برگردان آنومالی‌های گرانی

عنوان کتاب:

برگردان آنومالی‌های گرانی

نویسنده: زهرا جلیلیان
ناشر: کتیبه نوین
قطع کتاب: وزیری
شابک: ۹۷۸-۶۲۲-۳۰۷-۱۱۹-۵
تعداد صفحه: ۹۶
دسته:

توضیحات

معرفی کتاب: همان‌طور که می‌دانیم ژئوفیزیک با فیزیک زمین و جو اطراف آن سر و کار دارد. کشف گیلبرت در مورد اینکه زمین مثل یک میدان مغناطیسی بزرگ و تا اندازه‌ای بی‌قاعده عمل می‌کند و یا نظریه نیوتن در مورد گرانش را می‌توان شروع علم ژئوفیزیک دانست. در واقع ژئوفیزیک علمی است که برای شناسایی ساختمان و توصیف سازوکار مخازن هیدروکربنی و مخازن زیرزمینی به کار می‌رود. پایۀ این علم بر اساس اصولی چون مشاهده (اندازه‌گیری‌ها) و تجربه و نظریه استوار است. تقاضای مداوم و فزاینده انواع فلزات و افزایش بسیار زیاد مصرف نفت و گاز طبیعی در طول دهه‌های اخیر باعث توسعه بسیاری از تکنیک‌های ژئوفیزیکی با دقت‌های زیاد برای آشکارسازی و نقشه‌برداری نهشته‌ها و ساختارهای غیرقابل رؤیت شده است. چون اکثر نهشته‌های کانی در زیر سطح زمین قرار دارد، آشکارسازی آن‌ها به خصوصیاتی بستگی دارد که آن‌ها را از محیط اطراف متمایز می‌سازد. باید خاطرنشان ساخت که تکنیک‌های ژئوفیزیکی صرفاً قادرند ناپیوستگی‌ها را آشکار سازند، یعنی جایی که یک ناحیه از لحاظ بعضی خواص به‌طور کافی از ناحیه دیگر متمایز باشد. یکی از روش‌های اکتشاف منابع زیرزمینی جاذبه سنجی (گرانی‌سنجی) می‌باشد که در ادامه به آن می‌پردازیم. اگر ساختمان درونی و خواص فیزیکی زمین در یک منطقه کاملاً شناخته شده باشد، داده‌ها را قبل از هر اندازه‌گیری می‌توان دقیقاً محاسبه نمود. (مدل‌سازی). روش مدل‌سازی برای تفسیر بی‌هنجاری‌ها دقیقاً یکسان نیست. ولی با محدود کردن حدود تغییرات پارامترهای مدل می‌توان به یک راه‌حل یکتا دست یافت. چنین پارامترهایی با شناسایی زمین‌شناسی منطقه و با استفاده از رخنمون‌ها، نمودارهای چاه و اطلاعات نمودارهای چاه و معادن اطراف عملی می‌شود. حیطه کار گرانی‌سنجی از طرفی تعیین شکل زمین و بررسی میدان جاذبه کره توسط اندازه‌گیری بر روی سطح زمین و نیز به کمک ماهواره‌هاست و از طرفی دیگر پیدا کردن بی‌هنجاری‌های گرانی و تخمین تباین چگالی اجسام درون زمین است. تفسیر داده‌های گرانی با استفاده از دو روش پیشرو و وارون امکان‌پذیر می‌باشد که در ادامه به تفصیل شرح خواهیم داد. یک برنامه وارون جهت ردیابی فصل مشترک‌های چگالی سه‌بعدی از آنومالی‌های گرانی شبکه‌بندی شده، موجود است. این برنامه به مقادیر بی‌هنجاری گرانی، فواصل ایستگاه‌ها و پروفیل‌ها، چگالی مواد زیرین و رویین، و عمق میانه فصل مشترک، به عنوان داده‌های ورودی نیاز دارد. این برنامه مقادیر اولیه عمق‌های فصل مشترک زیر نقاط داخلی شبکه را محاسبه کرده و آن‌ها را مکرراً بهینه می‌کند تا زمانی که بیشترین تناسب بین مقادیر بی‌هنجاری محاسبه شده و مشاهده شده حاصل شود. بی‌هنجاری‌های گرانی فصل مشترک چگالی با مساوی قرار دادن مواد زیر فصل مشترک با یک سری بلوک‌های مستطیلی مجاور هم که هر کدام زیر نقاط بی‌هنجاری داخلی شبکه‌بندی شده متمرکز شده‌اند، به دست می‌آیند. فرض می‌کنیم که فصل مشترک با عمق میانه‌اش در محدوده موردنظر کاملاً هموار شده است. مقادیر اولیه ضخامت منشورها با برابری آنومالی گرانی در یک ایستگاه با جمع جبری حاصل‌ضرب‌های گرادیان قائم گرانی منشورها و ضخامت‌هایشان محاسبه می‌شوند. اختلاف بین آنومالی‌های محاسبه شده و مشاهده شده جهت بهینه کردن ضخامت منشورها با مساوی قرار دادن این اختلاف با جمع جبری حاصل‌ضرب‌های گرادیان قائم اثرات گرانی منشورها و تغییرات ضخامت آن‌ها به کار می‌روند. یک برنامه کامپیوتری به نام GRAV3DIN کد شده در فرترن ۷۷ برای استفاده از آنومالی‌های گرانی فصل مشترک چگالی سه‌بعدی موجود است.

کلید واژه‌ها: گرانی‌سنجی، شکل زمین، کره‌وار مرجع، ژئویید (زمین وار)، برگردان‌های گرانی، تصحیح دستگاه، تصحیح عرض جغرافیایی، تصحیح هوای آزاد، تصحیح بوگه، تصحیح توپوگرافی (زمینگان)، تصحیح ایزوستازی، تصحیح کشند (جزر و مد زمین)، تصحیح رانه (تصحیح و تعدیل اثرات دریفت)، بی‌هنجاری گرانی بوگه۳۱، وارون‌سازی، شکل خطی ضمنی، شکل مجزا، شکل خطی مجزا، مسائل وارون خطی، حل مسائل وارون خطی گوسی، طول تخمین‌ها، کمترین مربعات برای یک خط راست، حل کمترین مربعات مسئله وارون خطی، وجود حل کمترین مربعات، روش لونبرگ- مارکوارت، انتخاب پارامتر میرا، برازش یک تابع با استفاده از الگوریتم لونبرگ- مارکوارت، روش‌های تکرار، خطی‌سازی مسائل غیرخطی، معادلات آنومالی گرانی صفحات افقی و متوازی‌السطوح، برگردان آنومالی‌های گرانی، مدل‌سازی با استفاده از برنامه کامپیوتری، مدل‌سازی با استفاده از داده‌های مصنوعی، نقش نوفه در داده‌های اندازه‌گیری شده در مدل مصنوعی، تحلیل اطلاعات زمین‌شناسی، زمین‌شناسی، رسوبات آبرفتی، رسوبات آبرفتی تخریبی و دانه‌درشت، رسوبات آبرفتی دانه‌متوسط، رسوبات آبرفتی دانه‌ریز، اجرای برنامه وارون با استفاده از داده‌های واقعی