کانسار سرب و روی پیچمتو در شمال غرب شهرستان شاهرود (استان سمنان) و در نزدیکی شهر مجن از توابع شاهرود واقع شده است. این کانسار از نوع دره می سی سی پی می باشد که سنگ میزبان آن آهک و آهک های دولومیتی سازند لار به سن ژوراسیک فوقانی است. اطلاعات زمین شناسی و ژئوفیزیکی موجود در منطقه، شامل نقشه های توپوگرافی و زمین-شناسی، اطلاعات 6 گمانه حفاری و برداشت های مقاومت ویژه و قطبش القایی (ip) است. در این منطقه، کانی های فلزی به صورت پراکنده در حفرات و فضاهای خالی سنگ میزبان قرار گرفته اند، و به همین دلیل مدل سازی داده های قطبش القایی به عنوان روش اصلی انتخاب شده است. اما همراه با این روش، مدل سازی داده های مقاومت ویژه نیز انجام شده است تا با تلفیق داده های این دو روش، بتوان مدل سازی بهتر و در نتیجه تفسیر دقیق تر و نزدیک تری به واقعیت ارائه کرد. به علت توانایی آرایش دوقطبی-دوقطبی در کاهش اثر جفت شدگی الکترومغناطیسی و قدرت تفکیک نسبتاًً خوب آن، برداشت ها با این آرایش و در پنج پروفیل با فواصل الکترودی 40 متر و گام (n) از 1 تا 8 و توسط دستگاه abem, sas 1000انجام شده است. سپس مدل سازی دو بعدی هموار و پارامتری همراه با تصحیح توپوگرافی داده ها با استفاده از دو نر م افزار res2dinv (فقط هموار) و resixip2di و ارائه سه بعدی آن با کمک نرم افزار وکسلر صورت گرفته است. در ادامه با استفاده از تمام اطلاعات فوق، به تفسیر مدل های مذکور و ارزیابی نتایج آنها با استفاده از اطلاعات حفاری ها پرداخته شده است. می توان گفت که این مدل سازی ها با دقت قابل قبولی نتایج یکدیگر را تایید می کنند، و اطلاعات حفاری ها نیز در اکثر موارد این دو را تایید می-نماید. در پایان این تحقیق، نقاط جدید حفاری و پیشنهاداتی جهت انجام هر چه بهتر عملیات های اکتشافی آتی ارائه گردیده است.

لرزه نگاری بازتابی ، یکی از متداول ترین روش های ژئوفیزیکی است که در اکتشافات نفت گاز به صورت گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. هدف اصلی این پایان نامه ارائه روشی جهت بهبود کیفیت تصاویر حاصله از لرزه نگاری بازتابی در محیط هایی با ساختار زمین شناسی پیچیده می باشد.در این پایان نامه ما عملکرد روش نوین برانبارش سطح بازتاب مشترک (crs) را در بهبود کیفیت تصاویر حاصله از لرزه نگاری بازتابی مورد ارزیابی قرار دادیم. روش متداول تصویرسازی لرزه ای که بر اساس برانبارش نقطه میانی مشترک بنا نهاده شده است ، در محیطهایی که با بازتابنده های پرشیب یا ناهمسانی جانبی مواجه هستیم ، قادر به استفاده از تمام داده های سهیم در بازتاب از یک نقطه نمی باشد. در این گونه موارد استفاده از روش (crs)، به دلیل بهره گیری از اطلاعاتی شامل شکل بازتابنده ها (از قبیل شیب و انحنای بازتابنده) در پردازش ، می تواند به عنوان راه حل مشکل مذکور تلقی شود. همچنین رابطه چند پارامتره (crs) ، موجبات استفاده از تعداد اثر(تریس) خیلی بیشتری را در مقایسه با روش متداول در برانبارش فراهم می آورد. این موارد همه با هم باعث حصول تصاویری با کیفیت بالا تر و از همه مهمتر بالا رفتن نسبت سیگنال به نویز در خروجی های حاصل از پردازش به روش (crs) خواهد شد. پدیده های بازتابی در مقاطع (crs) در مقایسه با مقاطع حاصل از روش مرسوم دارای وضوح بالا تر و پیوستگی بیشتری می باشند. یکی از مشکلات روش(crs) ، عدم در نظر گرفتن شیب های متداخل در مقاطع است. بدین معنی که اگر دو یا چند رخداد در یک نقطه با یکدیگر تلاقی داشتند، در روش برانبارش سطح بازتاب مشترک این مساله به خوبی برطرف نمی گردد. نسخه اصلاح شده روش (crs) ، روش سطح پراش مشترک(cds) ، روشی است که قادر است مشکل تداخل شیب ها را در ساختار های پیچیده و نیمه پیچیده برطرف نماید. ما در این پایان نامه، بر روی داده های مربوط به یک ساختار نیمه پیچیده و یک ساختار پیچیده از مناطقی در ایران عملکرد روش نوین (crs) را مورد ارزیابی قرار دادیم. در ابتدا داده های مربوط به یک ساختار نیمه پیچیده که در مجاورت چند مخزن گازی بزرگ در ایران واقع شده بود توسط سه روش متداول ، (crs) و (cds) مورد پردازش قرار گرفت . مقطع cmp حاصله از وجود یک ناپیوستگی حکایت می کرد که لایه های افقی را از لایه های شیب دار واقع در زیر خود مجزا می ساخت .در مقطع حاصله، وقایع بازتابی و پراش به خوبی تصویر سازی نشده بودند . بنابر این، لزوم استفاده از روش های دیگری همچون (crs) و(cds) ضروری به نظر می رسید . در مقطع (crs) مشاهده شد پدیده های بازتابی دارای وضوح و پیوستگی بیشتری می باشند. اما با توجه به طبیعت روش (crs) مشکل تداخل شیب ها در مقطع مذکور حل نشده بود . به منظور برطرف کردن این مشکل از روش (cds) در پردازش این داده ها بهره جستیم . در مقطع (cds) مشکل تداخل شیب ها به خوبی برطرف شد و بسیاری از پدیده های بازتابی که در مقطع cmp به خوبی تصویر سازی نشده بود در مقطع (cds) با کیفیت بسیار بالاتر تصویر سازی شدند. محل بسیاری از گسل ها و شکستگی ها در این مقطع نمایان شد و بازتابنده های موجود در زمانهای بالا نیز به خوبی تصویر سازی شدند. در نهایت مقطع (cds) نشان داد که این روش قادر به برطرف نمودن بسیاری از ابهامات موجود در مقطع cmp داده های مربوط به ساختار نیمه پیچیده می باشد. سپس داده های مربوط به ساختاری پیچیده حاصل از روراندگی زاگرس در جنوب غربی ایران را ابتدا به روش متداول مورد پردازش قرار دادیم . مقطع حاصله چین خوردگی هایی با شیب زیاد را نشان می داد که این لایه های چین خورده به خوبی تصویر سازی نشده بودند. سپس داده های مذکور را به روش (crs) پردازش نمودیم . لایه های چین خورده مذکور در مقطع (crs) با وضوح و پیوستگی بیشتری نسبت به مقطع cmp به تصویر کشیده شدند. وقایع بازتابی موجود در عمق نیز در برخی از قسمت ها توسط مقطع (crs) تصویر سازی شدند. مقطع (crs) حاصله نشان داد روش نوین سطح بازتاب مشترک قادر است برخی مشکلات موجود فراروی تصویر سازی ساختار های پیچیده را برطرف نماید. کلمات کلیدی: سطح بازتاب مشترک، سطح پراش مشترک، تداخل شیب ها، برانبارش.

هدف از انجام این پژوهش، ارائه روش مناسب جهت اکتشاف آبهای زیرزمینی واقع در درزهها، شکافها، و حفرات سنگهای سخت می باشد. امروزه یکی از مهمترین روشها در اکتشافات هیدروژئولوژیکی، استفاده از روشهای ژئوفیزیکی بویژه روشهای ژئوالکتریکی می باشد که یکی از زیر مجموعه های آن، روش مقاومت ویژه الکتریکی است. این روش در مطالعه ناهمگنیهای جانبی و قائم خواص الکتریکی زمین و همچنین در اکتشاف آبهای زیر زمینی کاربرد وسیعی دارد. با توجه به مدلهای ریاضی محاسبه شده توسط تلفورد و کلر، آرایش قطبی- دو قطبی نسبت به ناهمگنیهای جانبی و دایکهای قائم، در مقایسه با سایر آرایشها پاسخ بهتری را ارائه می کند. بنابراین، در این پژوهش، برای اکتشاف آبهای زیر زمینی در آهکهای کرتاسه واقع در شمال شاهرود از روش مقاومت ویژه الکتریکی با بکارگیری دو آرایش قطبی- دو قطبی متقارن استفاده شده است. اندازه گیریهای مقاومت ویژه با این دو آرایش در امتداد یک خط پروفیل انجام شده است که عمود بر امتداد دو گسل موازی می باشند. به موازات صفحه یکی از این گسلها، دو چاه آب حفر شده اند که در اینجا تحت عنوان چاه های آب دوقلو نام گذاری شده اند. دادههای حاصله از این اندازه گیریها با روش مدل سازی معکوس دو بعدی توسط نرم افزار res2dinv پردازش شده اند. علت انتخاب محل اندازه گیریهای فوق الذکر در نزدیکی چاههای یاد شده این است که امکان مقایسه نتایج به دست آمده از بکارگیری روش مدلسازی مذکور، با وضعیت زمین شناسی تحت الارضی محدوده مورد اندازه گیری (عمق سطح آب در آهکهای کرتاسه)، میسر می باشد. در نهایت مقایسه فوق الذکر نشان می دهد که مقاطع بدست آمده از مدل سازی مذکور، وجود دو گسل را در زیر آبرفت نشان می دهد که چاههای یاد شده در آهکهای خرد شده نزدیک به صفحه گسل جنوبی حفر شده اند.

هدف از انجام این تحقیق، اکتشاف منابع آب های زیرزمینی موجود در سازندهای سخت، با استفاده از مدل سازی دوبعدی معکوس داده های مقاومت ویژه الکتریکی می باشد. این داده ها، با استفاده از دو آرایش قطبی- دوقطبی متقارن در دره کال قرنو در غرب شاهرود برداشت شده اند. این برداشت در کنار یک چاه آب به نام چاه آب ذوب آهن صورت گرفته است تا بدین وسیله، بتوان نتایج به دست آمده از اندازه گیری های فوق الذکر را با وضعیت زمین شناسی تحت الارضی محل چاه مذکور مقایسه نمود. تحقیقات عملی جهت شناسایی وضعیت هندسی درزه و شکاف های محل مورد مطالعه که شامل پیمایش شیب، امتداد درزه و شکاف ها و مطالعه مقاطع نازک سنگ های برداشت شده از محل مذکور می باشند، نشان می دهند که شیب درزه و شکاف های مذکور بیشتر از 80 درجه و دارای امتداد شمالی و جنوبی می باشند. مطالعات تئوری نشان داده اند که آرایش قطبی- دوقطبی آرایش مناسبی جهت شناسایی ناهمگنی های جانبی مقاومت ویژه الکتریکی می باشد. برای اثبات این امر در این پژوهش از مقاطع حساسیت و مدل های ریاضی استفاده شده است. با توجه به مراتب فوق الذکر، در کنار چاه آب یاد شده اندازه گیری های ژئوالکتریکی توسط به کارگیری روش دو آرایش قطبی- دوقطبی متقارن صورت گرفته است و داده های حاصله توسط نرم افزار res2dinv مدل سازی شده اند. مقاطع حاصله از این مدل سازی ها، درزه و شکاف های حاوی آب که در زیر چاه فوق الذکر واقع می باشند را به خوبی نمایش می دهند. نتیجه جالبی که از این پژوهش گرفته می شود این است که با اندازه گیری های ژئوالکتریکی توسط دو آرایش قطبی- دوقطبی متقارن و مدل سازی داده های حاصله بوسیله نرم افزار res2dinv، می توان ناهمگنی های جانبی را به طور قابل قبولی اکتشاف نمود.

لرزه نگاری بازتابی عمومی ترین روش ژئوفیزیکی برای اکتشاف نفت و گاز است.با استفاده از این روش امکان دست یابی به تصویر ساختارهای زیر سطحی با استفاده ازاندازه گیری های غیر مستقیم در سطح، فراهم می شود.بطور معمول روش بر انبارش نقطه میانی مشترک همراه با تصحیح برونراند نرمال و تصحیح برونراند شیب برای دست یابی به چنین هدفی در پردازش داده های لرزه ای بکار می رود. ولی این روش در محیط هایی که با بازتابنده های پر شیب یا تغییراتجانبی سرعت مواجه هستیم، قادر به استفاده از تمام داده های سهیم در بازتاب از یک نقطه نمی باشد. در این گونه موارد استفاده از روش برانبارش سطح بازتاب مشترکcrs)) به دلیل بهره گیری از اطلاعاتی شامل شکل بازتابنده ها (از قبیل شیب و انحنای بازتابنده) می تواند به عنوان راه حل مشکل مذکور تلقی شود. روش crs با جستجوی سه پارامتر بنامِ نشانگر های جنبشی میدان موج ( زاویه ورود، شعاع انحنای موج nip و شعاع انحنای موج نرمال) اِعمالمی شود. با این وجود روش crs نیز در مواجهه با ساختار های پیچیده با شیب های متداخل، به دلیل شرایطی که در مراحل جستجوی پارامتر های برانبارش در این روش وجود دارد، از کارایی مطلوبی برخوردار نیست. برای بر طرف کردن این مسئله در سال های اخیر روش برانبارش سطح پراش مشترک (cds ) معرفی شد. این روش توانسته با بهره گرفتن ایده یdmo در راهبرد جستجوی crs مسئله یشیب های متداخل را حل کند. در این روش در نظر گرفته می شود. اما به علت نوع راهبردی که در این روش وجود دارد نوفه های زمینه و سایر رخداد های ناخواسته نیز در مقطع نهایی برجسته ترمی شوند. در این تحقیق بمنظور افزایش کارایی روش برانبارش cds در مواجه با شیب های متداخل، کاهش دادن اثر نوفه های زمینه و بهبود بخشیدن پیوستگی بازتاب ها روش برانبارش cds با دورافت محدود (fo -cds) معرفی شده است. برای درک بهتر کارایی روش fo-cds، این روش بر روی داده های واقعی با ساختار های نیمه پیچیده ی منطقه ای از ایران و همچنین بر روی داده های مصنوعی (sigsbee 2a) که منطقه ای با ساختار های پیچیده را نشان می دهد،اِعمالشده و با سایر روش های برانبارش مقایسه شده است. با اِعمال دورافت محدود در برانبارش،نوفه های زمینه نیز اثر کمتری در برانبارش خواهند داشت و همچنین با اِعمال دورافت محدود در برانبارش، محدوده ی ناحیه فرنل نیز برای عمق هایپایین تر کوچکتر در نظر گرفته می شود و انرژی های بازتابی با دقت بیشتری حفظ می شوند. در این صورت انتظار می رود در مقاطع کوچ جزئیات بیشتری از ساختار های زیر سطحی آشکار شود و قدرت تفکیک جانبی رخداد های بازتابی افزایش یابد. با توجه به نتایج حاصل شده از اِعمال عملگر جدید بر روی داده های مصنوعی و واقعی، در این تحقیق مشخص شد که روش برانبارش fo-cds توانسته در مواجهه با شیب های متداخل همانند برانبارش cds کارایی مطلوب و حتی بهتر داشته باشد و همچنین در به تصویر درآوردن نقاط پراش که ایده اصلی بکار رفته در روش برانبارش cds است، بهتر از این روش عمل کرده است. علاوه براین روش برانبارشfo-cds قادر است رخداد های بازتابی در اعماق پایین تر را که سایر روش ها در تصویرسازی آن ناتوانند آشکار کند. واژه های کلیدی:برانبارش سطح بازتاب مشترک، نشانگر های میدان موج، برانبارش سطح پراش مشترک، دورافت محدود

برای تبدیل داده های لرزه ای بازتابی به یک تصویر ساختاری از زیر سطح زمین، از کوچ لرزه ای عمقی استفاده می شود. دقت تصویر حاصل از کوچ لرزه ای به شدت به مدل سرعت لرزه ای که بیانگر نحوه توزیع سرعت در زیر سطح زمین است، بستگی دارد. طی سال ها روش های مختلفی برای تهیه چنین مدل سرعتی توسط افراد مختلف ارائه شده است. یکی از پرکاربردترین این روش ها، روش توموگرافی بازتابی است. هر کدام از این روش ها دارای مزایا و معایبی هستند که از معایب روش توموگرافی، نحوه تهیه داده های ورودی در آن است. برای تهیه داده های ورودی در روش توموگرافی، باید رخدادهای بازتابی در داده های پیش از برانبارش، به منظور استخراج اطلاعات زمان سیر، دستچین شوند. این فرایند به دلیل پایین بودن نسبت سیگنال به نوفه و تعداد زیاد ردلرزه ها در داده های پیش از برانبارش، امری دشوار و زمان بر است. روش توموگرافی همانند اکثر روش های تهیه مدل سرعت کوچ، مبتنی بر تکرار می باشد. یعنی با استفاده از یک مدل اولیه، سعی می شود اطلاعات زمان سیر ورودی، مدل سازی شوند؛ سپس با کمینه سازی اختلاف مقادیر مدل سازی شده و مقادیر اندازه گیری شده، طی هر تکرار، مدل سرعت اولیه بهبود می یابد تا جایی که این اختلاف به کمتر از یک حد مشخص برسد. در این پایان نامه، از یک روش جدید توموگرافی، معروف به توموگرافی نقطه فرود موج عمود (دوونک ، 2004) برای تهیه مدل سرعت کوچ استفاده شده است. روش مذکور از اطلاعات زمان سیر به شکل یک سری نشانگرها به نام نشانگرهای جنبشی میدان موج برای تهیه مدل سرعت، استفاده می کند. این نشانگرها به صورت خودکار از محصولات جانبی فرایند برانبارش سطح بازتاب مشترک، استخراج می شوند. استخراج خودکار این نشانگرها، که حاوی اطلاعات زمان سیر هستند، یکی از بزرگترین مزیت های این روش نسبت به سایر روش های توموگرافی می باشد. با این حال، هنگام استخراج خودکار نشانگرها، بازتاب های چندگانه نیز مورد برداشت قرار می گیرند که این امر موجب وارد شدن داده های نا معتبر به فرایند توموگرافی می شود. بنابراین، در این پایان نامه، با اصلاح برنامه رایانه ای استخراج نشانگرها، این نقیصه بر طرف گردیده است. همان طور که گفته شد، برای شروع روش nip توموگرافی به یک مدل سرعت اولیه نیاز است؛ در روش ارائه شده توسط دوونک (2004) فرض شده است که سرعت لحظه ای با عمق به صورت خطی افزایش می یابد. در این پایان نامه قصد داریم، انواع مختلف روابطی که نحوه ی تغییرات سرعت با عمق را نشان می دهند، به عنوان مدل سرعت اولیه در روش nip توموگرافی استفاده کرده و اثر هر یک را روی مدل سرعت نهایی بررسی کنیم. در نهایت، برای آزمایش مدل های سرعت، کوچ لرزه ای پیش و پس از برانبارش، با استفاده از این مدل ها، روی داده های لرزه ای واقعی اعمال خواهد شد. سپس با مقایسه این مقاطع کوچ، و انتخاب بهترین آنها، بهترین روش برای تهیه مدل سرعت اولیه، معرفی خواهد شد.

روش crs به عنوان روشی مستقل از مدل سرعت و خودکار، از حدود یک دهه پیش، جای خود را در پردازش داده های لرزه ای باز کرده است و هر روز از مزایای آن در باز کردن گرهی از مشکلات تصویرسازیِ داده های لرزه ای استفاده می گردد. این روش، نتایج با نسبت سیگنال به نوفه بالا، پیوستگی بیشتر بازتابنده ها و افزایش وضوح جانبی وکیفیت بیشتر تصویر را فراهم می کند. با این حال، در مناطق پیچیده ی زمین شناسی و مسئله تداخل شیب ها کارآیی لازم را ندارد و نتایج خیلی خوبی از آن به دست نمی آید. لذا بر آن شدیم عملکرد روشهای نوین برانبارش crsو cds را بر روی نمونه ای از مقاطع لرزه ای دو بعدی بر داشت شده از این مناطقِ با ساختارهای پیچیده در ایران، ارزیابی نموده و راه حل پیشنهادی خود را برای رفع مشکل این روش، به کار بسته و نتایجش را با روش های قبلی مقایسه نماییم. استفاده از کوچ به عنوان تکمیل کننده ی فرآیند تصویرسازی، به خصوص کوچ زمانی پیش از بر انبارش، آن هم به دلیل سرعت بالا و کاربرد در مناطق پیچیده ی زمین شناسی، روشی پرکاربرد در صنعت است. بنابر این با انجام کوچ زمانی پیش از برانبارش، مسئله تداخل شیب ها در این مناطق بهتر تصویرسازی می شود و با استفاده از این مجموعه داده های با کیفیتِ به دست آمده، ورودی مناسبی برای روش crs تهیه می گردد، در حالی که روند معمولی، استفاده از داده های صرفاً پیش پردازش شده برای مرحله اول crs می باشد. به کاربردن این داده های با کیفیت در روشcrs، طبیعتاً باعث می شود که مقطع به دست آمده از مرحله نهایی بهینه سازی crs، نسبت به مقطع crs با ورودی های عادی، ساختار های بیشتری را نمایان کند، وضوح و کیفیت بیشتری داشته باشد و بتوان با اطمینان بیشتر و ریسک کمتری، از آن برای مراحل تفسیر استفاده کرد.

از مراحل مهم در اکتشاف مخازن هیدروکربونی، تهیه تصویرلرزه¬ای از ساختارهای زیرسطحی است. در اغلب موارد، مخازن هیدروکربونی در ساختارهای پیچیده زمین¬شناسی قرار گرفته¬اند که تصویرسازی این ساختارها با روش¬های متداول دشوار و گاهی غیر ممکن است. از روش¬های نوین تصویرسازی، روش¬های برانبارش صفحه¬ای است. روش سطح بازتاب مشترک با برانبارش صفحه¬ای، مقاطع با نسبت سیگنال به نوفه¬ی بالا تولید کرده که پیوستگی رخدادها در مقاطع حاصل از این روش مطلوبتر می¬باشد با این حال این روش در نواحی با ساختار پیچیده مانند؛ ساختمان دارای یال¬های پرشیب، نواحی تراستی، مناطق دارای گنبدهای نمکی با هندسه پیچیده و ساختارهای با شیب متداخل، دارای ضعف¬هایی می¬باشد. روش سطح پراش مشترک که به عنوان توسعه¬ایی از روش سطح بازتاب مشترک شناخته می¬شود، علاوه بر برانبارش صفحه¬ای، بر پایه¬ی آشکارسازی پراش¬ها عمل می¬کند که منجر به تصویرسازی بهتر ساختارهای پیچیده می¬شود. در این تحقیق دو داده¬ی لرزه¬ای یکی مصنوعی و دیگری واقعی که دارای ساختاری پیچیده هستند در نظر گرفته شده است. روش¬های برانبارش crs، cds عملگر سهموی، cds عملگر هذلولوی و fo-cds بر هر دو داده اعمال گردید. رخدادهای حاصل از روش سطح بازتاب مشترک پیوستگی مطلوبتری داشته اما امتداد رخدادهای با شیب متداخل در روش سطح پراش مشترک بهتر نمایش داده شده است. به دلیل عدم انطباق کافی عملگر سهموی بر رخدادهای لرزه¬ای، امتداد رخدادهای حاصل از عملگر سهموی بسیار ضعیف نمایش داده می¬شوند. در داده¬ی مصنوعی امتداد رخدادهای حاصل از روش fo-cds نسبت به سایر روش¬ها بهتر آشکار شد که نشان دهنده اثرپذیری کمتر این روش از نوفه¬های زمینه است.