روش الکترومغناطیسی هوابرد یکی از شاخه های مهم ژئوفیزیک اکتشافی است که در آن برداشتِ داده از بالای سطح زمین انجام می شود. سرعت بالا، پوشش وسیع، امکان اجرا در مناطق صعب العبور و هزینه مناسب، از ویژگی های آن است. روش های الکترومغناطیسی همانند روش های الکتریکی به هدایت یا مقاومت الکتریکی، ضریب گذردهی الکتریکی و تراوایی مغناطیسی زمین مورد مطالعه وابسته می باشند. در این رساله هدف ارائه روشی جدید برای مدل سازی معکوس داده های الکترومغناطیس هلیکوپتری حوزه فرکانس است؛ طوری که ضمن برخورداری از دقت و سرعت مناسب، عاری از برخی نواقص روش های رایج باشد. با توجه به این که هر روش مدل سازی معکوس به برنامه ای پیشرو جهت محاسبه پاسخ مدل در نقاط و فرکانس های مورد نظر، به عنوان هسته اصلی نیاز دارد؛ قبل از تهیه الگوریتمی برای مدل سازی معکوس، ابتدا تلاش شد تا نقاط ضعف و قوت هر یک از روش های مدل سازی پیشرو داده های الکترومغناطیس هلیکوپتری شناسایی شوند و در نهایت با لحاظ نمودن مقاومت ویژه هوای ما بین سیستم ارسال و ثبت میدان الکترومغناطیس و زمین و انجام تغییراتی در معادلات مربوط به روش گوپتاسارما- سینگ، روشی بهبود یافته برای مدل سازی پیشرو ارائه گردد. در ادامه با تهیه الگوریتم مربوطه، کدهای رایانه ای لازم در محیط نرم افزاری matlab نوشته شد و سپس قابلیت، کارایی و سرعت محاسبه آن با لحاظ مدل های مختلف زمین لایه ای مورد آزمون قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهند که روش ارائه شده از دقتی مناسب برای محاسبه برخوردار است. در ادامه ضمن بررسی های لازم، سعی شد تا در مرحله اول عملکرد و نقاط ضعف روش های مطرح و رایج مدل سازی معکوس نظیر روش های دامنه، اپسیلون، سیمون ترکیبی، عمق مرکزی سنگپیل و نیبلت- بوستیک مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند و سپس نسبت به توسعه و معرفی روش نوین مدل سازی معکوس که suthem نام گرفت و از هسته پیشروی بهبود داده شده گوپتاساراما- سینگ بهره می برد؛ اقدام گردد. پس از آن نسبت به تهیه الگوریتم و نگارش کدهای رایانه ای روش جدید معرفی شده و سایر روش های مورد نظر اقدام شد؛ تا از آنها جهت مقایسه نتایج محاسبات روش suthem استفاده گردد. برای اعتبارسنجی تمامی این روش ها، از مدل های متعدد مصنوعی یک و دوبعدی و نیز همراه نوفه استفاده شد و در نهایت با استفاده از داده های واقعی الکترومغناطیس هلیکوپتری سیستم دیگهم به همراه نتایج مطالعات زمین شناسی، ژئوشیمیایی، مغناطیس هوابرد، معدنی و .... ناحیه اکتشافی باریکا، در استان کردستان، توانایی و قابلیت اجرایی روش جدید معکوس سازی سنجیده شد. نتایج مدل سازی معکوس روش توسعه داده شده که به صورت نقشه ها و مقاطع مقاومت ویژه ارائه شدند و مقایسه آنها با نتایج دیگر روش های رایج، که در بالا به آنها اشاره شد و همچنین دو روش (برنامه) تجاری سیمون و فوگرو در مقایسه با سایر اطلاعات اکتشافی، همگی توانمندی خوب و پایداری مناسب در حضور نوفه روش suthem را در شناسایی و اکتشاف زون های رسانای مرتبط با مناطق خرد شده همراه با کانی سازی های احتمالی نشان دادند.

روش های اکتشافی به دو دسته روش های مستقیم و غیر مستقیم تقسیم می¬شوند. روش¬های مستقیم که حفاری اکتشافی نیز از آن جمله است، روش هایی گران قیمت، زمان بر و با دقت بالایی هستند. امّا روش های ژئوفیزیکی از جمله روش¬های غیرمستقیم هستند؛که نیازمند هزینه و زمان کم تری می باشند و تعبیر و تفسیر نتایج آن ها مشکل است. در این تحقیق هدف آن است تا با استفاده از روش¬های ژئوالکتریک که از جمله روش های ارزان قیمت اکتشافی است؛ به شناسایی با کیفیت محل قرارگیری بوکسیت کارستی پرداخته شود؛ که در صورت رسیدن به پاسخ مثبت، گامی بلند در کاهش هزینه های اکتشافی و بهره برداری در این کانسارها برداشته خواهد شد. 1.بدین منظور طراحی و برداشت 82 سونداژ ژئوالکتریکی بر روی سه خط، در فاز های 4 و 5 محدودة معدنی تاگویی انجام شد. معادن منطقه تاگویی یکی از مجموعه معادن بوکسیت جاجرم است که عملیّات استخراج مادّه معدنی در آن به ندرت صورت گرفته و اغلب حفاری ها، جنبه اکتشافی دارند. داده های برداشت شده قبلا توسط سر منحنی های استاندارد تفسیر شده(توسط اساتید راهنما) و سپس نتایج حاصله به¬عنوان مدل اولیه به وسیله نرم افزار surpac مدل سازی شده اند. هم چنین به کمک قابلیت های نرم افزار surpac از اطلاعات گمانه های اکتشافی یک بانک اطلاعات ساخته شده است. مقایسة نتایج حاصل از گمانه های اکتشافی و ژئوالکتریک نشان می دهد؛ که مرز کمر پایین بوکسیت و دولومیت به وضوح مشخص هستند و تا حدودی مطابقت دارد ولی لایه های بدست آمده از اطلاعات ژئوالکتریک در قسمت بالادست لایه دولومیتی با اطلاعات گمانه های اکتشافی مطابقتی ندارد، نتایج مدل سازی، حداقل وجود چهار لایة ژئوالکتریکی را در منطقة تاگویی 4 و 5 واقع در محدودة معدنی بوکسیت جاجرم، نشان می دهند. جهت درک بهتر و جامع تر، این نتایج به صورت دوبُعدی نشان داده می شوند. در مرحله بعد با توجه به اطلاعات گمانه های اکتشافی موجود در معدن بوکسیت جاجرم به دلیل اینکه حفاری ها بر روی شبکه منظمی صورت نگرفته است (اکثر گمانه¬ها در امتداد هم می باشند) و کماکان حفاری های اکتشافی در این محدوده صورت می گیرد و همچنین به دلیل عدم تفکیک دقیق لایه های بوکسیت سخت، بوکسیت شیلی و بوکسیت کائولنی به کمک داده های ژئوفیزیک، امکان محاسبه دقیق حجم و محدوده بوکسیت منطقه امکان پذیر نمی باشد؛ ولی با توجه به مشخص بودن مرز کمر پایین ساختار بوکسیتی از دولومیت امکان محاسبه میزان سطح کمر بالای دولومیت تا سطح زمین وجود دارد؛که این سطح با سطح کمر بالای دولومیت که از طریق اطلاعات ژئوفیزیک بدست آمده است ،قابل مقایسه است.