امروزه انتقال و نگهداری مواد سوختی، آب و همچنین سایر منابع انرژی توسط لوله ها، مخازن و کابل های مدفون در زیر سطح زمین در مناطق شهری و بین شهری امری ضروری و مهم است، به طوری که باعث ایجاد شبکه های زیرزمینی عظیم با صرف هزینه های فراوان شده است. مسئله ای که پس از ایجاد چنین شبکه هایی دارای اهمیت خاصی است، نگهداری و پشتیبانی از این سازه های دست بشر برای جلوگیری از تخریب های احتمالی می باشد. این تخریب ها دور از چشم و در عمق کم صورت می گیرد و باعث ایجاد ضررهای مالی و همچنین آلودگی های جبران ناپذیر زیست محیطی می شوند. از این رو برای نگهداری از این سازه ها می توان از روشهای ژئوفیزیکی بهره گرفت. سازه های ایجاد شده دست بشر مدفون در عمق کم دارای تباین خوبی از نظر خواص فیزیکی با محیط اطرافشان هستند، از این رو اهداف مناسبی بری آشکارسازی توسط روش gpr محسوب می شوند. در این تحقیق به پردازش و تفسیر داده های برداشت شده توسط روش gpr برروی لوله های مدفون در زیر سطح زمین از جمله لوله های فلزی انتقال گاز پرداخته شده است. برای درک مزایا و معایب روش gpr، سعی شده است نتایج حاصل از استفاده از این روش را با نتایج به دست آمده از پردازش و تفسیر داده های برداشت شده توسط روش مغناطیس سنجی بر روی همان اهداف در آن منطقه مقایسه شوند. روش gpr دارای قدرت تفکیک بالایی نسبت به روش مغناطیس سنجی است، اما امواج gpr در محیط های زیرسطحی با رسانندگی الکتریکی بالا به شدت مستهلک شده و عمق نفوذ این روش محدود می شود، به طوری که در مقاطع عمقی به دست آمده مشاهده می شود که عمق نفوذ به کمتر از 2 متر هم در منطقه می رسد. روش مغناطیس سنجی علی رغم تفکیک پذیری ضعیف، در چنین محیط هایی در آشکارسازی اهدافی که دارای تباین خوبی در خواص مغناطیسی با محیط اطراف خود هستند، موفق تر عمل کرده است. در مکان های شهری که محیط هایی با نوفه بالا هستند، امکان برداشت مغناطیس سنجی وجود ندارد، در حالی که روش gpr با آنتن پوششی در چنین محیط هایی می تواند به خوبی عمل کند. امکان برداشت شبکه ای و ایجاد نقشه های سه بعدی و مقاطع عمقی سه بعدی با دقت بالا، اطلاعات فراوان، مفید و دقیقی را از اهداف زیرسطحی مدفون در منطقه برداشت در اختیار ما قرار می دهد که در نهایت موجب تفسیر دقیق و مطمئنی از داده های به دست آمده می شود. اهدافی که در این پایان نامه دنبال می شود آشکارسازی لوله های گاز و اهداف نزدیک سطح توسط روش gpr در منطقه قلعه شوکت شاهرود و مقایسه آن با داده های برداشت شده توسط روش مغناطیس سنجی در این منطقه است. نتایج به دست آمده از این مقایسه نشان می دهد که روش gpr به عنوان یک روش با قدرت تفکیک بالا در آشکارسازی بی هنجاری های با ابعاد کوچک نزدیک به هم و با عمق دفن شدگی کم بسیار موفق تر از روش مغناطیس سنجی عمل کرده است اما در بخشهایی از منطقه که رسانندگی بالاست، به دلیل استهلاک بالای امواج gpr این روش قادر به آشکارسازی اهداف زیرسطحی نبوده و در این موارد روش مغناطیس سنجی موفق تر عمل کرده است. یکی دیگر از کارهایی که در این تحقیق انجام شده است برداشت شبکه ای توسط gpr و بررسی سه بعدی داده ها می باشد.

نمودارهای چاه پیمایی به عنوان مهم ترین منبع اطلاعاتی از خصوصیات استاتیکی مخزن به شمار می روند. تحلیل و ارزیابی صحیح این اطلاعات، پایه و اساس شناسایی و مدل سازی مناسب از خصوصیات مخزن می باشد. با گسترش استفاده از نمودارهای چاه پیمایی، موضوع تفسیر این نمودارها به یکی از مسایل مهم در زمینه زمین شناسی مخزن مبدل گردید. در روش های اولیه، تفسیر این اطلاعات بیشتر حالت کیفی داشت اما پس از توسعه روش های مدل سازی عددی و شبیه سازی مخزن، تحقیقات جهت ارائه روش های تفسیر نمودارهای چاه پیمایی به صورت کمی افزایش یافت. نیاز به تفسیر نمودارهای چاه پیمایی با دقت بالاتر، سبب توسعه روش های مناسب تری جهت ارزیابی نمودارهای چاه پیمایی گردید. یکی از این روش ها، ارزیابی پتروفیزیکی با استفاده از روش آماری چند متغیره می باشد. در این روش پارامترهای عدم قطعیت به قرائت نمودارهای مختلف اختصاص داده می شود. بنابراین میزان مشارکت هر نمودار در تعیین نتایج به میزان دقت و اعتبار قرائت همان نمودار بستگی دارد. همچنین در این روش امکان تعیین درصد حجمی عناصر و کانی های مختلفی با استفاده از یک مدل پتروفیزیکی، وجود دارد. در روش آماری چند متغیره، از یک مدل پتروفیزیکی استفاده می شود. مدل پتروفیزیکی شامل اجزای سازند (کانی شناسی و سیالات موجود در سازند) و پارامترهای پتروفیزیکی وابسته به این اجزاست. نمودارهای چاه پیمایی مورد استفاده و پارامترهای عدم قطعیت وابسته به آنها از دیگر موارد موجود در این مدل ها می باشد. ارزیابی پتروفیزیکی مناسب، نیازمند تعیین دقیق پارامترهای پتروفیزیکی مورد استفاده در مدل های پتروفیزیکی است. در این تحقیق با استفاده از روش های مختلف، پارامترهای پتروفیزیکی استخراج شده و میزان حساسیت مدل ها و نتایج به این پارامترها سنجیده می شود. سپس با مقایسه نتایج ارزیابی با اطلاعات زمین شناسی و نتایج آنالیز مغزه، پارامترهای پتروفیزیکی بهینه استخراج می گردد. در این تحقیق از اطلاعات چاه پیمایی یکی از میادین هیدروکربوری ایران در منطقه فرو افتاده دزفول استفاده می شود. همچنین از نرم افزار آنالیز پتروفیزیکی، geolog 6.6، جهت ارزیابی پتروفیزیکی این میدان استفاده خواهد شد. ارزیابی اختصاصات مخزنی شامل مطالعه پارامترهای پتروفیزیکی نظیر تخلخل، نفوذپذیری و اشباع سیالات، تغییرات لیتولوژیکی نسبت به عمق و اختصاصات هیدروکربنی از جمله ضخامت مفید، غیرمفید و ستون هیدروکربوری است. سنگ های کربناته همراه با ماسه سنگ ها، حجم عمده ای از سنگ های مخزنی نفت و گاز را در دنیا تشکیل می دهند. مخزن آسماری میدان نفتی مورد مطالعه از جمله مخازن کربناته ترشیری ایران است که در جنوب اهواز قرار دارد. این مخزن به 8 زون تقسیم شده که هر زون دارای لیتولوژی و اختصاصات پتروفیزیکی مربوط به خود است. با توجه به اینکه در مخزن آسماری این میدان هر سه لیتولوژی عمده مخازن (ماسه سنگ، سنگ آهک و دولومیت) وجود دارد، مطالعه لیتولوژی و تأثیر آن ها بر پارامترهای پتروفیزیکی مخازن از اهمیت زیادی برخوردار است. بررسی نمودارهای چاه پیمایی حاکی از آن است که زون یک عمدتاً کربناته (آهکی و دولومیتی)، زون های 2، 3، 4و 5 عمدتاً ماسه سنگی (بخش ماسه سنگی اهواز)، زون 6 مخلوطی از سنگ آهک، دولومیت، ماسه و شیل و زون های 7و 8 آهکی و شیلی هستند. براساس ارزیابی های به عمل آمده زون 2 با بیش از 80 درصد ماسه بیشترین ستون مفید هیدروکربنی، ضخامت خالص و نسبت ضخامت خالص به کل را دارا بوده و نظر به اشباع آب کم آن (حدود 20 درصد برای زون های مفید)، بهترین کیفیت مخزنی را در بین زون های دیگر دارا می باشد. پس از آن زون های 3 و 1 از کیفیت مخزنی مناسب تری برخوردارند. از آن جایی که زون های 4 تا 8 زیر سطح تماس آب و نفت قرار دارند، زون تولیدی نبوده و از کیفیت مخزنی پایینی برخوردارند. زون 2 بهترین لایه تولیدی نفت از نظر پارامترهای پتروفیزیکی به شمار می رود.

روش های ژئوالکتریکی در منطقه دوغ، واقع در استان گلستان، به منظور تعیین گسترش جانبی و عمقی سازندهای حاوی آب اجرا شده است. پارامترهای هیدرولوژیکی مانند tds و ec نیز از سه چاه آب موجود در منطقه مطالعاتی به دست آمده اند. هدف از این بررسی های ژئوالکتریکی، تشخیص آبخوان های حاوی آب های زیرزمینی و نیز به دست آوردن رابطه ای بین پارامترهای ژئوالکتریکی و هیدرولوژیکی در منطقه مطالعاتی می باشد. به این منظور، برداشت های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی (کلاً تعداد 72 سونداژ) با حداکثر فاصله بین الکترودهای جریان برابر با 1000 متر در طول چندین خط برداشت در مکان های مختلف منطقه انجام شده است. در این پایان نامه، تعبیر و تفسیر یک بعدی و دوبعدی داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی انجام شده است. تعبیر و تفسیر یک بعدی با استفاده از منحنی های استاندارد و نرم افزارهایی مثل ves و ipi2win صورت گرفته است. نتایج تفسیر یک بعدی نشان می دهد که مقادیر مقاومت ویژه الکتریکی در شمال منطقه مطالعاتی بالاتر است. بر اساس این نتایج، مقاومت ویژه لایه آبدار در منطقه مطالعاتی 40-30 اهم متر تخمین زده شده است (با توجه به پارامترهای هیدرولوژیکی به دست آمده از سه چاه آب موجود در منطقه مطالعاتی مانند tds و ec که کمتر از 1000 واحد هستند). تعبیر و تفسیر دوبعدی داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی نیز با استفاده از بسته های نرم افزاری مختلفی مانند ipi2win و res2dinv انجام شده است. باید توجه شود که این دو نرم افزار برای به دست آوردن مقاطع عرضی ژئوالکتریکی از منطقه مطالعاتی که تغییرات دوبعدی مقاومت ویژه الکتریکی را نشان می دهند، استفاده شده اند. نتایج تفسیر دوبعدی نیز مقادیر بالاتر مقاومت ویژه الکتریکی را در شمال منطقه مطالعاتی تأیید می کند. برای به دست آوردن رابطه ای بین نتایج تفسیر یک بعدی داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی و پارامترهای هیدرولوژیکی به دست آمده از سه چاه آب موجود در منطقه مطالعاتی، از مقادیر مقاومت ویژه آب موجود در لایه های آبدار ( ) مجاور با چاه های آب و پارامترهای هیدرولوژیکی به دست آمده از این چاه ها (مانند tds و ec) استفاده می شود. برای به دست آوردن مقادیر ، ابتدا باید فاکتور سازندی (f) لایه های آبدار مجاور با چاه های آب با استفاده از مقادیر تخلخل این لایه ها محاسبه شود. به این منظور، از قانون آرچی که رابطه ای ساده بین تخلخل (?) و فاکتور سازندی (f) است، استفاده می شود. باید توجه شود که تفسیر یک بعدی داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی، مقادیر مقاومت ویژه لایه های آبدار مجاور با چاه های آب ( ) را به ما می دهد. وقتی مقادیر فاکتور سازندی با استفاده از قانون آرچی محاسبه شد، مقادیر مقاومت ویژه آب موجود در لایه های آبدار ( ) با استفاده از فرمولی که رابطه ای ساده بین f، و است، به دست می آید. در نهایت، بین نتایج تفسیر یک بعدی (به عبارت دیگر مقادیر ) و پارامترهای هیدرولوژیکی به دست آمده از سه چاه آب (مانند tds و ec) با استفاده از روش رگرسیون، رابطه ای به دست می آید. کلمات کلیدی: منطقه دوغ- مقاومت ویژه الکتریکی- تفسیر یک بعدی- تفسیر دوبعدی- مقطع عرضی ژئوالکتریکی- پارامترهای هیدرولوژیکی- فاکتور سازندی- قانون آرچی- چاه های آب- رگرسیون.

برداشت های ژئوالکتریک یا مقاومت ویژه در منطقه خرمالو، واقع در استان گلستان، به منظور تعیین گسترش جانبی و عمقی سازندهای آبدار اجرا شده است. پارامترهای کیفی آب مانند tds و ec نیز از چاه های آب موجود در منطقه مذکور تعیین شده اند. هدف از این بررسی های مقاومت ویژه در این پایان نامه، تشخیص آبخوان های زیرزمینی منطقه و نیز به دست آوردن رابطه ای (خطی) بین پارامترهای ژئوالکتریکی و هیدروژئولوژیکی در منطقه مزبور می باشد. به این منظور، برداشت های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی (کلاً تعداد 62 سونداژ) با استفاده از آرایش شلومبرژه و حداکثر فاصله بین الکترودهای جریان برابر با 1000 متر در طول چندین خط برداشت و در مکان های مختلف منطقه انجام شده است. در این پایان نامه، مدل سازی و تفسیر یک بعدی و دوبعدی داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی انجام شده است. تعبیر و تفسیر یک بعدی با استفاده از نمودارهای استاندارد (منحنی های سر یا منحنی های آباک) و نرم افزارهایی مثل ves و ipi2win صورت گرفته است. محاسبات مقادیر مقاومت ویژه الکتریکی نشان می دهد که مقاومت ویژه الکتریکی لایه های زیر سطحی در مرکز منطقه مطالعاتی بالاتر است. پارامترهای کیفی به دست آمده از چاه های آب موجود در منطقه مطالعاتی مانند tds و ec به ترتیب در حدود 800 میلی گرم بر لیتر و 1000 میکروموس بر سانتیمتر هستند، بر اساس این نتایج مقاومت ویژه لایه آبدار در منطقه مطالعاتی 40-30 اهم متر تخمین زده شده است. مدل سازی و تفسیر دوبعدی داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی نیز با استفاده از بسته های نرم افزاری مختلفی مانند ipi2win و res2dinv انجام شده است. نتایج تفسیر دوبعدی نیز مقادیر بالاتر مقاومت ویژه الکتریکی لایه ها و سایر اهداف زیرزمینی در مرکز منطقه مطالعاتی را تأیید می-کند. بررسی و مرور مقالات و مراجع متعدد حاکی از وجود یک رابطه خطی بین نتایج تفسیر یک بعدی داده-های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی و پارامترهای کیفی آب می باشد. برای به دست آوردن این رابطه خطی بین نتایج تفسیر یک بعدی داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی و پارامترهای کیفی به دست آمده از چاه های آب موجود در منطقه مطالعاتی، از مقادیر مقاومت ویژه آب موجود در لایه های آبدار (rw) مجاور با چاه-های آب و پارامترهای کیفی به دست آمده از این چاه- ها (مانند tds و ec) استفاده می شود. برای به دست آوردن مقادیر rw ، ابتدا باید فاکتور سازندی (f) لایه های آبدار مجاور با چاه های آب با استفاده از مقادیر تخلخل این لایه ها محاسبه شود. به این منظور، از قانون آرچی که رابطه ای ساده بین تخلخل (?) و فاکتور سازندی (f) است، استفاده می شود. باید توجه کرد که تفسیر یک بعدی داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی، مقادیر مقاومت ویژه لایه-های آبدار مجاور با چاه های آب (ro) را ارائه می دهد. وقتی مقادیر فاکتور سازندی با استفاده از قانون آرچی محاسبه شد، مقادیر مقاومت ویژه آب موجود در لایه های آبدار (rw) با استفاده از فرمولی که رابطه ای ساده بین f، ro و rw می باشد، به دست می آید. باید توجه نمود که ro مقاومت ویژه کل سازند تمیز است اما در منطقه مورد مطالعه سازندهای حاوی رس وجود دارد که بر روی مقدار بدست آمده برای rw تاثیر می گذارد. در نهایت، بین نتایج تفسیر یک بعدی (به عبارت دیگر مقادیر rw و پارامترهای کیفی به دست آمده از چاه های آب مانند tds و ec) با استفاده از روش رگرسیون، رابطه ای خطی به دست می آید. در این پایان نامه به تفسیر داده های مقاومت ویژه در منطقه پرداخته شده و محل لایه های آبدار، عمق و ضخامت آنها تخمین زده شده است و در نهایت با توجه به اطلاعات چاه های مجاور سونداژها، با استفاده از روش آماری رابطه ای بین rw و پارامترهای کیفی آب مانند tds و ec بدست آمده است. کلمات کلیدی: منطقه خرمالو- مقاومت ویژه الکتریکی- تفسیر یک بعدی - مقطع ژئوالکتریکی- فاکتور سازندی- تخلخل- قانون آرچی- رگرسیون.

زوش gpr یکی از روشهای ژئوفیزیکی است که در آن از پالسهای الکترومغناطیس برای بررسی های زیرسطحی استفاده می شود. در این روش یک آنتن فرستنده پالسها را به داخل زمین می فرستد. این پالسها پس از برخورد با ناهمگنیهای زیر سطحی منعکس شده و توسط آنتن گیرنده دریافت و به ترتیب زمان وقوعشان ثبت می شوند.در این مطالعه با توجه به سرعت حرکت پالسها در لایه های روسازی راهها میتوان ضخامت هر یک از آنها را بدست آورد. همچنین به کمک دامنه پالسهای انعکاسی می توان برخی از خصوصیات کیفی لایه های تشکیل دهنده روسازی مانند درصد حفرات هوای آسفالت و درصد رطوبت اساس را بدست آورد. در این مطالعه به کمک آنتن 250 مگاهرتز ضخامت لایه های روسازی در محوطه داخل دانشگاه صنعتی شاهرود بررسی شد. اما به دلایلی که مهمترین پایین بودن فرکانس مرکزی دستگاه و قدیمی بودن روسازی است، این امر در اکثر موارد ممکن نبود. همچنین در بخش دیگری از این مطالعه با استفاده از آنتن 800 مگاهرتز در صد فرات هوای نمونه های آسفالت بررسی شد. در بخش دیگر این مطالعه در صد رطوبت نمونه های اساس به کمک روش gpr بررسی شد.

چکیده رادار نفوذی به زمین یا به طور خلاصه gpr یکی از روش های ژئوفیزیکی است که برای آشکارسازی ساختارهای زیر سطحی کم عمق مورد استفاده قرار می گیرد. در روش gpr از امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا (5/12 تا 2300 مگاهرتز) استفاده می شود. موفقیت همه روش های ژئوفیزیکی وابسته به میزان تباین در مشخصات فیزیکی مورد نظر، در ساختارهای زیر سطحی است. کمیت تعیین کننده در بازتاب امواج الکترومغناطیس از ساختارهای زیر سطحی، گذردهی الکتریکی نام دارد. تفاوت ساختارهای زیر سطحی در جنس، میزان رطوبت، نحوه چینش دانه ها، میزان رس، دانه بندی و ... باعث ایجاد تباین در ویژگی های الکتریکی (رسانندگی و گذردهی الکتریکی) ساختارهای زیرسطحی می شود و به همین دلیل این تغییرات توسط روش gpr قابل بررسی می باشند. امواج الکترومغناطیسی ساطع شده توسط دستگاه gpr در برخورد با ناپیوستگی های الکتریکی به واسطه تغییر در گذردهی محیط در دو طرف فصل مشترک، بازتاب می شوند. موج بازتابیده از این فصل مشترک توسط دستگاه gpr قابل آشکارسازی است. دستگاه های gpr زمان رسیدن رویدادها را اندازه گیری می کنند، از این رو بازتاب از ساختارهای زیر سطحی به صورت تابعی از زمان نشان داده می شود. برای آن که رویدادهای بازتابی پاسخ صحیحی از عمق ساختارهای زیر سطحی باشند، مقادیر ثبت شده زمانی بایستی به عمق صحیح شان نسبت داده شوند. این تبدیل با استفاده از توزیع سرعت امواج gpr در ساختارهای زیر سطحی صورت می گیرد. در این مطالعه بعد از برداشت داده های gpr در منطقه جنوب شرقی دریای خزر، برای تهیه مقاطع عمقی داده ها، سرعت سیر امواج رادار در ساختارهای زیر سطحی برابر 1/0 متر بر نانو ثانیه در نظر گرفته شد. داده های gpr توسط دستگاه noggin plus ساخت شرکت کانادایی sensors & software برداشت شدند. دستگاه مذکور از آنتن 250 مگاهرتزی برای ارسال پالس های الکترومغناطیسی استفاده می کند. برای ترسیم مقاطع زمانی و عمقی در ابتدا پردازش هایی بر روی داده ها انجام شد. به این ترتیب که در ابتدا پردازش dewow بر روی تمامی داده ها اعمال شده و سپس بسته به شرایط بهره های agc و autogain بر روی داده ها اعمال شده و در نهایت هر جا که نشان دادن توالی لایه های رسوبی مورد نظر بود از پردازش envelope استفاده شد. در این مطالعه ابتدا مقاطع زمانی را به دست آورده و سپس با استفاده از تخمین سرعت امواج در ساختار های زیر سطحی، این مقاطع را به مقاطع عمقی تبدیل نموده و در نهایت از روی این مقاطع، ضخامت لایه های مختلف زیر سطحی و برخی خصوصیات دیگر این لایه ها تعیین شدند. در منطقه مورد مطالعه به دلیل رسانندگی بیش از اندازه زمین که ناشی از رطوبت بالا، شوری، میزان رس بالا و حضور رسوبات سیلتی، عمق نفوذ بسیار پایین بوده به طوری که در اکثر پروفیل ها عمق نفوذ کمتر از 1 متر بوده است . ولی نکته قابل توجه در این پروفیل ها این است که علیرغم عمق نفوذ پایین، این روش ساختارهای ظریف را با قدرت تفکیک بسیار بالا به نمایش درآورده و توانسته لایه های با ضخامت اندک را از هم تفکیک کند. البته توجه به این نکته بسیار ضروری است که این لایه ها صرفاً لایه های ژئوفیزیکی هستند و ممکن است با لایه های زمین شناسی انطباق خوبی نداشته باشند. البته این احتمال قوی تر می باشد زیرا تغییر نوع رسوبات در فاصله ای در حدود چند ده سانتی متر از نظر زمین شناسی چندان منطقی به نظر نمی-رسد اما در هر حال، تغییر در یک ویژگی از قبیل نوع مایع در سازند، تغییرات تخلخل، تغییر در نوع و شکل ذرات رسوبی و همچنین جهت گیری و نحوه چینش ، میزان رطوبت و... باعث تغییر در ثابت دی الکتریک و بازتاب از این مرزها شده و حتی اگر این لایه ها از جنس های متفاوتی نباشند، حداقل در یک ویژگی خاص متمایزند. کلمات کلیدی: رادار نفوذی به زمین، امواج الکترومغناطیسی، گذردهی الکتریکی، رسانندگی الکتریکی، مقاطع زمانی و عمقی، پردازش داده ها، سرعت امواج رادار

مطالعات ژئوفیزیکی نیروگاه های جریانی دز به منظور بررسی ویژگی های زمین شناسی، برآورد ‏ضخامت لایه ها و تعیین عمق سنگ کف‎ ‎در محدوده‎ ‎تله زنگ واقع در شمال شرقی شهرستان ‏اندیمشک انجام گرفت. تعداد 54 نقطه برای انجام عملیات سونداژ زنی مقاومت ویژه با استفاده از ‏آرایه شلومبرژه در نظر گرفته شد. این نقاط بر روی 5 خط پروفیل که دارای راستای شمال غربی- ‏جنوب شرقی می باشد واقع شده اند. در این پایان نامه، تعبیر و تفسیر یک بعدی و دوبعدی داده های ‏سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی انجام شده است. تعبیر و تفسیر یک بعدی با استفاده از منحنی های ‏استاندارد و نرم افزار ‏ix1d‏ صورت گرفته است. تعبیر و تفسیر دوبعدی داده های سونداژ مقاومت ‏ویژه الکتریکی نیز با استفاده از بسته های نرم افزاری مختلفی مانند ‏ipi2win‏ و ‏res2dinv‏ انجام ‏شده است. باید توجه کنیم که این دو نرم افزار برای به دست آوردن مقاطع عرضی ژئوالکتریکی از ‏منطقه مطالعاتی که تغییرات دوبعدی مقاومت ویژه الکتریکی را نشان می دهند، استفاده شده اند. ‏نتایج تفسیر دوبعدی مقادیر بالاتر مقاومت ویژه الکتریکی را در شمال منطقه مطالعاتی نشان می دهد. ‏همچنین برای مطالعات لرزه ای 4 پروفیل که هر پروفیل شامل 24 ژئوفون به فاصله 8 یا 10 متر ‏می باشد و دارای راستای شمال غربی- جنوب شرقی می باشد، در نظر گرفته شد. به منظور مدل-‏سازی دو بعدی داده های لرزه ای در این تحقیق از نرم افزارseisimager/2dtm‏ استفاده شده است. ‏مدل سازی داده های لرزه ای به روش توموگرافی و با 10 بار تکرار انجام شده است. ‏ نتایج مدل سازی های انجام شده بر روی داده های الکتریکی و لرزه ای نشان می دهد که ‏لایه های زیر سطحی در منطقه مورد مطالعه به طور کلی از دو بخش آبرفت و سنگ کف تشکیل ‏شده اند. آبرفت از رس، ماسه و همچنین از گراول های دانه متوسط تا دانه درشت تشکیل شده و ‏ضخامت آن بسیار کم است. بخش سنگی نیز از جنس آهک های متراکم سازند بنگستان می باشد.‏

نیاز به منابع آب زیرزمینی شیرین برای توسعه پایدار یک کشور امری ضروری است. در این تحقیق سعی شده است تا منابع آب زیرزمینی شیرین در دشت مشهد ـ چناران شناسایی و مورد اکتشاف قرار گرفته و همچنین کیفیت آب های زیرزمینی منطقه جهت مصارف شرب و کشاورزی مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گیرد. به همین منظور از روش سونداژزنی مقاومت ویژه قائم الکتریکی ممتد (cves) استفاده شده که در آن با برداشت 132سونداژ الکتریکی بر روی 7 خط پروفیل در منطقه مذکور به مدل سازی و تفسیر یک بعدی (1-d) و دوبعدی (2-d) نتایج پرداخته شده است. داده های برداشت شده با استفاده از نمودارهای استاندارد و کمکی و نرم افزارهای ves، ix1d و res2dinv مورد تفسیر قرار گرفتند. در نتیجه تفسیر، مقاومت ویژه، ضخامت و عمق لایه آبدار یا سفره آب زیرزمینی به عنوان پارامترهای شاخص و موثر لایه آبدار در محل هر سونداژ و گسترش سفره آب زیرزمینی در طول هر پروفیل تعیین شده است. نتایج تفسیر حاکی از آن است که عمق سطح لایه آب زیرزمینی و همچنین با توجه به متغیر بودن مقاومت ویژه لایه آبدار، کیفیت آب زیرمینی (از نظر مقدار املاح یا کل جامدات حل شده (tds) و رسانندگی الکتریکی (ec) و احتمالاً میزان رس) متغیر است. در نواحی شمالی سطح آب زیرزمینی از عمق کمی برخوردار بوده به طوری که در بعضی نقاط به 5 متر نیز می رسد. به تدریج و با حرکت به نواحی جنوبی دشت، عمق سطح آب افزایش پیدا کرده و به 130 متر می رسد. همچنین نتایج تفسیر داده ها نشان می دهد که کیفیت آب زیرزمینی در نواحی شمالی به جز در بعضی نقاط به شدت پایین بوده و از میزان رس و شوری قابل ملاحظه ای برخوردار است. در نواحی جنوبی، کیفیت آب زیرزمینی با توجه به مقادیر نسبتاً بالاتر مقاومت ویژه لایه آبدار بالاتر می باشد. سنگ کف در نواحی شمالی عمدتاً شیلی بوده و از عمق کمی برخوردار است در صورتی که در نواحی جنوبی، سنگ کف از رسوبات دانه درشت مقاوم تشکیل شده که در عمق نسبتاً زیادی قرار دارد. از آنجا که امروزه بسیاری از مجموعه داده های فضایی تولید شده به گونه ای ناموثر مورد استفاده قرار گرفته و بدون وجود سیستم های مطلوب به منظور مدیریت داده ها، به منابع هدر رفته تبدیل می شوند، در این پژوهش سعی بر آن شده تا تمامی لایه های اطلاعاتی (مقاومت ویژه، عمق و ضخامت) به دست آمده از تفسیر داده های سونداژ ژئوالکتریکی در محیط gis رقومی، سامان دهی، مدل سازی و تلفیق شوند. به همین منظور، جهت مدل سازی و تلفیق داده ها در محیط gis، ابتدا تمام اطلاعات موجود شامل سه پارامتر مقاومت ویژه، عمق و ضخامت پس از پردازش اولیه، گروه-بندی شده و سپس هر کدام از گروه های مذکور به طور مجزا وزن دهی شده و نقشه های نشانگر هر کدام تهیه شده است. سپس با توجه به اهمیت متفاوت هر یک از این پارامترها در مدل سازی و تلفیق نتایج به منظور تهیه پتانسیل آب زیرزمینی، اوزان متفاوتی به هر یک از این عوامل تعلق گرفت. در نهایت با بهره گیری از قابلیت های gis و استفاده از روش هم پوشانی شاخص وزنی و منطق فازی، مناطق با پتانسیل بالا جهت بهره برداری از منابع آب زیرزمینی در منطقه معرفی گردید. درنتیجه، در بیشتر بخش های مرکزی و جنوبی و قسمت اندکی از بخش های شمالی مقدار ارزش فازی بالای 6/0 می باشد که نشان از وجود ذخیره آبی بالا و با کیفیت خوب ( بالا بودن مقاومت ویژه) در محل های مذکور و دستیابی راحت (به لحاظ عمقی) به این پتانسیل های آبی می باشد.

اکثر مخازن هیدروکربوری ایران کربناته و شکسته اند. شکستگی ها از عوامل توسعه تخلخل در این نوع مخازن هستند. از دیگر عوامل مهم توسعه تخلخل در مخازن هیدروکربوری کربناته، حفره ای شدن است. بر طبق نظر کارشناسان، برخی مخازن نفتی ایران تحت تأثیر تخلخل حفره ای هستند. از میان تخلخل های موجود، تخلخل حفره ای نقش موثری در پارامترهایی چون اشباع آب، تراوایی، بازیابی و میزان تولید مخزن دارد. بنابراین شناخت این نوع تخلخل در مخازن ایران مهم است. در حال حاضر شناسایی این نوع تخلخل توسط روش های پرهزینه ای از قبیل مطالعه مغزه های حفاری و یا چاه نمودارهای تصویری انجام می شود. در این پایان نامه با بکارگیری روش های پردازش سیگنال و تکنیک های طبقه بندی الگو با استفاده از چاه نمودارهای پتروفیزیکی دو میدان نفتی در غرب ایران برای شناسایی تخلخل های حفره ای استفاده و نسبت به تفکیک آن از سایر تخلخل ها اقدام شده است. دقت این تفکیک با بکارگیری طبقه کننده پارزن و استفاده از چاه نمودارهای پتروفیزیکی خام نسبت به روش های مرسوم مطالعه تخلخل حفره ای حداقل 7% افزایش یافته است. پس از اعمال تبدیل موجک و طبقه بندی به روش پارزن دقت بررسی بطورمیانگین 10% بالاتر رفت. در مورد تعمیم پذیری روش پیشنهادی در این پروژه دو بخش بررسی شده است که در بخش اول تعمیم پذیری بین چاهی در یک میدان مطالعه گردید که دقتی در حدود 77% بدست آمد. در بخش دوم قابلیت تعمیم روش بین چاه های دو میدان بررسی و دقتی در حدود 70% نتیجه شد. تمام این نتایج نشان دهنده برتری این روش نسبت به روش های دیگر است. کلمات کلیدی: چاه نمودارهای پتروفیزیکی، طبقه بندی کننده پارزن، موجک، تخلخل حفره ای

چکیده در برگه 100000 زمین شناسی مشگین شهر بیش از 20 چشمه آبگرم فعال شناخته شده است. بنابراین با توجه به حضور فعالیت های آتشفشانی و چشمه ها و منابع آبگرم، این منطقه از نظر حضور منابع زمین گرمایی از پتانسیل مطلوبی برخوردار است. هدف از این تحقیق، شناسائی و معرفی مناطقی از محدوده است که پتانسیل بالاتری از نظر منابع زمین گرمایی دارند. کاربرد روش های متداول برای اکتشاف منابع زمین گرمایی از جمله گرانی، مغناطیس، زمین شناسی، ... با محدودیت هایی همراه هستند. لذا برای ارائه مدل یا تشخیص الگوی مناسب جهت تهیه نقشه پتانسیل مطلوب از ترکیب روش های متداول و نوین با استفاده از ابزار سامانه اطلاعات جغرافیایی استفاده شده است. برای تهیه بانک داده از برگه 100000 مشگین شهر، تمامی اطلاعات و نقشه هایی که در سالهای گذشته توسط شرکتهای داخلی و خارجی تهیه شده بود، رقومی شد. این اطلاعات در سه زیرمجموعه سطحی (زمین شناسی، دگرسانی و ژئوشیمی)، زیرسطحی (گرانی، مغناطیس و میکرولرزه) و ساختارها تقسیم بندی شد. برای تهیه نقشه آلتراسیون از تصویر لندست هفت استفاده شد. همچنین پردازش داده های ژئوشیمیائی رسوبات آبراهه ای با روش زونالیته و تکیه بر تحقیقات گذشته انجام گرفت. آنومالی باقی مانده گرانی به صورت نقشه توسط شرکت تهران- برکلی تهیه شده بود، که این نقشه با تلاش فراوان و صرف وقت بسیار زیاد رقومی و به بانک داده اضافه شد. از مشتق اول داده مغناطیس و همچنین نقشه چگالی پراکندگی نقاط میکرولرزه به عنوان لایه های بعدی به بانک داده اضافه شدند. نقشه ساختار از نقشه زمین شناسی رقومی شد و با استفاده از دیگر منابع، از جمله تصاویر ماهواره و کارهای انجام شده در منطقه سبلان تصحیح شد. بانک داده تولیدی از نظر سیستم مختصات و دیگر شرایط تکنیکی تصحیح شد. در نهایت مدل سازی و تلفیق داده های اکتشافی به روش وزن های نشانگر و رگرسیون لجستیکی با استفاده از نرم افزار arcgis10 انجام شد. نقشه های پتانسیل مطلوب متفاوتی برای منطقه مورد مطالعه ارائه شد. براساس نتایج حاصله چهار منطقه مستعد شناسایی و جهت انجام مطالعات تکمیلی تر معرفی گردید. با توجه به اینکه هزینه برداشت مگنتوتلوریگ و اجرای حفاری های عمیق اکتشافی برای منابع زمین گرمایی بسیار قابل توجه هستند اعتبار سنجی نقشه پتانسیل مطلوب (مدل پیشگو) با نتایج پروفیلهای مگنتوتلوریک و چاه های حفاری شده در منطقه شمالغرب سبلان و بوشلی نشان انجام شد و نتایج حاصله بیان کننده این موضوع است که مدل پیشگو ارائه شده نقش مهمی در مکان سنجی بهینه پروفیل های مگنتوتلوریک دارند. بر این اساس اولویت اول اکتشافی به منطقه شمال غرب سبلان تعلق گرفت که هم اکنون اولین نیروگاه زمین گرمای در این منطقه احداث شده و چاه های متعددی با موفقیت در این منطقه حفر شده است. منطقه دوم از نظر اولویت منطقه بوشلی است که در حال بررسی و انجام مطالعات تکمیلی می باشد. منطقه سوم از نظر عمیق بودن منبع مورد تردید قرار گرفت، همچنین منطقه چهارم که شمال شهرستان سراب را در بر گرفته از نظر مناطق مستعد با پتانسیل بالا فقیر تشخیص داده شد. لذا پیشنهاد شد که در مناطق انتخاب شده به صورت خیلی محدود سونداژ مگنتوتلوریک برداشت شود و نتایج مورد مقایسه و بررسی قرار گیرد و درصورت هماهنگی بین نتایج، محل حفاری تعیین شود.

امروزه تکنیک های زمین آماری حیطه وسیعی از تخمین های علوم زمین را به خود اختصاص داده اند و استفاده از روش های تخمین تک متغیره زمین آماری در صنعت معمول شده است. لیکن روش های چند متغیره زمین آماری نسبت به روش های تک متغیره از اهمیت بیشتری برخوردار هستند، زیرا توانایی استفاده ی بیش از یک متغیر در تخمین مورد نظر را دارا هستند. در این روش ها از اطلاعات ثانویه برای کمک به تخمین متغیر اولیه (متغیر هدف) نیز استفاده می شود. یکی از روش های چند متغیره زمین آماری که در این پایان نامه از آن استفاده شده است، روش کریگینگ با روند بیرونی است. در این پایان نامه از این روش جهت بهبود تخمین سطح آب زیرزمینی در منطقه های مورد مطالعه استفاده شده است. داده های اولیه داده های سطح آب زیرزمینی برداشت شده از پیزومترهای حفر شده در این مناطق هستند. اگرچه این داده ها دقت بالایی درتعیین سطح آب زیرزمینی در همان نقاط پیزومتر دارند، اما با توجه به تعداد اندک پیزومترها نسبت به وسعت منطقه مورد مطالعه، برای رسیدن به نتایج مناسب، تعداد داده های بدست آمده از آنها در تخمین نقاط دیگر کافی نیست. از سوی دیگر افزایش تعداد پیزومترها هزینه قابل توجهی را در بر خواهد داشت. در کنار این داده ها، از داده های توپوگرافی به عنوان اطلاعات ثانویه یا کمکی که در تخمین سطح آب زیرزمینی می توان از آن بهره جست، استفاده شده است. جمع آوری و پردازش داده های توپوگرافی از هزینه بسیار کمی برخوردار می باشد. علاوه بر این، داده های توپوگرافی در منطقه به وفور یافت می شوند. فرضیه مهمی که باید در این مطالعه در نظر گرفت این است که داده های توپوگرافی باسطح ایستابی یک سفره آزاد، همبستگی آماری دارند. این موضوع استفاده از توپوگرافی به عنوان روند بیرونی در تخمین سطح آب زیرزمینی با روش کریگینگ با روند بیرونی را ممکن می سازد. حساسیت روش کریگینگ با روند بیرونی نسبت به پارامترهایی مانند ضریب همبستگی بین متغیر اولیه و ثانویه و همچنین مقدار اثر قطعه ای در تخمین داده اولیه، سنجیده شده و نتایج ارائه شده اند. در این مطالعه علاوه بر توپوگرافی، از داده های ثانویه دیگری نیز استفاده شده است. داده ی دیگر، عمق سطح آب زیرزمینی تخمینی با استفاده از مطالعات مقاومت ویژه الکتریکی در منطقه است. استفاده از این دو متغیر به عنوان روند بیرونی، می تواند نتایج مطلوب تری نسبت به زمانی که فقط از یک متغیر به عنوان روند بیرونی در روش کریگینگ با روند بیرونی استفاده شده است، ارائه دهد. سطح آب زیرزمینی با استفاده از روش و داده های مذکور در حالت یک متغیره و چند متغیره تخمین زده شده و نتایج بدست آمده اند. همچنین نتایج حاصل از اعتبارسنجی برای هر یک از تخمین های یاد شده، تهیه و در پایان با یکدیگر مقایسه شده اند.

در مطالعه مخازن هیدروکربوری، آگاهی از خصوصیات پتروفیزیکی آنها، در درجه اول اهمیت قرار دارد. یکی از خصوصیات مهم پتروفیزیکی هر مخزن، تخلخل آن است. اطلاع از نحوه گسترش افق های متخلخل، می تواند به یافتن محل های مناسب جهت حفاری چاه های تولیدی کمک کرده و خطر احتمال حفاری چاه خشک را کاهش دهد. یکی از روش های دستیابی به توزیع این خواص پتروفیزیکی (از جمله تخلخل)، حفاری چاه و کسب اطلاعات حاصل از این حفاری است. محدود بودن اطلاعات چاه به نقطه حفاری شده و نیز پر هزینه بودن حفاری چاه های متعدد، ضرورت استفاده از روش های دیگر را ایجاب می کند. توصیف دقیق کمّی از خصوصیات و ساختار مخزن نیاز به ترکیب داده های مختلف چاه نگاری و مغزه و لرزه ای و دیگر اطلاعات زمین شناسی دارد. مهمترین عامل در توصیف مخزن، ترکیب تمام این داده ها و بدست آوردن یک مدل با کیفیت و تفکیک پذیری بالا است. نمودارهای چاه دارای قدرت تفکیک عمقی مناسبی هستند ولی در اغلب موارد از توزیع مکانی خوبی در میدان برخوردار نمی باشند. در مقابل داده های لرزه نگاری در محدوده مخزن دارای گسترش جانبی منظم و گسترده ای می باشند ولی از قدرت تفکیک عمقی مناسبی برخوردار نیستند. لذا ترکیب این داده ها می تواند در توصیف دقیق تر مخزن کمک شایانی نماید. هدف اصلی این مطالعه، این است که داده های لرزه ای و نمودارهای چاه پیمایی موجود در چاه های قابل دسترس در میدان های ابوذر و نوروز و میزان انطباق آنها بررسی شود. سپس با استفاده از وارون سازی داده های لرزه ای و نمودارهای چاه پیمایی و روش های دیگری از جمله شبکه عصبی و تاثیر نشانگرهای جدید لرزه ای بتوانیم به توزیع پارامترهای پتروفیزیکی در مخزن بپردازیم تا همراه تغییرات ضخامت و تفسیر ساختاری، بهترین روند این مخزن برای ادامه عملیات اکتشاف نفت و لرزه نگاری تعیین گردد. بعد از اینکه روابط برای بدست آوردن پارامتر مخزنی مورد نظر در مکان های دیگر استفاده شد، نقشه های اولیه می توانند به کمک رگرسیون چند متغیره و یا استفاده از روش های شبکه عصبی بدست آیند. برای برآورد توزیع پارامتر پتروفیزیکی تخلخل در مخزن ابتدا تصحیح نمودارهای صوتی با اطلاعات لرزه ای موجود در چاه (چک شات )، تعیین و تفسیر افق های زمین شناسی روی اطلاعات لرزه ای، ساخت لرزه نگاشت مصنوعی، کالیبره کردن اطلاعات نگار چاه و لرزه نگاری، ساخت مدل اولیه، انجام وارون سازی برای به حداقل رساندن عدم تطابق بین مدل اولیه و اطلاعات لرزه ای، بدست آوردن مدل وارون و سپس استفاده از روش های مختلف تعیین تخلخل از قبیل رگرسیون چند متغیره و شبکه های عصبی مختلف و تبدیل داده های لرزه ای و مقاومت صوتی به تخلخل در افق مورد مطالعه و در نهایت تعیین ضخامت و روند مخزن بورگان را انجام می دهیم. برای رسیدن به اهداف مورد نظر در وهله اول به منظور ساخت لرزه نگاشت مصنوعی از داده های لرزه ای دو بُعدی و انواع نگار های مرسوم مانند چگالی، سرعت، تخلخل و ... متعلق به میدان های نوروز و ابوذر بهره گرفته شده است. با بکار بستن معکوس سازی لرزه ای به کمک نرم افزار همپسون-راسل ، امپدانس صوتی پهن باند که بیشترین وابستگی را با تخلخل دارد از داده های لرزه ای استخراج شد. سپس با استفاده از رگرسیون مرحله ای و اعتبارسنجی متقابل، نشانگرهای لرزه ای امپدانس صوتی ، فرکانس میانگین و زمان به عنوان نشانگرهای بهینه مرتبط با تخلخل انتخاب شدند. نهایتاً، سه نوع مختلف از شبکه عصبی جهت تخمین تخلخل از روی نشانگرهای لرزه ای استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که شبکه عصبی احتمالی (pnn) منجر به تخمین بهتری گردیده است. نقشه های ساختمانی بدست آمده از زمین شناسی، روند شمال غربی – جنوب شرقی حوضه را نشان می دهند. عمق حوضه به سمت جنوب شرقی محدوده مورد مطالعه افزایش می یابد. شیب بخش های غربی بیشتر از قسمتهای شرقی و جنوبی است. نقشه های هم ضخامت بدست آمده از حفاری ها نشان میدهند که ضخامت بخش های ماسه ای بورگان در سازند کژدمی از شرق به غرب افزایش یافته است. در نتیجه مخزن بورگان در میدان های هندیجان، ابوذر، نوروز، دورود و اسفندیار، در ناحیه چاههای اسفندیار 02e-، اسفندیار 03e- و اسفندیار 04e- در جنوب مخزن، با توجه به تخلخل بدست آمده از لاگها و مغزه ها، دارای ضخامت و میانگین تخلخل کمتر نسبت به چاههای شمال و غرب مخزن دارا هستند. در کل هر چه از سمت میدان هندیجان در شمال مخزن به سمت میدان اسفندیار در جنوب مخزن حرکت کنیم از ضخامت و کیفیت مخزن (تخلخل) کاسته میشود.

امروزه استفاده از آنالیز موجک برای شناسایی و تجزیه و تحلیل مرزهای گذرا کاربرد فراوانی پیدا کرده است. یکی از کاربردهای این نوع آنالیز، شناسایی ناپیوستگیها در توالی های رسوبی و نیز شناسایی مرزهای چینه نگاری سکانسی می باشد. به دلیل اینکه انواع مرزهای سکانسی بر روی، نمودارهای مختلف چاه نگاری نمایان می گردند و چون تغییرات لیتولوژی و ساختاری دیگری نیز بر روی نمودار چاه نگاری و به تبع آن روی آنالیز موجک تاثیر گذار است؛ نمی توان تنها با آنالیز موجک یک نوع نمودار چاه پیمایی، تمامی مرزهای سکانسی را شناسایی کرد. در این مطالعه سعی نموده ایم با استفاده از آنالیز موجک داده های چاه پیمایی مانندgr, nphi, rhob, rhoz, thor/uran و داده های مالتی مین مانند نسبت حجمی انیدریت، که در مرزهای سکانسی تغییرات ناگهانی دارند و نیز ترکیب نمودن آنها، روشی مناسب و کم خطا برای تعیین خودکار این مرزها ارائه نماییم. بدین ترتیب برای شناسایی مرزهای سکانسی بهترین نتیجه از ترکیب ضرایب همبستگی نمودار هایgr, nphi, rhob(rhoz) و نسبت حجمی انیدریت و همچنین ترکیب gr, nphi, rhob(rhoz) و نسبت توریوم به اورانیوم thor/uran بدست آمده است.

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 پژوهش به بررسی کارایی روش سونداژ زنی ژئوالکتریکی در تشخیص لایه معدنی در ذخایر بوکسیت کارستی دارای توپوگرافی شدید سطح زمین پرداخته می شود. بدین منظور طراحی و برداشت 82 سونداژ ژئوالکتریکی بر روی سه خط، در فاز های 4 و 5 محدوده معدنی تاگویی انجام شد. معادن منطقه تاگویی یکی از 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 نخست توسط سر منحنی های استاندارد تفسیر شده و سپس نتایج حاصله به عنوان مدل اولیه به وسیله نرم افزار هایix1d ، ipi2win و ves مدل سازی یک بُعدی شده اند. هم چنین به کمک قابلیت های نرم افزار ix1d داده های مقاومت ویژه ظاهری، مستقیماً با روش های اُکام و رگرسیون ریج، وارون سازی شده اند. مقایسه نتایج حاصل از این دو روش نشان می دهد که گرچه روش رگرسیون ریج در برازش پارامتر های مدل پایدارتر عمل کرده، اما استفاده از این روش برای زمین با تعداد زیادی لایه، تغییراتی شدید در مقاومت ویژه لایه ها را نشان می دهد. از طرف دیگر تشخیص ضعیف مرز لایه ها در روش اُکام و پنهان شدن بعضی از لایه ها کار تفسیر را مشکل می سازد. لذا ترجیح داده می شود که بسته به طبیعت مدل واقعی زمین، از یکی از دو روش و یا حتی از هر دو روش استفاده گردد. نتایج مدل سازی یک بُعدی، حداقل وجود چهار لایه ژئوالکتریکی را در منطقه تاگویی 4 و 5 واقع در محدوده معدنی بوکسیت جاجرم، نشان می دهند. جهت درک بهتر و جامع تر، این نتایج به صورت سه مقطع دوبُعدی و یک نمایش سه بُعدی نشان داده می شوند. 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 پژوهش به بررسی کارایی روش سونداژ زنی ژئوالکتریکی در تشخیص لایه معدنی در ذخایر بوکسیت کارستی دارای توپوگرافی شدید سطح زمین پرداخته می شود. بدین منظور طراحی و برداشت 82 سونداژ ژئوالکتریکی بر روی سه خط، در فاز های 4 و 5 محدوده معدنی تاگویی انجام شد. معادن منطقه تاگویی یکی از 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 نخست توسط سر منحنی های استاندارد تفسیر شده و سپس نتایج حاصله به عنوان مدل اولیه به وسیله نرم افزار هایix1d ، ipi2win و ves مدل سازی یک بُعدی شده اند. هم چنین به کمک قابلیت های نرم افزار ix1d داده های مقاومت ویژه ظاهری، مستقیماً با روش های اُکام و رگرسیون ریج، وارون سازی شده اند. مقایسه نتایج حاصل از این دو روش نشان می دهد که گرچه روش رگرسیون ریج در برازش پارامتر های مدل پایدارتر عمل کرده، اما استفاده از این روش برای زمین با تعداد زیادی لایه، تغییراتی شدید در مقاومت ویژه لایه ها را نشان می دهد. از طرف دیگر تشخیص ضعیف مرز لایه ها در روش اُکام و پنهان شدن بعضی از لایه ها کار تفسیر را مشکل می سازد. لذا ترجیح داده می شود که بسته به طبیعت مدل واقعی زمین، از یکی از دو روش و یا حتی از هر دو روش استفاده گردد. نتایج مدل سازی یک بُعدی، حداقل وجود چهار لایه ژئوالکتریکی را در منطقه تاگویی 4 و 5 واقع در محدوده معدنی بوکسیت جاجرم، نشان می دهند. جهت درک بهتر و جامع تر، این نتایج به صورت سه مقطع دوبُعدی و یک نمایش سه بُعدی نشان داده می شوند. در مرحله بعد با استفاده از نرم افزار res2dinv، بر روی داده های اولیه، مدل سازی هموار دوبُعدی صورت گرفته و مقاطع به دست آمده تفسیر و با نتایج وارون سازی یک بُعدی مقایسه شده اند. با بررسی نتایج وارون سازی یک بُعدی و دو بُعدی نتیجه می شود که به دلیل تباین کافی مقاومت ویژه بین بوکسیت و سنگ کف دولومیتی، تشخیص کمر پایین لایه معدنی ممکن است. هر دو لایه بوکسیت و دولومیت شیب دار بوده و سنگ بستر دولومیتی توپوگرافی شدیدی دارد، به طوری که عمق مرز پایینی لایه بوکسیتی بین 20 تا 70 متر پیش بینی می شود. اما از آنجایی که اختلاف مقاومت ویژه بوکسیت کائولنی با لایه های بالایی آن کم می باشد، تشخیص کمر بالای ماده معدنی و در نتیجه تعیین ضخامت لایه معدنی مشکل است.

اشباع از آّب یکی از پارامترهای مهم و کاربردی در مخازن هیدروکربوری می باشد. رایج ترین رابطه محاسبه اشباع از آب در این مخازن رابطه آرچی است. این رابطه دارای سه پارامتر با عناوین سیمان شدگی (m)، توان اشباع (n) و پیچاپیچی (a) است که پارامترهای آرچی نامیده می شوند. تغییر اندکی در هر یک از این ضرایب باعث تغییرات قابل توجه در محاسبه اشباع از آب می شود. اگرچه تا به امروز روش های زیادی برای تخمین این پارامترها ارائه شده است اما روش دقیق و قابل اعتمادی برای تعیین این پارامترها در همه شرایط وجود ندارد. در این پایان نامه پارامترهای آرچی مربوط به سه چاه در یک میدان کربناته با استفاده از روش های آماری و شبکه عصبی محاسبه شد و توانایی هر یک از روش ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ابتدا ضرایب آرچی به کمک دو روش آماری موجود یعنی روش متداول و روش رگرسیون سه بعدی محاسبه و نتایج این دو روش بررسی و مقایسه شدند. در مجموع روش رگرسیون سه بعدی به دلیل محاسبه هم زمان پارامترهای آرچی نتایج بهتری را نسبت به روش متداول داشته است. از آن جایی که رفتار پارامترهای آرچی به عوامل زیادی وابسته است، و تعیین رفتار هر یک از این ضرایب، به سادگی امکان پذیر نمی باشد. با توجه به قابلیت شبکه های عصبی در یادگیری این ارتباط ها، روش شبکه عصبی می تواند در تعیین این ضرایب موثر باشد. به همین دلیل با استفاده از شبکه عصبی ضریب سیمان شدگی برای هر نمونه در میدان مورد مطالعه محاسبه گردید. در این تحقیق شبکه پس انتشار خطای پیش خور به دو روش توقف سریع و مرتب سازی آموزش داده شد. برای این منظور از چاه نمودارهای گامای تصحیح شده (cgr)، گامای کل (sgr)، وزن مخصوص توده (rhob)، زمان گذر (dt)، القایی عمیق (ild)، تخلخل نوترونی (nphi) و اثر فوتوالکتریک (pef) به عنوان ورودی شبکه و فاکتور سیمان شدگی به عنوان خروجی استفاده شده است. در روش توقف سریع به کمک الگوریتم لونبرگ-مارکوارت و در روش مرتب سازی با تابع مرتب ساز بیزین شبکه ها آموزش داده شدند. به دلیل کم بودن تعداد نمونه ها و داده های ورودی شبکه، نتایج حاصل از شبکه عصبی آن چنان که مورد نیاز بود، با دقت و صحت بالا به دست نیامده است. با این حال روش توقف سریع نسبت به روش مرتب سازی نتایج بهتری در بر داشته است. در این روش، شبکه ای با سه لایه میانی، دارای میانگین مربعات خطای (mse) 01/0 و ضریب تعیین 02/91 درصد برای داده های آزمون به دست آمده است.

سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) از سال 1980، به عنوان ابزاری جدید برای تصمیم گیری و مدیریت بسیاری از شاخه های علوم زمین از جمله اکتشافات ذخایر معدنی در هر مقیاس محلی و ناحیه ای مورد استفاده قرار گرفت. این سیستم برای حل مشکلات اکتشافی نیست، بلکه ابزاری برای تجزیه و تحلیل کمی و کیفی داده ها، ذخیره سازی و به هنگام سازی آن برای مدل های اکتشافی می-باشد. gis، نتایج حاصل از روش های کلاسیک (سنتی) را با حداکثر دقت، سرعت و کمترین زمان و هزینه مدل سازی و تلفیق می نماید. با توجه به محدودیت های روش های سنتی، در این تحقیق تلاش شد، با ارائه استراتژی جدید و بهینه اکتشافی از gis استفاده گردد. در این پژوهش پس از بررسی و پردازش داده های مغناطیس سنجی، سنجش از دور، زمین-شناسی و ساختاری شمال شرق میامی، نقشه های اکتشافی مناسب به منظور اکتشاف ذخایر آهن در این منطقه انتخاب و استخراج گردیدند. جهت پردازش تصاویر ماهواره ای، نرم افزار envi 4.5 و برای تفسیر کیفی داده های مغناطیس-سنجی، نرم افزار geosoft و model vision pro مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به نوع و ماهیت داده های موجود از روش های هم پوشانی شاخص و منطق فازی برای تلفیق داده ها استفاده شده است زیرا برای استفاده از روش های دیگر نیاز به وجود چند شاهد یا اندیس اکتشافی در منطقه می باشد و با توجه به عدم وجود این شواهد، در نتیجه از روش های دانش محور ذکر شده در بالا برای تلفیق داده ها استفاده شد. مدل سازی، تفسیر و تلفیق کارشناسانه داده های اکتشافی می تواند نقش موثری در بهینه سازی انتخاب نقاط حفاری ایفا نماید. به همین منظور جهت تلفیق لایه های اکتشافی، نقشه های مذکور با نظر کارشناس امتیازدهی شدند. در نهایت نقشه های اکتشافی در محیط gis با استفاده از روش های هم پوشانی شاخص، عملگر فازی گاما و روش نوین و پیشنهادی فازی بسط داده شده تلفیق شدند. بررسی نقشه های نهایی به دست آمده، نشان می دهد که اکثر مناطق امیدبخش معرفی شده در محدوده یکسانی واقع شده اند. با توجه به اینکه فقط در یکی از مناطق امید بخش پیشنهاد شده (منطقه زیدر)، برداشت مغناطیس زمینی انجام شده (با نظر کارفرما)، بررسی های تفضیلی ضمن بازدید صحرایی، برداشت نمونه های زمین شناسی و پردازش و اعمال فیلترهای مختلف مغناطیس زمینی برای تعیین محدوده آنومالی در این منطقه صورت گرفت. به منظور تفکیک و نمایان ساختن آنومالی ها از روش های مختلف جداسازی آنومالی ها شامل برگردان به قطب، گسترش رو به بالا، مشتق قائم، سیگنال تحلیلی ساده و سیگنال تحلیلی مرتبه اول و مرتبه دوم استفاده شد. این بررسی ها وجود توده و بی هنجاری (آنومالی) مغناطیسی در منطقه را نشان می دهد. علاوه بر این مطالعات تفضیلی زمین شناسی، شامل برداشت نمونه های زمین شناسی، تهیه مقاطع صیقلی و نازک و آنالیز xrf و icp در منطقه زیدر صورت گرفت. نتایج آنالیزهای xrf مقدار نسبتاً بالایی از اکسید آهن را نشان می دهد تا جایی که عیار آهن موجود در لایه آهن دار حتی به 62 درصد می رسد. از طرف دیگر موقعیت نمونه های زمین شناسی برداشت شده در نقشه میدان کل مغناطیس در محدوده شدت مغناطیسی بالا واقع شده که نشان دهنده تطابق نتایج زمین شناسی و مغناطیس-سنجی است. مطالعات تفضیلی صورت گرفته در منطقه زیدر تأیید کننده نتایج نقشه های اکتشافی نهایی حاصل از تلفیق داده ها با استفاده از روش های هم پوشانی شاخص، فازی و فازی بسط داده شده است.

مدل سازی پتانسیل معدنی عبارت است از تجزیه و تحلیل و تلفیق لایه های شاهد اکتشافی حاصل از مطالعات اکتشافی مستقل برای پی جویی یک ماده معدنی با تیپ مشخص، که به منظور به نقشه درآوردن و اولویت بندی نواحی امیدبخش و اهداف اکتشافات بعدی مورد استفاده قرار می گیرد. به منظور تخصیص وزن به قسمت های مختلف لایه های شاهد فضایی برای تولید نقشه های پیش گوی وزن دار قابل استفاده در مدل سازی پتانسیل معدنی، دو روش عمده دانش محور و داده محور استفاده می شود. در روش دانش محور که در مناطق کم اکتشاف شده (نواحی سبز) استفاده می شود، تخصیص وزن به قسمت های مختلف شواهد اکتشافی از طریق قضاوت کارشناسی صورت می گیرد. نواحی امیدبخش و اهداف اکتشافی در خروجی مدل های پتانسیل معدنی حاصل از روش های داده-محور، به نحو زیادی متأثر از موقعیت اندیس های شناخته شده در منطقه مورد مطالعه است که ممکن است منجر به ایجاد یک خطای سیستماتیک در نتیجه خروجی شود. در این خصوص نقشه-های آنومالی های ژئوشیمیایی از مهم ترین و متداول ترین لایه های شاهدی هستند که در مدل سازی پتانسیل معدنی استفاده می شوند. تولید لایه های شاهد ژئوشیمیایی وزن دار همیشه بحث برانگیز بوده است. موضوع اصلی رساله حاضر شامل تحلیل داده های ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه ای برای استنتاج بهترین ترکیب یا ترکیب های چند عنصری معرف کانی سازی مورد جستجو، وزن دهی هدف دار به قسمت های مختلف نقشه های آنومالی های ژئوشیمیایی بدون دخالت قضاوت کارشناسی و بدون استفاده از اندیس های شناخته شده داخل یک منطقه مورد مطالعه و همچنین به نقشه درآوردن آنومالی های ژئوشیمیایی است. در این خصوص سه روش عمده شامل روش تحلیل فاکتوری مرحله ای برای استنتاج بهترین ترکیب (های) معرف کانی سازی مورد جستجو، روش شاخص احتمالی کانی سازی ژئوشیمیایی برای تخصیص وزن هدف دار به قسمت های مختلف نقشه-های آنومالی های ژئوشیمیایی و همچنین روش حوضه های آبریز وزن دار برای به نقشه درآوردن آنومالی های ژئوشیمیایی در مناطق با الگوی آنومالی پیچیده، برای بهبود مدل های پتانسیل معدنی، توسعه داده شده است. علاوه بر سه روش فوق، یک شاخص جدید برای ارزیابی روش های مختلف جداسازی آنومالی از زمینه، تحت عنوان شاخص تفکیک، در این رساله معرفی شده است. همچنین دو روش جدید بهبود یافته دیگر برای تولید نقشه های وزن دار چگالی گسل و نقشه های وزن دار فاصله از عوارض زمین شناسی ارائه شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که روش تحلیل فاکتوری مرحله ای با شناسایی و حذف ترکیب ها و عناصر غیر پیش گو باعث افزایش واریانس تشریح شده توسط هر فاکتور می شود. همچنین شدت آنومالی مخصوصاً در نزدیکی و اطراف ذخایر معدنی با استفاده از روش تحلیل فاکتوری مرحله ای و روش شاخص احتمالی کانی سازی ژئوشیمیایی افزایش می یابد. روش شاخص احتمالی کانی سازی می تواند به عنوان یک روش جدید تحلیل داده های اکتشافی در روش های دانش محور مدل سازی پتانسیل معدنی در نواحی بدون اندیس شناخته شده و بدون قضاوت کارشناسی برای تولید نقشه های شاهد وزن دار ژئوشیمیایی استفاده شود. آنومالی های مشخص شده در نقشه های حوضه های آبریز وزن دار انطباق بیش تری با سایر نشانه های معرف زمین شناسی کانی سازی مورد جستجو داشته و همچنین این نقشه ها می توانند مستقیماً در مدل سازی به روش منطق فازی، به عنوان یک نقشه وزن دار، استفاده شوند. با استفاده از روش حوضه های آبریز وزن دار، مشکل وابستگی به محل و چگالی نمونه برداری، در دو روش قبلی یعنی روش منحنی میزان (درون یابی) و روش تخصیص بالادست هر نمونه رسوب آبراهه ای تا نمونه بعدی به عنوان سطح تاثیر آن، مرتفع می شود. در نهایت این که با استفاده از روش های توسعه داده شده در رساله حاضر نرخ پیش بینی و همچنین موفقیت اکتشاف مدل های پتانسیل معدنی در مقایسه با روش های قبلی افزایش و بهبود یافته است.

دریای خزر بزرگترین توده ی آبی محصور در خشکی است که به دلیل وسعتش آن را دریا می نامند. این دریا از حدود سه میلیون سال پیش، از دریاهای جهان منفصل شد و از همان زمان، نوسانات تراز آن به عنوان بخشی از ماهیت دریاچه ای آن در رسوبات خزر ثبت شد. در این مطالعه، بخش جنوب شرق خزر برای بررسی این نوسانات در طی هولوسن و پاسخ ساحل به آنها انتخاب شد. منطقه ی مورد مطالعه در جنوب شرق دریای خزر از دلتای گرگان رود در جنوب تا منطقه ی مرزی ایران و ترکمنستان در شمال (خلیج حسن قلی)، در امتداد ساحل دریای خزر انتخاب شد. این منطقه با توپوگرافی هموار و آب و هوای گرم و خشک از سایر سواحل خزر جنوبی متمایز است. این ناحیه، یکی از مهمترین مناطق مرزی سرزمین ایران در گذشته و از مناطق جمعیتی و تمدنی در تاریخ ایران به شمار می آمده است. با توجه به هموار بودن زمین های این ناحیه و نبود رخنمون مناسب، برای بررسی های رسوب شناسی هولوسن، از نیمرخ های رادار فروزمین (gpr) و مغزه گیری به روش ارتعاشی استفاده شد. در عین حال برای بررسی وضع موجود، از فنون پردازش تصاویر ماهواره و نمونه برداری از رسوبات سطحی تالاب و سد ماسه ای گمیشان استفاده شد. در مجموع تعداد 9 نیمرخ ژئوفیزیکی به طول بیش از بیست کیلومتر و تعداد 12 مغزه ی رسوبی به طول متوسط 5 متر و در مجموع بیش از 60 متر، در امتداد نیمرخ های ژئوفیزیکی برداشت گردید. موقعیت مغزه ها به کمک gps و ارتفاع مطلق محل نمونه برداری به کمک داده های ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی منطقه ، با خطای کمتر از 80 سانتیمتر، مشخص شد. تعداد 22 نمونه ی سطحی نیز از محیط سیستم سدی-مردابی گمیشان برداشت شد تا وضعیت امروز پراکندگی رسوبات در ساحل مورد بررسی قرار گیرد. نمونه های مغزه پس از انتقال به آزمایشگاه موسسه ملی اقیانوس شناسی، به کمک دستگاه سنجش ضریب مغناطیس پذیری، با فواصل 2 سانتیمتری، اندازه گیری شدند. آنالیز پایه ی رسوب شناسی نیز در همان آزمایشگاه، شامل تعیین میزان کربنات کلسیم، ماده ی آلی و دانه بندی به روش لیزری بر روی تعداد 926 نمونه ی رسوب سطحی و زیر سطحی به انجام رسید. مجموعه ی فسیل های موجود در نمونه ها برای تشخیص محیط رسوبی مورد شناسایی قرار گرفت. تعداد 22 نمونه فسیل کامل دوکفه ای از افق های گوناگون، برای سن یابی مناسب تشخیص داده شد که از این میان تعداد 7 نمونه برای تعیین سن به روش رادیوکربن به آزمایشگاه رادیوکربن پوزنان لهستان ارسال شد. تعداد 44 نمونه ی رسوب نیز بر اساس رفتار مغناطیسی مغزه ها، از چهار مغزه که معرف تمامی ناحیه ی مورد مطالعه باشد، انتخاب و برای آنالیز xrf مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با توجه به پیشینه ی تاریخی منطقه، مدارک تاریخی این ناحیه و سایر سواحل دریای خزر برای هزاره ی اخیر به دقت بررسی و شواهد نوسانات تراز آب دریا از آن ها استخراج گردید. نتایج نشان داد که ناحیه ی مورد مطالعه به لحاظ بافتی در سه رخساره ی سیلت، سیلت ماسه ای و ماسه ی سیلتی قرار می گیرد که بیشترین فراوانی مربوط به رخساره ی سیلت ماسه ای است. به طور متوسط رسوبات منطقه حاوی 19.32 درصد ماسه، 77.63 درصد سیلت و 3.2 درصد رس می باشند. مقادیر کربنات کلسیم رسوبات بین 3.47 درصد تا 65.96 درصد متفاوت است و مقدار متوسط آن برابر با 14.03 درصد است. ماده ی آلی نیز بین 2.5 تا 21 درصد متغیر است که مقدار متوسط آن حدود 7.33 درصد است. از میان فسیل های مطالعه شده تعداد 10 گونه ی شکم پا، سه گونه ی دوکفه ای و دو گونه ی فرامینیفرا شناسایی شد و به همراه آثار لانه ی لارو حشرات و اوستراکود برای تفسیر محیط رسوبی مورد استفاده قرار گرفت. ضریب مغناطیس پذیری مغزه ها نشان داد که این مقادیر از -1.29x10-5 تا مقادیر بیش از 1.21x10-3 متغیر است و مقدار متوسط آن برای مغزه های اندازه گیری شده برابر با 2.7x10-4. است. بر اساس ویژگی های گوناگون، شش رخساره ی اصلی در منطقه ی مورد مطالعه تشخیص داده شد که شامل رخساره ی آبرفتی-دلتایی، رخساره ی لاگون، جبهه ی ساحلی، تبخیری، رخساره ی دریایی و رخساره ی خاک سطحی است. رخساره ی آبرفتی دلتایی عمدتاً از سیلت ماسه ای تشکیل یافته، میزان کربنات کلسیم و ماده ی آلی آن متغیر و فاقد فسیل است و بیشترین مقادیر ضریب مغناطیس پذیری در این رخساره مشاهده شد. بیشترین مقادیر ماده ی آلی در رخساره ی لاگونی مشاهده شد و بیشترین تنوع فسیلی نیز به همین رخساره مربوط می باشد. بیشترین مقادیر کربنات کلسیم و درشت ترین دانه ها مربوط به رخساره ی جبهه ی ساحلی است. رخساره ی تبخیری کمترین میزان ضریب مغناطیس پذیری و ریز دانه ترین رخساره ی مشاهده شده است. رخساره ی دریایی واقعی فقط در یک افق مشاهده شد که با مقادیر کربنات کلسیم بالا و ماده ی آلی کم ولی مقادیر بالای ضریب مغناطیس پذیری مشخص شد. بررسی ضریب همبستگی آماری نتایج xrf نشان داد که عناصر اندازه گیری شده در نمونه های مورد مطالعه به چهار گروه قابل تقسیم هستند. گروه عناصر معرف کانی های آلومینوسیلیکات شامل عناصر si, al, ti و na به همراه عناصر فلزی cu, zn, ni و cr که منشأ قاره ای دارند، در رخساره هایِ معرفِ رسوبات آواری دارای ضریب همبستگی بالاتر و مقادیر مطلق بیشتری هستند. عناصر ca,sr با یکدیگر همبستگی نشان داده و در رخساره های مرتبط با فعالیت زیستی (رخساره های لاگونی و جبهه ی ساحل) مقادیر افزون تر و همبستگی بیشتری نشان می دهند و در همین حال عناصر s و sr نیز در رخساره ی تبخیری دارای همبستگی و مقادیر مطلق بیشتری هستند. مطالعات نشان داد که رسوبات منطقه ی مورد مطالعه به لحاظ شیمیایی، هوازدگی زیادی را تحمل نکرده اند. بررسی نیمرخ های ژئوفیزیکی نشان داد که به لحاظ ریخت شناسی تحت الارضی شش رخساره ی راداری در منطقه قابل شناسایی است که بر اساس انطباق آنها با داده های رسوب شناسی مغزه، شامل رخساره ی آبرفتی-دلتایی، رخساره ی دریایی، رخساره ی لاگونی، کانال پرشده، رخساره ی سالینا (تبخیری) و رخساره ی پشته ی ساحلی هستند. بر همین اساس منطقه ی مورد مطالعه به دو بخش شمالی و جنوبی تقسیم شد که در بخش شمالی رخساره ی سالینا و در بخش جنوبی فراوانی رخساره ی جبهه ی ساحلی و کانال پرشده از ویژگی های منحصر به فرد آن هاست. بر اساس مطالعات کتاب شناسی و تاریخی تعداد یازده نقطه در سواحل جنوب خزر در برهه های مختلف هزاره ی اخیر شناسایی شد که از اطلاعات آن ها برای رقومی نمودن تراز آب دریا در هر برهه استفاده شد. نتایج حاصل به همراه داده های سن سنجی و ارتفاعی برای بازسازی نوسان تراز دریا در هزاره ی گذشته مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که داده های تاریخی دارای ارزش بسیاری برای بازسازی گذشته ی منطقه هستند. با تلفیق تمامی نتایج، نوسان تراز آب دریای خزر در طی 2500 سال گذشته بازسازی شد. بر این اساس هشت دوره ی بالاایستایی اصلی در خزر در طی 2500 سال اخیر شناسایی شد. نتایج نشان می دهد که این بالاایستایی ها با میزان فعالیت خورشیدی (و در نتیجه تابش خورشیدی) ارتباط کاملاً معکوس دارند؛ به این معنی که با افزایش فعالیت خورشیدی تراز آب خزر کاهش یافته و با کاهش فعالیت خورشیدی تراز آب خزر افزایش می یابد. ریخت شناسی سطحی و زیرسطحی منطقه نشان داد که منطقه ی مورد مطالعه به دو بخش قابل تقسیم است: بخش جنوبی تحت سیطره ی رودها و نوسانات خزر و بخش شمالی با تأثیرپذیری از نوسان تراز آب دریا و تشکیل حوضه ی تبخیری تحول یافته اند. نکته ی مهم در نحوه ی تحول منطقه ی جنوب شرق خزر توپوگرافی ملایم منطقه و کم انرژی بودن این ناحیه است که موجب تشکیل سیستم سدی-مردابی در این ناحیه شده و با نوسانات تراز خزر به شکل پلکانی موجب توسعه ی دشت ساحلی در این ناحیه شده است.

درصد قابل توجهی از مخازن هیدروکربوری ایران، کربناته هستند. وجود سیستم پیچیده تخلخل در مخازن کربناته باعث رفتار هیدرولیکی پیچیده در این مخازن می شود. این مخازن به دلیل نحوه شکل گیری و اثرگذاری فرآیندهای دیاژنزی بسیار متغیر و غیرقابل پیش بینی هستند. لذا آنالیز انواع تخلخل به ویژه تخلخل حفره ای و شکستگی که نقش به سزایی در تعیین ذخیره، انتقال و استحصال سیالات هیدروکربنی دارند، بسیار ضروری به نظر می رسد. از چالش-های مهم در مطالعه مخازن کربناته، تغییرات محلی شدید پارامترهای مخزنی مانند تخلخل در مخازن کربناته بوده که به دلیل ناهمگن بودن این مخازن است. مطالعه لاگ های چاه پیمایی غیر تصویری و مقاطع نازک با توجه به آن که لاگ های چاه پیمایی غیر تصویری، میانگین تخلخل را در هر 15/0 تا 1 متر از چاه اندازه گیری می کنند و مقاطع نازک میکروسکوپی که از یک بخش از مغزه تهیه می شود، نمی تواند نتایج دقیق و مطلوبی را به همراه داشته باشد. امروزه از ابزارهای تصویرگر در حوزه های اکتشاف، حفاری، و توسعه مخازن نفتی استفاده می شود که خصوصیات فیزیکی سازندها و لایه های تحت الارضی را برحسب عمق با دقت بالایی بررسی می نماید. ازجمله این تصاویر می توان به تصاویرfmi اشاره کرد که با اندازه گیری مقاومت ویژه نسبی، تصویری از دیواره چاه با کیفیت بالا فراهم می آورد. تخلخل حفره ای و شکستگی ها را با به کارگیری تکنیک های پردازش تصویر می توان در لاگ تصویرگر شناسایی و میزان آن ها را اندازه گیری نمود. با تلفیق لاگ های چاه پیمایی غیر تصویری و لاگ fmi، انواع تخلخل به صورت کمی قابل تعیین است. در این مطالعه، روشی برای اندازه گیری تخلخل ثانویه و تفکیک انواع آن در مخزن سروک در میدان نفتی گچساران واقع در جنوب ایران ارائه شده است. در این روش با استفاده از جعبه ابزار پردازش تصویر در نرم افزار matlab، اثر مربوط به تخلخل ثانویه که به صورت پیکسل های سیاه رنگ بر روی تصویر fmi ظاهر می شوند، شناسایی و آنالیز می گردند. با تعیین نسبت پیکسل های مربوط به تخلخل ثانویه به کل پیکسل های تصویر در بازه های 5 سانتی متری از عمق چاه، میزان تخلخل ثانویه با دقت بسیار بالا تعیین شده و به صورت یک لاگ نمایش داده می شود. مقایسه نتایج حاصل از این روش با نتایج لاگ های غیر تصویری، اختلافی کمتر از 3% را در تعیین میزان تخلخل ثانویه نشان می-دهد. با توجه به این که لاگ های غیر تصویری مقدار میانگین تخلخل را در بازه های 15 تا 100 سانتی متر از عمق چاه اندازه گیری می کنند اما روش آنالیز تصویر تخلخل ثانویه را در بازه های 5 سانتی متری از عمق چاه تعیین می کند، وجود این اختلاف قابل توجیه است. از مزایای مهم این روش در تعیین تخلخل ثانویه، کمک به شناسایی زون های نازک با تخلخل بالا می باشد که سایر لاگ های چاه پیمایی قادر به شناسایی آن نیستند. همچنین با در نظر گرفتن یک مقدار حد تجمع و ساختار تجمع برای پیکسل های سیاه رنگ مربوط به شکستگی ها، می توان آن ها را از تصویر متمایز نمود. با تفریق اثر شکستگی ها از اثر مربوط به تخلخل ثانویه بر روی لاگ تصویری، تخلخل حفره ای شناسایی می گردد. مقایسه نتایج حاصل از این روش با نتایج حاصل از تشخیص شکستگی ها به کمک نرم افزار geolog نشان می دهد که این روش در تعیین شکستگی ها با بازشدگی زیاد عملکرد خوبی دارد اما به دلیل کیفیت پایین اغلب لاگ های تصویری و همچنین ناپیوسته بودن اثر برخی از شکستگی های باز به دلیل پرشدگی، در برخی موارد در تفکیک شکستگی ها و حفره ها ناتوان است. هر چند به دلیل شباهت اثر تخلخل ثانویه و شیل ها بر روی لاگ های تصویری، روش آنالیز تصویر در بازه های شیلی عملکرد مناسبی ندارد اما به دلیل کیفیت مخزنی ضعیف این بازه ها در مخازن کربناته، می توان از خطای آن چشم پوشی کرد.

تلفیق اطلاعات اکتشافی متنوع (زمین شناسی، دورسنجی، ژئوفیزیک، ژئوشیمی، حفاری و غیره) در شناسایی دقیق تر ذخایر معدنی مسئله مهمی می باشد. هدف از این تحقیق، پردازش و تفسیر داده های زمین شناسی، سنجش از دور، ژئوفیزیک و حفاری اکتشافی منطقه معدنی بوکسیت جاجرم و سپس تلفیق نتایج این داده های اکتشافی در سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) و تهیه نقشه پتانسیل معدنی منطقه می باشد. پردازش و تفسیر داده های ماهواره ای، ژئوفیزیکی و حفاری در محدوده مورد مطالعه به صورت جداگانه انجام شد که از هر یک، نتایج جداگانه ای حاصل شد و هر یک، مناطق خاصی را به عنوان مناطق بی هنجار (آنومالی) پیشنهاد نمودند. در مطالعات دورسنجی انجام شده، روش نسبت گیری باندی جهت شناسایی دولومیت ها و سنگ های سیلیسی در منطقه مورد استفاده قرار گرفت، که در نهایت با ارائه چند نسبت باندی مناسب، این واحدها شناسایی شده و نتایج به دست آمده، انطباق مناسبی با نقشه زمین شناسی منطقه و داده های به دست آمده از مطالعات صحرایی داشت. داده های ژئوفیزیکی منطقه شامل 82 سونداژ ژئوالکتریکی در طول 3 خط برداشت با فاصله 25 متر از هم و فاصله بین خطوط برداشت 10 متر بود. بعد از انجام مدل سازی یک بعدی سونداژها، یک مدل سه بعدی از روی نتایج مدل سازی یک بعدی داده ها با استفاده از نرم افزار rock work تهیه شد. نتایج تفسیر داده های ژئوالکتریکی خط برداشت اول که در مجاورت گمانه های اکتشافی برداشت بودند، انطباق نسبتاً مناسب و قابل قبولی با داده های اکتشافی مورد نظر داشتند. در نهایت لایه های اطلاعاتی حاصل از نتایج داده های اکتشافی مختلف با یکدیگر با استفاده از روش منطق فازی و عملگر گاما، در gis تلفیق شده و نقشه پتانسیل کانی سازی بوکسیت در منطقه تهیه گردید. نقشه های پتانسیل کانی سازی مربوطه، مناطقی را که دارای ارزش فازی بالاتری است، به عنوان مناطق مستعد برای حضور کانی سازی بوکسیت پیشنهاد داده است. مناطق اکتشافی که در نتیجه این تحقیق پیشنهاد داده شده، انطباق مناسبی با اندیس های معدنی شناخته شده و فعالیت های اکتشافی تفضیلی منطقه نشان داده است. نقشه پتانسیل کانی سازی منطقه معیار مهمی برای ادامه اکتشافات و کاهش هزینه های اکتشافی در منطقه می باشد. نمونه برداری های زمینی انجام شده در منطقه نیز نتایج حاصل از تلفیق داده های اکتشافی و یا به عبارت دیگر مدل پتانسیل معدنی منطقه را به خوبی تأیید می کند. نقشه های پتانسیل معدنی حاصل از تلفیق داده ها به روش گامای فازی، انطباق نسبتاً خوبی با داده های گمانه های اکتشافی در منطقه مورد مطالعه نشان داده است.

شناسایی مناطق هدف، یکی از مراحل مهم در اکتشاف ذخایر معدنی، به شمار می رود. این شناسایی با استفاده از مدل سازی پتانسیل معدنی تحقق می یابد. مدل سازی پتانسیل معدنی، یافتن مکان ها یا مناطقی است که یک سری معیارها برای حضور ذخیره در آن ها صدق می کند. خروجی حاصل از مدل سازی پتانسیل معدنی، نقشه ای خواهد بود که در آن محل حضور احتمالی ذخایر شناخته نشده، مشخص شده است. هدف از تحقیق حاضر، مدل سازی پتانسیل مس در اندیس بلبلی واقع در معادن مس چهارگنبد، با تلفیق داده های زمین شناسی و ژئوفیزیکی به وسیله ی روش گامای فازی در سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) می باشد. با توجه به اهمیت کانسارهای مس و قرار داشتن ایران، بر روی کمربند جهانی مس، پی جویی و اکتشاف مس در منطقه مورد نظر از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. داده های ژئوفیزیکی برداشت شده در منطقه شامل 13 پروفیل مقاومت ویژه و ip با استفاده از آرایش قطبی- دوقطبی با امتداد برداشت شمالی جنوبی می باشد. در بخشی از این تحقیق به تفسیر نتایج حاصل از مدل سازی هموار دوبعدی به وسیله ی نرم افزار res2dinv پرداخته شده است.نقشه پتانسیل مطلوب ابزاری تکمیلی برای اکتشاف اندیس های سطحی محسوب می شوند.لذا تلفیق نقشه پتانسیل مطلوب با داده های ژئوفیزیکی برای توسعه اکتشافات ذخایر پنهان می تواند موثر باشد.تحلیل داده های زمین شناسی و داده های بهینه ژئوفیزیکی در این ناحیه معدنی کمک کرد تا زون های کانی سازی پراکنده (غیراقتصادی) را از زون های اقتصادی و پنهان جدا سازیم. طبق روش منطق فازی و عملگر گاما تحلیل و تفسیر فاکتورهای ساختاری زمین شناسی، دگرسانی و تکتونیکی یک الگوی تشخیص به صورت مدل اکتشافی برای ذخایر مس ارائه شد. فقط حدود 15 درصد این ناحیه برای اکتشاف ذخایر مس پتانسیل دار تعیین گردید. نتیجه کاربرد این روش، این که ایده جدیدی برای استراتژی اکتشاف زون های پتانسیل دار کانی سازی شده، فراهم می کند.

یکی از اهداف اصلی عملیات اکتشاف منطقه ای تهیه مدلی از کانسار است که بتوان با کمک آن ذخیره کانسار را تخمین زد. تنهـا پس از این مرحله است که می توان در مورد یک کانسار قضاوت و امکان استخراج اقتصادی آن را بررسی نمود. از آنجا که تخمین ذخیره بر اساس اطلاعات محدودی انجام می گیرد، لذا معمولاً توأم با خطا خواهد بود. در واقع دقیق ترین مقدار برای ذخیره هنگامی بدست می آید که تمام ماده معدنی استخراج شده باشد. معمولاً در مراحل مختلف اکتشاف یک کانسار، ذخیره آن محاسبه می شود و بدیهی است که هم زمان با تکمیل عملیات اکتشاف، میزان ذخیره محاسبه شده تغییر کرده و دقت این محاسبه افزایش می یابد. هدف اصلی این تحقیق، که نکته نوآوری آن نیز در همین است؛ بهره گیری از داده های ژئوفیزیکی (پلاریزاسیون القایی و مقاومت-ویژه) به منظور تعیین مدل و تخمین ذخیره کانسار سرب و روی پی چمتو است؛ که این مهم با استفاده از اطلاعات محدود حفاری های موجود در منطقه انجام شده و به کمک نرم افزار rockworks صورت گرفته است؛ که بر اساس روش های دورن یابی مقادیری برای این کانسار تخمین زده شده است. با بررسی های آماری این نتیجه حاصل شد که رابطه خطی خاصی بین عناصر موجود در این کانسار حاکم نیست. همچنین بررسی هـای زمین شـناسی و ژئوشیمی در این منطقه نشـان داد که میزان غنـی شدگی سرب در ماسه سنگ ها کمتر ولی در سنگ آهک بسیار بالاتر است؛ در حالی که در مورد عنصر روی غنی شدگی در هر دو سنگ تقریباً به یک نسبت می-باشد. این امر می تواند ناشی از قابلیت تحرک بالاتر روی نسبت به سرب باشد. سرب به دلیل تحرک پذیری پایین تر، زودتر از روی تمایل به نهشته شدن دارد.

چکیده 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 های گران قیمت، زمان بر و با دقت بالایی هستند؛ اما روش های ژئوفیزیکی از جمله روش های غیر مستقیم هستند، که نیاز به هزینه و زمان کمتری دارند، اگرچه تفسیر نتایج آن ها مشکل است. در این پژوهش به بررسی کارایی روش سونداژزنی ژئوالکتریکی در تشخیص لایه آبدار و همچنین مقایسه نتایج تفسیر منحنی های سونداژ شلومبرژه تصحیح شده، به دو روش گرافیکی و ریاضی پرداخته شده است. بدین منظور داده های 76 سونداژ ژئوالکتریکی بر روی 9 پروفیل موجود در منطقه امان آباد واقع در شهر اراک، ابتدا توسط سرمنحنی های استاندارد، تفسیر شده و سپس نتایج حاصله به عنوان مدل اولیه به وسیله نرم افزار ix1d مدل سازی یک بعدی شده اند. همچنین به منظور مقایسه دو روش تصحیح منحنی سونداژ شلومبرژه، مدل سازی یک بعدی توسط نرم افزار ipi2win نیز انجام شده و نتایج حاصل از دو روش با اطلاعات زمین شناسی و چاه های موجود در منطقه مقایسه شده و درنتیجه، سرعت روش تصحیح ریاضی و دقت و صحت روش تصحیح گرافیکی به تأیید رسیده است. همچنین داده های هر پروفیل توسط نرم افزار res2dinv به صورت دوبعدی مدل سازی شده است. نتایج حاصل از مدل سازی دوبعدی با مدل های یک بعدی، اطلاعات چاه های مجاور و اطلاعات زمین-شناسی منطقه مقایسه گردیدند. نتایج این مدل سازی ها برای تعیین هندسه آبخوان، تفکیک لایه-های آبرفتی، تعیین عمق سنگ کف، تشخیص چین ها و گسل های موجود در منطقه، تعیین جنس لایه ها، تهیه نقشه هم پتانسیل و جریان آب زیرزمینی در آبخوان استفاده شده اند. در کل نتایج نشان می دهند که عمق سطح آب زیرزمینی از سمت جنوب به سمت شمال منطقه، مطابق روند توپوگرافی موجود، کاهش می یابد. با بررسی نقشه ایزوپیز تهیه شده می توان نتیجه گرفت که جهت جریان آب زیرزمینی نیز از جنوب به سمت شمال منطقه است. همچنین نتایج تفسیرهای انجام شده حاکی از آن است که مقادیر مقاومت ویژه لایه آبدار و به تبع کیفیت آب زیرزمینی (از نظر مقدار املاح یا کل جامدات حل شده و رسانندگی الکتریکی و احتمالاً میزان رس که تأثیر مستقیم بر روی مقدار مقاومت ویژه لایه آبدار دارند) در کل منطقه متغیر بوده است. در بخش های جنوبی منطقه مورد مطالعه، لایه آبدار با مقاومت ویژه بین 50 تا 80 اهم متر از کیفیت بهتری برخوردار است و در بخش های مرکزی و شمال منطقه، کیفیت نسبتاً پایین تری دارد. همچنین سنگ کف عمدتاً از جنس آهک می باشد؛ که در بخش های شرق، غرب و جنوب به علت عملکرد گسل های اصلی و احتمالی از عمق کمتری برخوردار است اما در بخش های مرکزی و شمال منطقه در عمق نسبتاً زیادی قرار دارد.

هدف این پایان نامه اکتشاف کانسار مس دوچیله- میامی با استفاده از نتایج مدل سازی و تفسیر داده-های مقاومت ویژه و پلاریزاسیون القایی (ip) برداشت شده در طول پروفیل های متعدد بر روی این کانسار است. کانسار مذکور بر اساس شواهد عینی و نتایج برداشت های زمین شناسی در منطقه، به-صورت رگه ای و بعضاً دارای ماهیت پراکنده است؛ لذا بهترین روش مطالعه ژئوفیزیکی برای اکتشاف این کانسار، روش های مقاومت ویژه الکتریکی و ip هستند. بررسی های ژئوفیزیکی بر روی این کانسار در مناطقی که رخنمون های معدنی مس گسترش بیشتری داشتند و همچنین در مناطقی که اطلاعات برداشت شده گویای وجود احتمالی کانی سازی مس بود ولی ایده ای از روند عمقی آن وجود نداشت، به اجرا درآمد. به دنبال طراحی برداشت داده های ژئوفیزیکی در کانسار مورد مطالعه، 8 پروفیل با آرایه دوقطبی- دوقطبی، هر کدام به طول تقریبی 280 متر، با استفاده از دستگاه abem sas4000 در دو فاز شمالی و جنوبی که شرایط زمین شناختی تقریباً مشابه داشتند، انجام شد. مدل سازی وارون داده-های مقاومت ویژه و ip توسط نرم افزار res2dinv ver. 3.54.44 انجام و سپس مقاطع دو بعدی به-دست آمده مورد تفسیر قرار گرفتند. همچنین با استفاده از نرم افزار oasis montaj کلیه مقاطع با هم-دیگر ترکیب شده و یک نمای سه بعدی از آن ها ارائه شد که در ارائه تفسیرهای دقیق و جامع اکتشافی از کانسار بسیار مفید واقع شد. ترکیب تفسیر های مقاطع دو بعدی و نمای سه بعدی آن ها هم بستگی بسیار خوبی با شواهد زمین شناسی و اطلاعات حاصل از آنالیز شیمیایی نمونه های برداشت شده از ترانشه ها نشان می دهد. نتایج مدل سازی داده های ژئوفیزیکی، احتمال کانی زایی فلزی را در هر دو فاز مطالعاتی (فاز شمالی و فاز جنوبی) تشخیص داده است. همچنین از تفسیر مقاطع دو بعدی و بررسی نمای سه بعدی آن ها، یک پیوستگی و ارتباط نزدیک بین کانه زایی در اعماق 30 متر به بالا در پروفیل-های اجرایی تشخیص داده شد. همچنین شکستگی هایی در منطقه بر روی پروفیل ها تشخیص داده شد که این شکستگی ها می توانند مکان هایی امید بخش از لحاظ کانه زایی فلزی باشند. در همین راستا بر روی یکی از پروفیل ها نقطه ای برای انجام عملیات حفاری اکتشافی جهت انجام مطالعات تکمیلی پیشنهاد شد که اطلاعات به دست آمده از این حفاری ، نتایج به دست آمده از مدل سازی و تفسیر داده-های ژئوفیزیکی برداشت شده و در نتیجه درصد موفقیت بالای این برداشت های ژئوفیزیکی را تأیید می-نماید.

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.

در اکتشافات ژئوفیزیکی رسیدن به تصویری دقیق از ویژگی های زیرسطحی، هدف برداشت است. به منظور دست یابی به این امر، عملیات ژئوفیزیکی مقاومت ویژه الکتریکی و قطبش القایی (ip) برای اکتشاف محل های کانی سازی سولفیدی و فلزی زیر سطحی انجام می گیرد. با توجه به شواهد کانی سازی در منطقه کبودان واقع در شهرستان بردسکن، ابتدا پی جویی ذخایر پلی متال به روش مقاومت ویژه الکتریکی و ip با 4 آرایه مستطیلی انجام، سپس 14 آرایه دوقطبی-دوقطبی، برای اکتشاف بی هنجاری-های تعیین شده برداشت و پارامتر های بارپذیری ظاهری و مقاومت ویژه ظاهری اندازه گیری شده است. پی جویی های صورت گرفته در منطقه، منجر به آشکار سازی چند ناحیه مستعد کانی سازی گردید. به منظور تعیین مقاومت ویژه حقیقی ساختار های زیر سطحی و تفسیر نتایج، مقاطع دو بعدی با نرم افزار res2dinv تهیه شد و به کمک اطلاعات زمین شناسی مورد تفسیر قرار گرفت. سپس به منظور دست یابی به تصویری دقیق از کانی سازی زیر سطحی و دید کلی از توزیع کانی سازی در عمق، مدل-سازی سه بعدی داده های برداشت شده توسط نرم افزار res3dinv صورت گرفت و نتایج حاصل از این مدل سازی با نرم افزار voxler به نمایش در آمد. نواحی کانه زا در اکثر مناطق با بارپذیری بالا و همچنین مقاومت ویژه پایین تا متوسط شناسایی شد؛ که این امر را می توان به کانی سازی فلزی و حضور کانی های سولفیدی در مناطق کانی سازی نسبت داد. کانی سازی در بسیاری از این نواحی با روند تقریبی شرقی-غربی و همچنین با شدت های متفاوت مقاومت ویژه و ip مشخص شد؛ که ناشی از متفاوت بودن میزان عیار و همچنین نوع کانی سازی (توده ای و افشان) می باشد. اطلاعات زمین شناسی و حفاری های صورت گرفته در این منطقه، تفسیر های انجام شده را تأیید کرد.

ژئوفیزیک از شاخه های اصلی علوم زمین است، که به مطالعه کمی خواص فیزیکی زمین با روش-های مختلف می پردازد. از اهداف اصلی روش¬های مختلف ژئوفیزیکی به دست آوردن تصویری از ساختار¬های زیر¬سطحی می¬باشد. از جمله این روش¬ها، روش¬های مقاومت¬ویژه الکتریکی و الکترومغناطیس است؛ که از روش¬های پرکاربرد و شناخته شده می¬باشد. روش مقاومت¬ویژه به طور موثری در آشکارسازی آب¬های زیرزمینی و تعیین محل قنات¬ها مورد استفاده قرار می¬گیرد. در این تحقیق به منظور شناسایی محل قناتی واقع در حوالی شهر مجن، 3 پروفیل مقاومت¬ویژه به طور عمود بر راستای این قنات برداشت شد. برداشت داده¬های پروفیل¬زنی مقاومت¬ویژه با آرایش الکترودی ونر و با سه فاصله الکترودی مختلف انجام گرفت. مدل¬های معکوس دو¬بعدی داده¬های مقاومت¬ویژه، محل قنات را به خوبی با مقاومت¬ویژه پایین نشان داد. همچنین مدل¬سازی سه¬بعدی داده¬های مقاومت¬ویژه نیز محل قرار¬گیری قنات در عمق و کوره قنات را به خوبی با مقاومت¬ویژه پایین به تصویر کشید. یکی از معتبرترین دستگاه¬های برداشت داده¬های الکترومغناطیس حوزه فرکانس، به¬منظور به نقشه درآوردن هدایت یا رسانندگی الکتریکی اهداف زیرسطحی، سیستم em34-3 می¬باشد. بدین منظور برداشت داده¬های پروفیل¬زنی الکترومغناطیسی با استفاده از سیستم مذکور با دو حالت آرایش حلقه-ها به صورت دو¬قطبی¬های قائم و افقی در طول 9 پروفیل عمود بر راستای قنات انجام گرفت. داده-های برداشت شده به صورت مقادیر رسانندگی الکتریکی بر حسب فاصله جدایش¬های متفاوت بین حلقه¬های فرستنده و گیرنده ثبت شد. پس از مدل¬سازی داده¬های برداشت شده، محل قنات با رسانندگی بالا شناسایی شد. همچنین در این مقاطع، نفوذ آب قنات به محیط اطراف نیز مشهود بود. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که سرعت برداشت، زمان و نیروی انسانی مورد نیاز روش الکترومغناطیس به مراتب کمتر از روش مقاومت¬ویژه می¬باشد؛ ولی قدرت تفکیک روش مقاومت¬ویژه به دلیل کوچک بودن فاصله الکترودی و برداشت داده از اعماق نزدیک سطح بیشتر است و جزئیات را بهتر نشان می¬دهد. اما به طور کلی نتایج همخوانی مناسبی دارند و هر دو روش، قنات را با رسانندگی بالا نشان می¬دهند.

یکی از روش¬های تفسیر بی هنجاری مربوط به آنومالی های میدان پتانسیل (مغناطیسی و گرانی) استفاده از روش های تخمین پارامتر منبع است. منبع همان توده زیرسطحی مولد آنومالی-های میدان پتانسیل است. این منبع دارای پارامترهای فیزیکی چون مرز، عمق، شیب، مغناطیس بازماند و غیره است که در بین آنها برآورد مرز، عمق و مغناطیس بازماند اهمیت بیشتری دارد. امروزه روش های واهمامیخت اویلر، سیگنال تحلیلی و عدد موج کاربرد بیشتری دارند. هدف اصلی این تحقیق بهبود کارایی و عملکرد این سه روش است. در این تحقیق ابتدا ماهیت ریاضی سیگنال تحلیلی مدل های مختلف از نظر همگن و هماهنگ بودن بررسی و مشخص شد که سیگنال تحلیلی تابعی همگن و غیر هماهنگ است، در نتیجه برای محاسبه مشتق قائم آن نمی¬توان از عملگرهای فوریه (فرکانسی) استفاده نمود. لذا الگوریتمی بر اساس روش اختلاف محدود ارائه و بعد از نوشتن برنامه کامپیوتری آن در محیط matlab نتایج آن توسط بررسی¬های عددی مطالعه شد. همچنین برای تخمین عمق توده های دوبعدی از رابطه تخمین عمق دوبعدی بر اساس ضرایب سیگنال تحلیلی استفاده شد. مزیت این روش این است که در آن از مشتق سیگنال تحلیلی استفاده نمی شود که به این ترتیب مشکل وجود نویز و برجستگی آنها در این روش مطرح نیست. این روش بعد از آزمایش روی داده های مصنوعی مدل های مختلف روی داده های مغناطیسی معدن سنگ آهن سورک در استان یزد به کار برده شد. همچنین بر اساس تانسور سیگنال تحلیلی فیلتر تخمین مرز معرفی گردید. با تلفیق تانسور سیگنال تحلیلی با معادله اویلر معادله خطی تولید شد که با حل آن به روش کمترین مربعات می¬توان همزمان شاخص ساختاری و پارامترهای موقعیتی توده مولد را برآورد نمود.

ایران یکی از غنی¬ترین کشورهای دارای ذخایر معدنی در دنیا است. مس، از جمله مهم¬ترین مواد معدنی است؛ که به دلیل استفاده گسترده آن در صنعت، یکی از عناصر استراتژیک و راهبردی توسعه محسوب شده و ارزش آن نیز روز به روز رو به افزایش می باشد. کانسارهای مس با میزبان رسوبی، پس از کانسارهای پورفیری، جزء مهم¬ترین ذخایر مس در دنیا بوده و بیش از 23% تولید جهانی مس را به خود اختصاص می¬دهند. مجموعه کانه¬سازی مس در واحد¬های الیگومیوسن جنوب طرود، از جمله این کانه¬سازی¬ها است و یکی از غنی¬ترین معادن مس استان سمنـان را در حاشیه کویر مرکزی تشکیـل داده است. اکتشـاف و بهره¬برداری از مواد معدنی این محدوده¬ها می¬تواند کمک شایانی به وضعیت اقتصادی مردم این نواحی نماید. امروزه به¬کارگیری روش¬های ژئوفیزیکی در اکتشاف مواد معدنی و انتخاب محل¬های مناسب برای اکتشاف امری متداول به شمار می¬رود. انتخاب روش یا روش¬های مناسب برای تعیین محل یک کانسار، با طبیعت کانی¬های موجود در آن معدن و سنگ¬هـای دربـرگیرنده آن سر و کار دارد. برداشت¬های ژئوفیزیکی به روش¬های مقاومت¬ویژه و ip با توجه به ساختار کانه¬زایی منطقه مناسب تشخیص داده شدند. تفسیر همزمان نتایج این روش¬ها با نتایج حاصل از اطلاعات زمین¬شناسی و ترانشه¬های حفاری شده در منطقه نیز می¬تواند تخمینی از گسترش و عمق کانی¬سازی فلزی را ارائه نماید. هدف این پایان نامه اکتشاف کانسار مس بندقیچی با استفاده از نتایج مدل¬سازی و تفسیر داده¬های ip و مقاومت¬ویژه برداشت شده در طول سه پروفیل مجزا در این منطقه می¬باشد؛ که این داده¬ها توسط دستگاه sas4000 ساخت شرکت abem برداشت شدند. پروفیل¬های ژئوفیزیکی عمود بر ساختارهای زمین-شناسی منطقه و در مناطقی که رخنمون¬های ماده معدنی وجود داشت؛ طراحی شدند. هم¬چنین از اطلاعات زمین¬شناسی منطقه شامل مقطع زمین¬شناسـی، اطلاعات ترانشـه¬ها و هم¬چنین شواهد زمین-شناسی موجود در منطقه جهت تفسیر دقیق¬تر مقاطع ژئوفیزیکی استفاده شد. مدل¬سازی معکوس داده¬های ip و مقاومت¬ویژه توسط نرم¬افزار res2dinv انجام و سپس مقاطع دوبعدی مورد تفسیر قرار گرفتند. نتایج حاصل از مدل¬سازی منجر به شناسایی سه زون کانی¬سازی احتمالی در منطقه شدند که این زون¬ها تطابق قابل توجهی با مقطع زمین¬شناسی و مطالعات زمین¬شناسی در منطقه داشت. از طرفی نمای 5/2 بعدی از پروفیل¬ها تا حدود زیادی نشان دهنده پیوستگی زون¬های کانی¬سازی در روندی شمال¬غربی-جنوب¬شرقی است.

روش های اکتشافی به دو دستة روش های مستقیم و غیر مستقیم تقسیم می شوند. روش های ژئوفیزیکی، روش های اکتشافی غیر مستقیمی هستند که نسبت به روش های اکتشافی مستقیم مانند حفاری اکتشافی به هزینه و زمان کمتری نیاز دارند؛ اگرچه تفسیر نتایج آن ها مشکل است. هدف از برداشت های ژئوفیزیکی رسیدن به تصویری دقیق از ویژگی های زیرسطحی است. ip یکی از روش های معمول و کارآمد در شناسایی کانی های سولفیدی و فلزی، مخصوصاً سولفیدهای پراکنده است. از آن جایی که در این منطقه کانی های فلزی به صورت پراکنده در سنگ میزبان قرار گرفته اند، مدل سازی داده های ip به عنوان روش اصلی انتخاب شده است. همراه با این روش، مدل سازی داده های مقاومت ویژه نیز انجام شد تا با تلفیق نتایج حاصل از دو روش بتوان تفسیر دقیق تر و نزدیک تری به واقعیت ارائه کرد. به دلیل توانایی آرایش دوقطبی- دوقطبی در کاهش اثر جفت شدگی الکترومغناطیسی و همچنین قدرت تفکیک نسبتاً خوب، برداشت داده ها با این آرایش و با فواصل الکترودی 20 متر انجام شد. هدف از انجام این پژوهش، تعیین محدوده های کانی سازی مس با استفاده از مدل سازی وارون است. ﺑـﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑﻪ ﺷﻮاﻫﺪ ﮐﺎﻧﯽﺳﺎزی در ﻣﻨﻄﻘﻪ، اﺑﺘﺪا ﭘﯽﺟﻮﯾﯽ ﺑه روش های ﻣﻘﺎوﻣﺖوﯾﮋه و ip ﺑﺎ آراﯾﺶ ﻣﺴﺘﻄﯿﻠﯽ اﻧﺠﺎم ﺷﺪ؛ ﺳﭙﺲ روش های ﻣﻘﺎوﻣﺖوﯾﮋه اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ و ip ﺑﺮای اﮐﺘﺸـﺎف ﺑـﯽ ﻫﻨﺠﺎریﻫﺎی ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺷﺪه به کار گرفته شد. برداشت های مقاومت ویژه و ip در این منطقه بر روی 4 پروفیل با آراﯾﺶ دوﻗﻄﺒﯽ- دوﻗﻄﺒﯽ انجام شد. در این تحقیق، به منظور تعیین محل دقیق کانسار و مشخص کردن محل حفاری، داده های حاصل از برداشت صحرایی به روش های مقاومت ویژه و ip توسط نر م افزار res2dinv مورد مدل سازی وارون قرار گرفته اند و عمق و ابعاد کانی سازی نیز در قسمت های مختلف تعیین گردیده است. نتایج حاصل از مدل سازی دوبعدی و تفسیر داده ها نشان داد که محل های کانی سازی مس تا حد زیادی از روی مقادیر بارپذیری بالا و مقاومت ویژه متوسط تا بالای این محل ها قابل تشخیص است. بنابراین کانی سازی مس در منطقه می تواند از نوع افشان یا پراکنده باشد. با توجه به نبود رس و گرافیت و نیز حضور کالکوپیریت، مالاکیت و دیگر کانی های فلزی مشابه آن ها در محل بی هنجاری ها، منبع ایجاد کننده بی هنجاری های مشاهده شده در مقاطع، مربوط به پراکندگی سولفیدها در عمق است که با اطلاعات زمین شناسی و حفاری تأیید شده است. در پایان این تحقیق، به منظور انجام هر چه بهتر عملیات های اکتشافی آتی؛ چند پیشنهاد از جمله نقاط جدید حفاری ارائه شده است. منطقه هفت کوه در جنوب شرقی شهرستان شهر بابک (استان کرمان) واقع شده است. اطلاعات موجود از منطقه، نقشه زمین شناسی، برداشت های مقاومت ویژه و پلاریزاسیون القایی ، مطالعات صحرایی مانند ترانشه های موجود در منطقه و اطلاعات به دست آمده از پنج گمانه حفر شده در منطقه را شامل می شود

با توجه به قرار گرفتن ایران در نواحی خشک و نیمه خشک و پایین بودن میزان بارندگی و حجم آب های شیرین، اکتشاف و مدیریت منابع آب های زیرزمینی اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش از روش سونداژزنی مقاومت ویژه الکتریکی با آرایه شلومبرژه جهت اکتشاف منابع آب زیرزمینی در منطقه قوشه دامغان واقع در بخش شرقی سمنان استفاده شده است. در این منطقه، 40 سونداژ الکتریکی در امتداد 8 پروفیل و با حداکثر طول فرستنده جریان الکتریکی 1000 متر برداشت شده اند. داده های برداشت شده با استفاده از منحنی های استاندارد و کمکی و نرم افزارهای ves، ix1d، ipi2win و res2dinv مدل سازی شده اند و مورد تفسیر قرار گرفته اند. با توجه به نتایج تفسیرهای انجام شده، به طورکلی می توان گفت که لایه های آبدار با مقاومت ویژه بالاتر از 40 اهم متر عموماً از آب زیرزمینی با کیفیت مناسب برخوردارند. در واقع هر چه مقاومت ویژه لایه های آبدار بیشتر باشد، کیفیت آب آن ها بالاتر است و برعکس. با توجه به اینکه در محل برخی سونداژها خصوصاً سونداژهای واقع شده در بخش های مرکزی و جنوبی دشت قوشه، لایه آبدار مقاومت ویژه پایینی را نشان می دهد، می توان نتیجه گرفت که آبرفت ها در این بخش ها ریز دانه بوده و یا کیفیت آب های زیرزمینی پایین است. ارتفاع سنگ کف در بخش های غربی محدوده مطالعاتی، به خاطر بالا بودن ارتفاع محل برداشت سونداژهای ژئوالکتریکی، دارای بیشترین مقدار است، به سمت شرق از مقدار آن¬ کاسته می شود و پس از گذر از سونداژهای مرکزی و در بخش های انتهای شرقی به کمترین مقدار خود می رسد. در جهت شمالی-جنوبی با توجه به عدم تغییرات شدید ضخامت آبرفت ها، ارتفاع سنگ کف از حداقل تغییرات برخوردار است، البته گاهی در بخش های جنوبی تغییراتی در روند آن ها مشاهده می شود که دلیل آن وجود گسلی پنهان می باشد که در بخش های جنوبی محدوده مطالعاتی با جهت جنوب غربی-شمال شرقی واقع شده است. در این پژوهش به منظور مدیریت داده های مقاومت ویژه و اتخاذ تصمیم های مناسب جهت تعیین مناطق با پتانسیل آبی بالا از سیستم اطلاعات مکانی gis، استفاده شده است. ابتدا در محل هر سونداژ پارامترهای مقاومت ویژه، ضخامت و عمق لایه آبدار (سفره آب زیرزمینی) با استفاده از نتایج به دست آمده از مدل سازی و تفسیر داده های سونداژ مقاومت ویژه، تعیین شدند. در مرحله ی بعد پارامترهای مذکور گروه بندی و وزن دهی شده و نقشه های نشانگر هرکدام در محیط نرم افزار arcgis تهیه شد. سپس با توجه به اهمیت هریک از این پارامترها در مدل سازی و تلفیق نتایج، به هرکدام وزنی تعلق گرفت. در ادامه پارامترها با توجه به وزن های در نظر گرفته شده برای آن ها، به روش هم پوشانی شاخص وزنی و منطق فازی تلفیق شد و نقشه های پتانسیل آب زیرزمینی تهیه شد. در نقشه نهایی اکتشافی با گامای 0/95، مقدار ارزش فازی در قسمت های شمال شرقی و جنوب غربی منطقه بالاتر از سایر قسمت های منطقه به دست آمده که نشان از وجود ذخیره آب بالا (با توجه به ضخامت نسبتاً زیاد لایه آبدار)، باکیفیت خوب (مقاومت ویژه نسبتاً بالای لایه آبدار) و دسترسی آسان (عمق کم لایه آبدار) در این قسمت ها است. در نهایت با بررسی نقشه های نهایی اکتشافی و اطلاعات زمین شناسی منطقه مورد مطالعه و با توجه به نظر کارشناسی، محدوده برخی سونداژهای واقع در بخش های شمال شرقی و جنوب غربی منطقه جهت حفر چاه های بهره برداری پیشنهاد می گردد.

به منظور بررسی وضعیت لایه های زمین، تعیین عمق سنگ کف مقاوم، بررسی ناپیوستگی های جانبی (از قبیل شکستگی ها) و بی هنجاری های محلی مانند حفره های احتمالی ساختگاه سدچومان، اقدام به برداشت، پردازش و تفسیر داده¬های مقاومت ویژه الکتریکی و لرزه نگاری شکست مرزی شده است. هدف از این تحقیق، تلفیق یا ترکیب نتایج این دو روش، در شناسایی ساختارهای زیرسطحی می باشد. در این تحقیق، از روش لرزه نگاری شکست مرزی با تعیین سرعت انتشار امواج فشاری و برشی در لایه ها و روش مقاومت ویژه الکتریکی با دو آرایه الکترودی شلومبرژه و crp استفاده شده است. روش لرزه نگاری شکست مرزی با برداشت 24 پروفیل برای ثبت امواج فشاری و امواج برشی انجام شده و بررسی های ژئوالکتریک شامل 400 سونداژ الکتریکی با آرایه الکترودی شلومبرژه و 100 ایستگاه اندازه گیری با آرایه الکترودی crp بوده که سونداژهای الکتریکی در امتداد 28 پروفیل و اندازه گیری های crp در راستای 3 پروفیل در نظر گرفته شده است. نتایج ارائه شده حاکی از پاسخ دهی خوب روش مقاومت ویژه الکتریکی در بررسی ساختارهای زیرسطحی بوده است. همچنین در این تحقیق، بخشی از مهمترین پارامترهای مهندسی خاک در ساختگاه سد چومان به روش لرزه نگاری تعیین شده و مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. ابتدا پیش پردازش¬های معمول بر روی داده ها انجام گرفت و نمودارهای زمان - فاصله برای هر پروفیل به شکل جداگانه ترسیم گردید. در ادامه این نمودارها به روش زمان رسید دوطرفه تعمیم یافته پردازش و سپس تفسیر گردیدند. بدین ترتیب مقاطع ساختاری سنگ بستر به دست آمد که تغییرات عمقی سنگ بستر را نشان می¬دهد. در این پروفیل ها، سنگ بستر تغییراتی بین 3 تا 12 متر را نشان می دادند که بیانگر ضخامت اندک رسوبات آبرفتی بود. در ادامه، با توجه به تعیین سرعت های موج فشاری و برشی در لایه ها، پارامترهایی مانند شاخص تراکم، شاخص ماده، گرادیان چگالی و نسبت تنش در منطقه محاسبه شد. بر اساس نتایج مربوط به مقادیر سرعت انتشار امواج فشاری و امواج برشی، بی هنجاری قابل ملاحظه ای که توجه به آن از اهمیت چندانی برخوردار باشد، تشخیص داده نشده است. بر این اساس، نتایج سرعت انتشار امواج در محل گسل هایی که در محدوده ساختگاه واقع شده اند، حاکی از کاهش تأثیر شکستگی می باشد و لایه ها از تراکم نسبی برخوردارهستند. با توجه به نتایج حاصل از تلفیق مطالعات لرزه نگاری انکساری و ژئوالکتریک در نرم افزار gis و آشکارسازی گسل در بخش مرکزی که دارای کیفیت بالاتری نسبت به بخش های دیگر محدوده می باشد، می توان با اجرای تمهیدات لازم جهت کنترل گسل در این بخش، فعالیت های احداث سد را آغاز کرد.

برای چرخه ی آب کلاردشت، یخچال علم کوه همچون یک سد در تأمین آب رودخانه های این منطقه، خصوصاً در دوره های خشکسالی و تابستان نقش مهمی را ایفا می‎کند. این موضوع زمانی که یخچال های کوهستانی توسط زمین های کشاورزی احاطه شده باشند و آبیاری در طول تابستان و اواخر بهار به آب حاصل از ذوب شدن یخچال بستگی دارد، از اهمیت بیشتری برخوردار است. ضخامت یخچال یکی از پارامتر های مهم برای پیش بینی مقدار آب حاصل از ذوب یخچال و تغییرات یخچال در طول سالیان است. تعیین ضخامت برف، واریزه و یخ یخچال های کوهستانی با توجه به شرایط آب و هوایی بسیار سرد، ارتفاع زیاد یخچال، خطر سقوط بهمن و همچنین باتوجه به زمان و نیروی کاری زیادی که در بررسی های ژئوفیزیکی لازم است، به طورکلی در موارد کمی صورت می گیرد. طی سال های گذشته روش رادار نفوذی به زمین (gpr) جهت بررسی ساختار-های سطحی و داخلی یخچال ها، به طور چشمگیری مورد استفاده قرار گرفته است. این روش ژئوفیزیکی با استفاده از تباین در گذردهی الکتریکی یخ، هوا، واریزه، آب و سنگ بستر یخچال؛ ساختار های مختلف یخچال را نمایش می دهد. به دلیل شفاف بودن یخ برای امواج الکترومغناطیسی، غیرمخرب، سریع و دقیق بودن روش رادار نفوذی به زمین (gpr)، برای تعیین ضخامت و توپوگرافی بستر یخچال علم کوه در این پایان نامه از این روش استفاده شده است. برداشت داده های gpr با استفاده از آنتن فرستنده 25 مگاهرتز به روش دور افت مشترک و فاصله ی بین فرستنده و گیرنده 6 متر توسط موسسه تحقیقات آب کشور زیرنظر پژوهشکده منابع آب و در قالب طرح ملی "محافظت از یخچال های طبیعی کشور" در خرداد1391 بر روی یخچال علم کوه واقع در مازندران، شهرستان کلاردشت، صورت گرفته است. تقریباً کل یخچال های غربی منطقه مورد مطالعه (یخچال های علم چال، تخت چال و تخت سلیمان)، توسط روش gpr برداشت شده است. در این پایان نامه باتوجه به محدودیت دسترسی به داده ها، تنها داده های 6 پروفیل برداشتی واقع در یخچال علم چال، با استفاده از نرم افزار reflexw version 7. 1. 6 مورد پردازش و تفسیر قرار گرفته است. همچنین در این پایان نامه، مدل سازی پیشرو پاسخ gpr مدل های مصنوعی مشابه یخچال ها شامل اهداف و لایه های نازک برف، واریزه، یخ و بستر یخچال ها با استفاده از الگوریتم مدل سازی پیشرو دوبعدی داده های gpr به روش تفاضل محدود در نرم افزار reflexw انجام شده و نتایج آن ارائه شده است. این نتایج یک شباهت نسبی بین مقاطع دوبعدی gpr حاصل از مدل سازی پیشرو مدل های مصنوعی با مقاطع دوبعدی gpr حاصل از داده های برداشت شده بر روی یخچال در منطقه مورد مطالعه نشان می دهد. بعد از اعمال پردازش های متعدد بر روی داده های برداشت شده در منطقه مورد مطالعه، بازتاب های امواج الکترومغناطیسی از فصل مشترک لایه های مختلف یخچال آشکارسازی شده و تعیین ضخامت و توپوگرافی بستر یخچال، مناطق معتدل و سرد یخ، نوع یخچال که از نوع چند دمایی است و همچنین گودال های سطح با موفقیت امکان پذیر بوده است. بازتاب های بستر یخچال آشکارسازی شده و با قرار دادن سرعت موج الکترومغناطیسی در یخ (16/0 متر بر نانوثانیه)، ضخامت متغیر 50 تا 94 متر در زیر پروفیل های مورد بررسی تخمین زده شده است. در این پژوهش مقاوم بودن یخچال از نظر الکتریکی سبب عمق نفوذ بالای امواج gpr شده است. در نهایت در مقاطع عمقی پروفیل های مورد بررسی، مشاهده شد که توپوگرافی بستر یخچال کپی نسبتاً دقیقی از توپوگرافی سطح یخچال است.

امروزه بکارگیری روش های ژئوفیزیکی در شناسایی آلودگی های زیست محیطی و به ویژه شناسایی و بررسی آلودگی آب های زیرزمینی ازاهمیت زیادی برخوردار می باشد. از جمله مهمترین و دقیقترین روش های قابل استفاده در ردیابی آلودگی آبهای زیرزمینی، استفاده از روش ژئوالکتریک است که به لحاظ هزینه نیز بسیار مقرون به صرفه است. در این پایان نامه به منظور ردیابی آلودگی حاصل از تزریق محلول نمک طعام در زون اشباع منطقه پایین دست سد لتیان، برداشت ژئوالکتریکی به صورت شبکه ای از پروفیل های طولی و عرضی با آرایه دوقطبی – دوقطبی انجام شده است. به منظور شناسایی و تفکیک عمقی لایه ها در ابتدا برداشت سونداژ الکتریکی با آرایه شلومبرژره در منطقه انجام شد. پس از تعیین تفکیک عمقی زمین، ابتدا برداشت زمان صفر که به عنوان برداشت زمینه در نظر گرفته شد، صورت گرفت و در مرحله بعد، محلول آب نمک به عنوان ابر آلودگی در چاه شماره یک در بالادست شبکه تزریق شد و ردیابی آن با 5 برداشت دیگر طی روزهای متوالی دنبال شد. مدل ساز ی و تفسیر داده های حاصل از برداشت سونداژ الکتریکی، که با استفاده از نرم افزار ipi2win انجام شده، حاکی از وجود چند لایه ژئوالکتریکی در زیر سطح زمین است. این لایه های ژئوالکتریکی را می توان از نظر زمین شناسی به چند بخش شامل روباره سطحی از نوع آبرفت (زون اشباع نشده) و لایه آبدار (زون اشباع) که در زیر آن سنگ کف قرار دارد، تفکیک کرد. پروفیل های برداشت شده با استفاده ازنرم افزارهای res2dinv، surfer و voxler مدل سازی، تفسیر و به نمایش درآمده اند.نتایج حاصل از مدل سازی این پروفیل ها توانسته است تأثیر نفوذ آلودگی حاصل از تزریق محلول آب نمک، از طریق چاه موجود در منطقه، به داخل آب زیر زمینی را نشان دهد؛ که این آلودگی باعث کاهش مقاومت ویژه در سطح گسترده ای شده است. از طرفی این آلودگی به مرور زمان به سمت جنوب شرقی گسترش پیدا کرده است که ارتباط مستقیمی با جهت حرکت آب زیرزمینی دارد. به دلیل ناهمسانگردی و ناهمگن بودن لایه ها و برخی موانع برداشت داده، نتایج حاصل آنچنان که انتظار می رفت نتوانسته وضعیت آلودگی را در برخی پروفیل ها نشان دهد. در میان پروفیل های برداشت شده، پروفیل های x5 و x9 نتایج بهتری را در بر داشته است.

یکی از مراحل مهم در اکتشاف ذخایر معدنی، شناسایی مناطق هدف است. روش های پلاریزاسیون القایی و مقاومت ویژه، روش های مناسبی به منظور پی جویی و اکتشاف کانی سازی سولفیدی می باشند. منطقه دره-اشکی به عنوان منطقه مورد مطالعه، یکی از 9 کانسار شناخته شده منطقه بزرگ موته به وسعت 150کیلومتر مربع است. با توجه به شواهد کانی سازی سولفیدی در منطقه دره اشکی، عملیات ژئوفیزیکی با چهار پروفیل مستطیلی با فواصل بین پروفیلی 50 متر و بین ایستگاهی 20 متر انجام شد. به منظور بررسی مناطق امیدبخش در نقشه مستطیل ها، تعداد چهار پروفیل دوقطبی- دوقطبی طراحی و اجرا گردید تا روند آنومالی های احتمالی در عمق بررسی گردد. تفسیر داده های حاصل از پروفیل های دوقطبی – دوقطبی با استفاده از نرم افزار res2dinv انجام گرفت. همچنین، برای نمایش سه بعدی داده های ip و مقاومت ویژه از نرم افزار voxler استفاده شد. با مقایسه نتایج حاصل از تفسیر پروفیل های مستطیلی و پروفیل های دوقطبی - دوقطبی، مناطق کانی سازی سولفیدی و در نتیجه زون های احتمالی طلادار در منطقه شناسایی و بر اساس این نتایج، سه محل مناسب برای حفاری معرفی شده است.یک نقطه حفاری روی پروفیل d01 با عمق 30 متر و دو نقطه حفاری روی پروفیل d02 با عمق 60 متر و 70 متر پیشنهاد شده است.

در منطقه خضرآباد واقع در حدود 40 کیلومتری غرب شهرستان یزد، وجود پتانسیل های متعدد کانی زایی مس و آهن سبب شده است تا در نقاط مختلف این منطقه به خصوص در نواحی جنوبی آن، بررسی های مختلف زمین شناسی، ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی صورت گیرد. مهم ترین معادن مس در این منطقه، معادن مس علی آباد و دره زرشک می باشد؛ که در بخش های جنوبی منطقه قرار گرفته اند. با وجود اثبات پتانسیل اقتصادی مس در بخش های جنوبی این منطقه، هنوز سایر بخش ها از جمله بخش های شمالی آن کمتر مورد توجه قرار گرفته و مطالعات اکتشافی جدی در این بخش-ها صورت نگرفته است. در این عملیات اکتشافی که به منظور اکتشاف مس در منطقه مذکور، انجام شد؛ با استفاده از روش های الکتریکی پلاریزاسیون القایی (ip) و مقاومت ویژه ، ابتدا در مرحله پی-جویی ، تعداد سه پروفیل با آرایش مستطیلی در محدوده ای به وسعت بیش از 38 هکتار جهت شناسایی مناطق امیدبخش از نظر احتمال وجود زون هایی که در آن ها کانی زایی اتفاق افتاده، برداشت شد؛ سپس به منظور بررسی دقیق تر زون های مورد نظر و تعیین ابعاد و عمق ذخیره احتمالی، تعداد 5 پروفیل دوقطبی – دوقطبی با طول های متفاوت برداشت شد. در مرحله بعد داده-های جمع آوری شده با نرم افزارهای res2dinv و zondres2d مورد پردازش و مدل سازی قرار گرفت. از تفسیر نتایج به دست آمده و مقایسه مدل ها با رخنمون های موجود در منطقه این گونه اثبات شد؛ که کانی زایی احتمالی در محدوده مورد مطالعه بر روی یک ناحیه دگرسانی با روند شمال شرقی- جنوب غربی اتفاق افتاده است. این کانی زایی بیشتر به صورت رگه ای و به مقدار کمتر به صورت پورفیری ایجاد شده است. به طوری که نواحی با کانی زایی رگه ای دارای مقاومت ویژه کمتر و شدت بارپذیری بالاتری می باشند. در نهایت براساس مدل سازی های صورت گرفته در محدوده اکتشافی به منظور بررسی عمقی توده معدنی و تعیین ذخیره کانسار، چندین نقطه جهت حفاری عمقی پیشنهاد شد.

دقت محاسبه ی پارامترهای پتروفیزیکی و کاهش میزان خطای محاسبه ی آنها، از مهم ترین اهداف و مراحل انجام مطالعات مخازن هیدروکربوری به شمار می رود. یکی از مهم ترین عوامل در بالا رفتن دقت محاسبه ی پارامترهای پتروفیزیکی، دقت اندازه گیری ابزارهای نمودارگیری چاه و وجود عدم قطعیت پایین در نتایج آنها می باشد. هدف این تحقیق، تعیین پارامترهای پتروفیزیکی مخزن (به ویژه دو پارامتر تراوایی و اشباع شدگی) با سه روش قطعی، آنالیز مونت کارلو و احتمالی و همچنین تعیین عدم قطعیت این پارامترها و به طور کلی ارزیابی پتروفیزیکی مخزن مورد مطالعه می باشد. در این تحقیق که بر روی سازند آسماری در یکی از مخازن نفتی جنوب غربی کشور صورت گرفته است، ابتدا سنگ شناسی در توالی سازند آسماری با استفاده از نمودار متقاطع نوترون- چگالی در دو چاه a و b تعیین شد که بر این اساس در ترکیب سنگ شناسی هر دو چاه، آهک، دولومیت، ماسه و شیل به همراه مقادیر اندکی انیدریت مشاهده گردید. سپس پارامترهای پتروفیزیکی به روش قطعی محاسبه شد و نتایج نشان داد که چاه a از شرایط مخزنی مناسب تری نسبت به چاه b برخوردار است. در مرحله ی بعد که بخش اصلی مطالعه را به خود اختصاص می دهد، با استفاده از روش آنالیز مونت کارلو، میزان عدم قطعیت قرائت لاگ های پتروفیزیکی محاسبه شد. سپس با استفاده از عدم قطعیت لاگ ها، پارامترهای پتروفیزیکی در توالی سازند آسماری با استفاده از آنالیز مونت کارلو محاسبه شده و برای هر کدام از این پارامترها، مقادیر قطعی، احتمالی و ممکن (1p، 2p و 3p) در هر دو چاه به دست آمد. با استفاده از اختلاف بین این مقادیر، عدم قطعیت در هر پارامتر بررسی شد که بر این اساس بالاترین میزان عدم-قطعیت مربوط به پارامتر تراوایی و پایین ترین میزان عدم قطعیت مربوط به پارامتر تخلخل به دست آمده است. دلیل بالا بودن عدم قطعیت در پارامتر تراوایی به نبود لاگی که این پارامتر را به طور مستقیم در چاه اندازه گیری کند، بازمی گردد و دلیل پایین بودن عدم قطعیت در پارامتر تخلخل، اندازه گیری این پارامتر با استفاده از سه لاگ تخلخل (نوترون، چگالی و صوتی) در توالی دو چاه می باشد. همچنین عدم قطعیت در قسمت های بالای دو چاه که سنگ شناسی غالب کربناته دارند نسبت به قسمت های پایین آنها که دارای سنگ شناسی غالب ماسه سنگی می باشند، بیشتر است. علت این امر، پیچیدگی سیستم های تخلخل و تراوایی در مخازن کربناته نسبت به مخازن ماسه سنگی می باشد. همچنین با استفاده از ترسیم نمودارهای گردبادی پتروفیزیکی، آنالیز حساسیت سنجی صورت گرفت و میزان تأثیر پارامترها و لاگ ها بر ستون هیدروکربور (ehc) بررسی شد. بر این اساس، نتایج نشان داد که لاگ نوترون، بالاترین تأثیر را بر کمیت ehc در هر دو چاه مورد مطالعه دارد.

روش مگنتوتلوریک یکی از روش های الکترومغناطیسی است، که به عنوان روش تکمیلی در کنار لرزه نگاری بازتابی و هم به شکل مجزا، به طور گسترده ای در شناسایی ساختارهای زمین شناسی میدان های هیدروکربوری مورداستفاده قرار می گیرد. هدف از انجام این پایان نامه مقایسه وارون سازی دوبُعدی داده های مگنتوتلوریک سه پروفیل از منطقه سراب گچساران واقع در جنوب غربی ایران با استفاده از الگوریتم های هموار اکُام و گرادیان مزدوج غیرخطی و مقایسه نتایج حاصل است. سپس مدل های مقاومت ویژه بدست آمده از دو الگوریتم با داده های حفاری و مقاطع زمین شناسی منطقه برای اعتبارسنجی مقایسه خواهند شد. برای نیل به هدف قبل از انجام مدل سازی داه دهای مگنتوتلوریک توسط داده های الکترومغناطیس حوزه زمان (tem) تصحیح شد. سپس با استفاده از روش های مختلف، تحلیل ابعادی از ساختار های منطقه صورت گرفت.

داده های ژئوشیمیایی می توانند با استفاده از تبدیل فوریه و تبدیل موجک به حوزه های فرکانس و مکان - مقیاس انتقال پیدا کنند. تحقیقات انجام گرفته در این رساله نشان می دهد که تحلیل داده-های ژئوشیمیایی در حوزه های فرکانس و مکان - مقیاس می تواند اطلاعات اکتشافی را فراهم سازد که در حوزه مکان قابل دست یابی نیستند. داده های ژئوشیمیایی سطحی مناطق کانی سازی مس - مولیبدن پورفیری ظفرقند، مس - طلای پورفیری دالی و آنتیموان شند محمود به عنوان مطالعه موردی در این رساله مورد استفاده قرار گرفته است. داده های ژئوشیمی در حوزه فرکانس با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی مورد تحلیل قرار گرفته اند. این روش عناصر مرتبط با کانی سازی را خیلی بهتر از نتایج حوزه مکان شناسایی کرده است. این روش داده های ژئوشیمی در حوزه فرکانس را در منطقه دالی در دو مولفه قرار داده و عناصر کانی سازی مس، طلا و مولیبدن را از سایر عناصر به خوبی جدا کرده است. بنابراین روش ترکیبی تحلیل مولفه های اصلی و تبدیل فوریه (ft-pca) به عنوان یک روش کاهش بعد فضای ویژگی در تحلیل داده های ژئوشیمی ارائه شده است. آنالیز فوریه توانایی بالاتری در شناسایی عناصر کانی سازی و تحلیل داده های ژئوشیمی نسبت به حوزه مکان دارد. در این تحقیق داده های ژئوشیمیایی در حوزه فرکانس جهت تجزیه الگوهای پیچیده ژئوشیمیایی مرتبط با اعماق مختلف ذخایر معدنی مورد تحلیل قرار گرفته اند. به منظور پیش بینی مدل ذخایر معدنی و شناسایی تغییرات کانی سازی و روند آنها در عمق، روش ضرایب فرکانسی بر مبنای توزیع فرکانسی عناصر ارائه شده است. هاله های ژئوشیمیایی ذخایر معدنی در اعماق مختلف بر روی توزیع فرکانسی عناصر در سطح اثر می گذارند. این تحقیق نشان می دهد که روش ضرایب فرکانسی عناصر، روشی قدرتمند در حوزه فرکانس جهت شناسایی ذخایر معدنی پنهان و عمیق است. این روش به نحو مطلوبی ارتباط بین فرکانس های بالا و پایین در نقشه توزیع ژئوشیمیایی سطحی با عمق ذخایر را اثبات می کند. روش ضرایب فرکانسی یک ابزار ارزشمند پردازش داده و روش تشخیص الگو جهت شناسایی آنومالی های پنهان و تعیین روندهای کانی سازی در عمق بدون استفاده از حفاری های اکتشافی است. روش معرفی شده تمایز بین کانی سازی پنهان و کانی سازی کاذب و پراکنده را با استفاده از داده های ژئوشیمی سطحی ممکن می سازد. نتایج حاصل از روش ضرایب فرکانسی بر روی داده های منطقه شند محمود، وجود یک زون کاذب را نشان می دهد که این نتایج توسط حفاری ها نیز تأیید شده است. این تحقیق نشان می دهد حوزه مکان - مقیاس داده های ژئوشیمیایی نیز دارای اطلاعات اکتشافی مهمی می باشد. روش تحلیل مولفه های اصلی بر روی مولفه های جزئیات و تقریب در دو سطح از تبدیل موجک گسسته هار انجام شده و یک شاخص جدید بر اساس ضرایب موجک معرفی شده و نتایج آنها مورد تفسیر قرار گرفته است. نتایج مهمی با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی بر روی حوزه مکان - مقیاس داده های ژئوشیمیایی به دست آمده است. اطلاعات به دست آمده از حفاری های اکتشافی مانند ترانشه ها و گمانه ها نتایج تبدیل فوریه و تبدیل موجک را تأیید می کنند. نتایج این تحقیق نشان می دهد داده های ژئوشیمیایی می توانند به طور موفقیت آمیزی در حوزه فرکانس و حوزه مکان - مقیاس مورد تحلیل قرار گیرند.

چکیده ندارد.