامه به مروری بر زمین شناسی منطقه مورد مطالعه و ژنز کانسار اختصاص یافته است . در فصل سوم اکتشافات ژئوفیزیکی شامل روشهای بکار گرفته شده، شبکه برداشت و نتایج کیفی داده های خام اولیه تشریح گردیده است . شبیه سازی و مدلسازی داده های ژئوفیزیکی در محدوده کانسار در فصل چهارم مورد تعبیر و تفسیر قرار گرفته و نتیجه گیری و پیشنهادات در فصل پنجم به جمع بندی مطالعات انجام شده در این پایان نامه اختصاص یافته است .

در این پایان نامه از روش نسبتا"جدید پلاریزاسیون القایی طیفی در حوزه زمان برای نخستین بار در کشور در محدوده مورد مطالعه استفاده و پارامترهای ثابت زمانی ظاهری، وابسته فرکانسی ظاهری و بارپذیری حقیقی از متن داده های خام استخراج گردیده اند. با استفاده از نتایج پارامتر ثابت زمانی میانگین دانه بندی دانه های فلزی در منبع تولیدکننده پلاریزاسیون القایی استنباط گردید. همچنین از نتایج پارامتروابسته فرکانسی میزان پراکندگی دانه های فلزی(بافت کانیسازی) تعیین شد. با استفاده از مقاطع حاصل از پارامترهای پلاریزاسیون القایی طیفی محلهای احتمالی کانیسازی مشخص و با توجه به اینکه نتایج خام اندازه گیریها اطلاعات کمی دقیق و مطمئنی در باره عمق و هندسه توده های کانیسازی شده زیرسطحی در اختیار قرار نمی دهند، از مدلسازی های معکوس هموار و پارامتری برای تعیین محلهای احتمالی و گسترشهای جانبی و قائم کانیسازی زیرسطحی استفاده شد. در نهایت با تلفیق نتایج حاصل از زمین شناسی، ژئوشیمیائی سطحی، مدلسازیهای معکوس هموار و پارامتری و مقاطع پارامترهای پلاریزاسیون القایی طیفی حوزه زمانی، معتبرترین مکان برای حفاری کنترلی مشخص در پایان پیشنهاداتی جهت انجام مطالعات تکمیلی و بهبود نتایج در موارد اکتشافی مشابه ارائه گردید.

بر طبق مطالعات انجام شده کانسار سنگ آهن گل گهر در 55 کیلومتری جنوب غربی شهرستان سیرجان و در یک منطقه دگرگون شده قرار دارد این کانسار از 6 آنومالی مجزا تشکیل شده است که بهره برداری از آنومالی شماره 1 آغاز گردیده است و آنومالی شماره 3 که مورد بحث در این پایان نامه می باشد در مراحل اکتشاف تفصیلی قرار دارد. در آنومالی مود نظر سه نوع ماده معدنی مشخص شده و با توجه به اینکه بیش از 90 درصد از حجم این آنومالی را آهن نوع 101 تشکیل می دهد نتایج مطالعات آماری انجام گفته شده بر روی کل کانسار تشابه محسوسی را با آهن نوع 101 نشان می دهد. میانگین آهن در مکانسار 85/52 درصد می باشد و میانگین وزن فسفر و گوگرد در کل کانسار به ترتیب 122/0 و 351/1 درصد می باشد. مطالعات زمین آماری انجام شده نشانگر وجود واریوگرامهایی با مدل کروی برای عناصر آهن و فسفر و مدل سهمی برای عنصر گوگرد می باشد با توجه به شبکه حفاری موجود برای ترسیم واریوگرامها از امتداد 65 ، 90، 115 درجه استفاده شده است و این واریو گرامها نشان می دهند که عناصر آهن و فسفر دارای ناهمسانگردی هندسی بوده و نسبت ناهمسانگردی برای این عناصر به ترتیب 33/1 و 5/1 می باشد . مدل برازش شده برای عنصر گوگرد یک مدل بدون سقف می باشد لذا دارای شعاع تاثیر و سقف مشخصی نمی باشد و نمی توان در مورد ناهمسانگردی آن بحث نمود . نتایج مربوط به ارزیابی اقتصادی این آنومالی که بحث اصلی این پایان نامه می باشد نشان می دهد که در شرایط حاضر استخراج از این آنومالی به روش روباز به صرفه و اقتصادی نمی باشد ولی امکان اینکه بتوان در آینده از این آنومای بهره برداری نمود وجود دارد. در انتها پیشنهاد شده است که برای بررسی دقیق و اظهار نظر قاطع می بایست طرح بهینه استخراج به روش روباز تهیه گردد و در صورت عدم نتیجه سایر روشهای زیرزمینی ذکر شده مطالعه و بررسی شوند.

کاهش ذخایر سطحی و پیچیده گیهای ژنتیکی کانیسازی در محدوده رشته کوه ایرانکوه بکارگیری روشهای نوین اکتشافی به منظور تامین خوراک کارخانه کانه آرایی را اجتناب ناپذیر نموده است. در همین راستا، شناسایی آنومالیهای احتمالی در یال شمالی ایرانکوه مابین معدن گوشفیل و گردنه ، به روش های ژئوفیزیکی (ژئوالکتریک و مغناطیس سنجی ) در برنامه شرکت با ما قرار گرفته است.به منظور شناسایی واحدهای سنگی و آلتراسیون های مختلف در منطقه ابتدا داده های سنجش از دور منطقه مطالعاتی شامل داده های هفت باند لندست ‏‎tm‎‏ مورد پردازش قرار گرفته و پس از تصحیحات هندسی و توپوگرافی با تهیه ترکیب های رنگی کاذب ‏‎fcc‎‏ و آنالیز مولفه های اصلی و همچنین تهیه تصویر طبقه بندی شده منطقه ، نقشه زمین شناسی منطقه و سایر اطلاعات اکتشافی شامل بخشهای آلتراسیون به نقشه کشیده شدند. سپس با انجام عملیات برداشت ژئوالکتریک بر روی هشت پروفیل طراحی شده در منطقه ، اندازه گیریهای مقاومت ویژه و بارپذیری ظاهری به همراه اندازه گیریهای قطعات زیر منحنی افت ولتاژ ‏‎ip‎‏ حاصل گردید. پس از پردازش داده های ژئوفیزیکی ، عملیات مدلسازی معکوس به سه روش هموار، بهینه سازی و پارامتری بر روی داده های خام مقاومت ویژه و بارپذیری ظاهری برای هشت پروفیل ذکر شده انجام پذیرفت. با توجه به اطلاع از وجود پیریت همراه ماده معدنی (سرب و روی) اندازه گیریهای مغناطیس سنجی به عنوان روش مکمل بر روی پروفیل های ذکر شده صورت پذیرفته است ولی متاسفانه به دلیل اینکه این داده ها تحت تاثیر پارازیت های سطحی بوده اند ، نتایج قابل توجهی دراین زمینه حاصل نگردید. در نهایت جهت تمکیل مطالعات برای تشخیص ساخت و بافت ماده معدنی احتمالی و تفکیک منابع مختلف ایجاد کننده آنومالیهای ‏‎ip‎‏ مطالعات پلاریزاسیون القایی طیفی ‏‎sip‎‏ انجام و پارامترهای ‏‎sip‎‏ برای داده های مربوط به پروفیل های مختلف محاسبه شده و به صورت شبه مقاطع مختلف ارائه گردیده است.