فهرست مطالب
نشریه پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی
سال هفتم شماره 1 (پیاپی 13، بهار 1400)
- تاریخ انتشار: 1400/03/05
- تعداد عناوین: 12
-
-
صفحات 1-12
توصیف پتروفیزیکی مخزن نیازمند آگاهی از پارامترهای کشسانی نظیر سرعت موج طولی ، سرعت موج برشی ، و چگالی است. این پارامترهای کشسانی را می توان با استفاده از داده های لرزه ای پیش از برانبارش استخراج نمود. در این مطالعه دو روش وارون سازی این پارامترها مورد مقایسه قرار می گیرد. روش اول روشی قطعی و روش دوم روشی آماری است. در روش اول در مرحله اول با استفاده از الگوریتم وارون سازی لرزه ای کور چندکاناله مدل های مقاومت کشسانی بلوکی با تفکیک پذیری بالا از مقاطع برانبارش زاویه محدود (partial angle stacks) استخراج می شوند. این وارون سازی بدون اطلاع از موجک چشمه و به صورت کور انجام می شود تا موجک ومدل مقاومت به طور همزمان محاسبه شوند. اهمیت این موضوع هنگامی معلوم می شود که بدانیم این موجک ها بدلیل ناهمسانگردی و طی مسیرهای متفاوت دارای محتوای فرکانسی متفاوت هستند. مرحله دوم شامل وارون مدل های مقاومت بدست آمده برای پارامترهای کشسانی است. به لحاظ ریاضی مقاومت کشسانی در حوزه لگاریتمی رابطه خطی با پارامترهای کشسانی دارد. با استفاده از این واقعیت وارون سازی مقاومت ها به پارامترهای کشسانی از طریق روش کمترین مربعات صورت می پذیرد. در روش دوم طی یک مرحله، در چارچوبی بیزین، با استفاده از تقریب خطی معادلات زوپریتس، توزیعی پسین برای هریک از پارامترهای کشسانی بدست می آید. استفاده از توزیع های بدست آمده به روش های گوناگونی انجام می شود. در این مطالعه با استفاده از توزیع های بدست آمده مدل با بیشترین احتمال انتخاب می شود. نتایج بدست آمده از هر دو روش با استفاده از داده مصنوعی و واقعی مورد ارزیابی و بحث قرار می گیرند و مزایا و کمبودهای آنها بیان می شوند.
کلیدواژگان: پارامترهای کشسانی، مقاومت کشسانی، واهمامیخت کور، وارون بلوکی -
صفحات 13-28
هدف از این مطالعه، تخمین کلاس سایت ، برای ایستگاه های شبکه شتابنگاری ایران، با استفاده از یک روش آماری می باشد. برای به دست آوردن ویژگی های خاک و به منظور کلاس بندی آن، متوسط سرعت موج برشی تا عمق 30 متر (VS30)، پارامتر مهم و بنیادی می باشد. VS30 به طور وسیعی در مسایل ژیوتکنیکی و لرزه ای متنوعی مانند طبقه بندی سایت و تحلیل خطر لرزه ای، تخمین میزان تخریب، مطالعات بیشترین میزان آسیب (PML) و نیز در به دست آوردن روابط کاهندگی و GMPE، به عنوان بخش اثر سایت در این روابط مورد استفاده قرار می گیرد. بدین منظور، از داده های شبابنگاری ثبت شده در مرکز توسعه راه، مسکن و شهرسازی (BHRC) بین سال های 1975 و 2018 با بزرگای بزرگتر از 3 و فاصله رومرکزی کمتر از 300 کیلومتر با عرض جغرافیایی در محدوده 41-25 و طول جغرافیایی در محدوده 64-43 استفاده شده است. پس از اعمال محدودیت ها و فیلترها، از تمام داده های موجود، 3828 رکورد حاصل از 1636 زلزله که در 893 ایستگاه مستقل ثبت شده بود، برای به دست آوردن طبقه سایت استفاده شد. برای رسیدن به این هدف، توزیع نرمال لگاریتم طبیعی نسبت مولفه افقی به قایم (H/V)، مربوط به PGA و PSA ها (در 24 پریود) و همچنین PDF و CDF آن ها برای 388 ایستگاه ه با VS30 مشخص به دست آمد که از آن ها برای طبقه بندی سایت مربوط به مابقی 505 ایستگاه ها با VS30 نا مشخص استفاده گردید. 34 سایت در کلاس A ، 406 سایت در کلاس B، 48 سایت در کلاس C و 16 سایت در کلاس D قرار گرفتند.
کلیدواژگان: کلاس بندی بیشینه جنبش زمین، طیف شبه شتاب، تابع چگالی احتمال، تابع چگالی تجمعی ایران شبکه شتابنگاری -
صفحات 29-38
مطالعه پارامترهای ناهمسانگردی ارتباط میان ساختارهای سطحی و فرایندهای دینامیکی در ساختار هایی با عمق بیشتر را مشخص می نمایند. تعیین ناهمسانگردی لرزه ای در لیتوسفر و استنوسفر با استفاده از شکل موج زمین لرزه در دو دهه اخیر اهمیت بیشتری پیدا کرده است. بدین منظور از بررسی برخی از فاز های لرزه ای تولید شده توسط زمین لرزه که متاثر از حرکت پرتو در لایه های مختلف زمین می باشد، تعیین پارامترهای ناهمسانگردی و تحلیل رابطه ی آن با زمین ساخت منطقه استفاده می شود. فازهای لرزه ای که به طور گسترده در تعیین پارامتر های ناهمسانگردی موج برشی، به دلیل عدم نیاز به تصحیحات پیچیده، مورد توجه قرار گرفته اند عبارتند از : Ps، SKS، SKKS و Sg. چنانچه اندازه ی پارامتر فیزیکی سرعت موج لرزه ای در جهات مختلف اندازه گیری یکسان نباشد، در آن صورت محیط مورد مطالعه نسبت به این پارامتر، ناهمسانگرد خوانده می شود. جدایش موج برشی برای تشخیص ناهمسانگردی های جانبی در مسیر موج برشی موثر است اما از نقص ذاتی آن عدم وجود تفکیک عمقی یا عمق ناهمسانگردی است. در صورتیکه منشاء شکل گیری موج لرزه ای مورد بررسی، به درستی مشخص باشد این نقیصه پوشش داده می شود و می توان از آن برای تخمین عمق ناهمسانگردی سرعتی در پوسته و گوشته فوقانی استفاده نمود. در این مطالعه ابتدا اثر پوشش سمتی نامناسب در شبیه سازی رویداد های رسیده به ایستگاه های لرزه نگاری باند پهن منطقه کرمان و بندرعباس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بکارگیری تکنیک جدید برای حل این مشکل، سبب بهبود 2 درجه برای راستای ناهمسانگردی و 0.2 ثانیه برای بزرگی ناهمسانگردی شده است.
کلیدواژگان: موهو، ناهمسانگردی، پوشش آزیموتی، پوسته تحتانی، موج برشی Ps -
صفحات 39-49
امواج دورلرز به طور گسترده برای به تصویر در آوردن ساختار لرزه ای در پوسته و گوشته مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش برای استخراج تغییرات ضخامت پوسته در زیر شبکه شیراز که در زاگرس مرکزی قرار دارد، از روش تابع گیرنده دورلرز Pاستفاده شده است. به همین منظور از داده زمین لرزه هایی که توسط ایستگاه های لرزه ای کوتاه دوره و باندپهن سه مولفه ای در فاصله رومرکزی 95 >> 30 از مرکز شبکه لرزه نگاری شیراز وابسته به موسسه ژیوفیزیک دانشگاه تهران (ISC, http://irsc.ut.ac.ir) (10 ایستگاه) و همچنین ایستگاه باندپهن شبکه ملی لرزه نگاری دایمی وابسته به پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله (IIEES, http://www.iiees.ac.ir) با بزرگای 5.5 ≤Mb از اواخر سال2002 تا 2016 میلادی ثبت شده اند، استفاده شده است. ضخامت پوسته در منطقه، به کمک تحلیل تابع گیرنده P و با استفاده از تاخیر زمانی فاز تبدیلی Ps نسبت به زمان رسید مستقیم P و استفاده ارز مدل متوسط سرعتی مطالعات قبلی در منطقه محاسبه گردید. متوسط ضخامت پوسته در منطقه فارس حدود 3±49.5 کیلومتر محاسبه شد که حدود تغییرات عمق موهو از 3±42 کیلومتر در زیر ایستگاهLMD1 تا 3±58 کیلومتر در زیر ایستگاهQIR1 و KAZ1 است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که ناپیوستگی موهو در زیر شبکه شیراز، توپوگرافی هموار و تختی ندارد و در قسمت مرکزی شبکه پوسته ضخیم تر از دو انتهای شمال باختری و جنوب خاوری است. در منطقه زاگرس مرکزی کوتاه شدگی (2±9 و 2±7 میلی متر در سال) اندازه گیری شده است، عمق های به دست آمده برای منطقه با توجه به تاریخچه زمین ساختی، منطقی به نظرمی رسد. نتایج حاصل با مطالعات قبلی در منطقه هم خوانی داشته و با توجه به تعداد ایستگاه های افزوده شده در منطقه، کاملتر است و با در نظر گرفتن تفکیک عمودی روش تابع گیرنده، نتایج به دست آمده از این روش از دقت بالایی برخوردار است.
کلیدواژگان: امواج تبدیل یافتهPs، توابع گیرنده، زاگرس مرکزی، ناپیوستگی موهو -
صفحات 51-64
در تفسیر داده های میدان پتانسیل (روش های گرانی سنجی و مغناطیس سنجی) با بهره گیری از روش های تصویربرداری (Imaging Methods) مشخصه های توده ی مدفون از جمله عمق، موقعیت افقی، هندسه و خواص فیزیکی را می توان تعیین نمود. این روش ها به طور مرسوم بر روی میدان های الکترومغناطیسی استفاده نمی شوند، زیرا روش های الکترومغناطیس از معادلات لاپلاس پیروی نکرده و بر پایه معادلات هلمهولتز می باشند. در این پژوهش، کارآمدی روش عمق از نقاط بینهایت (Depth From Extreme Points) یا DEXP بر روی داده های الکترومغناطیس زمینی حوزه فرکانس برای برآورد موقعیت افقی و عمقی ساختار های رسانای زیرسطحی بررسی شده است. تبدیل DEXP بر پایه مقیاس دهی میدان در ارتفاع های مختلف با توان مناسبی از ارتفاع است. با توجه به اهمیت فرآیند ادامه فراسو در روش های تصویربرداری، در این پژوهش نخست فرآیند ادامه فراسو برای داده های الکترومغناطیس حوزه فرکانس کد نویسی شده و از آن در فرآیند تبدیل DEXP استفاده شده است. در ابتدا برای بررسی کارایی تبدیل DEXP در تفسیر داده های الکترومغناطیس حوزه فرکانس، از داده های مصنوعی تولید شده با استفاده از نرم افزار کامسول برای مدل های سطح تماس (Contact)، دایک نازک و استوانه در محیط دوبعدی استفاده شده است. نتایج به دست آمده، نشان از کارآمدی این روش در برآورد عمق و موقعیت افقی اهداف مصنوعی، با دقت بالا دارد. برای بررسی عملی روش پیشنهادی، در یک منطقه صنعتی در جنوب ایتالیا (شهر ناپل) که شماری لوله و کابل با عمق و ابعاد مشخص عبور کرده اند، یک مجموعه داده در یک شبکه منظم با استفاده از دستگاه EM31، برداشت شده است. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می دهد که می توان از روش تصویربرداری DEXP که در حوزه پتانسیل گسترش یافته، به منظور تفسیر داده های الکترومغناطیس زمینی حوزه فرکانس نیز بهره گرفت. مقاطع حاصل از تبدیل DEXP برای داده های واقعی، اطلاعات فراوان، سودمند و دقیقی از اهداف زیرسطحی مدفون در منطقه مورد مطالعه را ارایه می کنند.
کلیدواژگان: الکترومغناطیس حوزه فرکانس، برآورد عمق، تصویربرداری، روش ادامه فراسو -
صفحات 65-75
یکی از فرضیه های عمومی در تفسیر داده های شدت کل میدان مغناطیسی این است که این داده ها از برهم-نهی میدان های مغناطیسی ساختارهایی بوجود می آیند که با اشکال متفاوت و در عمق های مختلفی قرار دارند. این ساختارهای زمین شناسی متفاوت، ایجاد کننده آنومالیهای محلی و ناحیه ای هستند. جداسازی آنومالی های ناحیه ای و محلی همواره به عنوان یکی از مراحل اساسی در تفسیر داده های مغناطیسی مطرح است. بدین منظور روش های مختلفی اریه شده است که از جمله آنها می توان به روش های گرافیکی، برازش سطح چند جمله ای و روش های مبتنی بر تبدیلات فوریه اشاره کرد. یکی از مشکلات موجود در استفاده از روش های مبتنی بر تبدیلات فوریه نیاز به وجود داده ها بر روی یک شبکه منظم است. نیاز به اطلاعات اولیه، تجربه مفسر و همراه بودن سعی و خطا در انتخاب پارامترهای مناسب از جمله عواملی هستند که نتایج حاصله از این روش ها را تحت تاثیر قرار می دهند. در این پژوهش از روش زمین آماری کریجینگ فاکتوری جهت جداسازی آنومالی های محلی از آنومالی های ناحیه ای داده های مغناطیسی استفاده شده است. این روش فاقد محدودیت های موجود در روش های مبتنی بر تبدیلات فوریه است. جهت بررسی کارایی این روش، داده های مغناطیسی مربوط به محدوده اکتشافی تیکمه داش در شمالغرب ایران، به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد. روش کریجینگ فاکتوری بر روی داده های مغناطیس برگردان به قطب شده منطقه مورد نظر اعمال و آنومالی های ناحیه ای و محلی از هم تفکیک شدند. سپس نقشه مربوط به هر کدام از مولفه ها به صورت جداگانه ترسیم شد . شواهد حاکی از تشخیص چندین گسل در محدوده، با استفاده از نقشه آنومالی ناحیهای حاصل از به کارگیری روش کریجینگ فاکتوری است که در نقشه های میدان مغناطیسی منطقه قابل مشاهده نبودند. همچنین بمنظور کارایی روش مذکور نتایج آن با فیلتر ادامه فراسو نیز مورد مقایسه قرار گرفت و شواهد نشان می دهد که این روش نسبت به ادامه فراسو با دقت بالاتری محل گسله ها را مشخص می کند و بر خلاف ادامه فراسو بصورت سعی و خطا نمی باشد. در ادامه نتایج حاصل از روش مذکور با روش فیلتر بالاگذر به عنوان یک روش استاندارد، در بررسی آنومالی های محلی مقایسه شد و مزایای استفاده از روش کریجینگ فاکتوری مورد بررسی قرار گرفت. نقشه آنومالی محلی تولید شده با استفاده از روش کریجینگ فاکتوری فاقد آنومالی های کاذبی است که در استفاده از فیلتر بالاگذر ظاهر می شوند.
کلیدواژگان: آنومالی ناحیه ای، آنومالی محلی، زمین آمار، کریجینگ فاکتوری، مغناطیس سنجی -
صفحات 77-89
استفاده از اندرکنش پرتوهای گاما با مواد یک روش غیر مخرب و جدید برای بدست آوردن اطلاعات مفیدی همچون چگالی ماده می باشد. در این کار ما با استفاده از کد MCNP یک بلوکه متشکل از سنگ های رسوبی به همراه چهار حفره درون آن شبیه سازی نموده ایم که در هر کدام از این حفره ها یک آشکارساز قرار داده شده است. سپس با قرار دادن یک چشمه Cs137 در یکی از حفره ها و اضافه نمودن درصدهای مختلفی از آب و نفت به سنگ های رسوبی تشکیل دهنده بلوکه مقدار کنتراست را برای پرتوهای گامای خروجی و پس پراکنده شده بدست آورده ایم که تابع پاسخ آشکارساز درون حفره ای که روبه روی چشمه قرار گرفته است بیشتر از بقیه آشکارسازها بدست آمده است. کنتراست بدست آمده در بلوکه حاوی سنگ های رسوبی با چهل درصد نفت در حفره های اول تا چهارم به ترتیب برابر با 219.10- ، 354.85- ، 174.75- و 197.30- و برای آب 198.31- ، 330.87- ، 167.73- و 185.26- می باشد. با توجه به این موضوع که با حفر کردن چند حفره از هر دو روش گامای عبوری و پس پراکنده استفاده شده است می توان موقعیت مکانی بهتری را برای جایگاه آشکارساز بدست آورد. همچنین از مقادیر محاسبه شده مشخص است که کنتراست بدست آمده از حفره دوم (حفره ای که روبه روی چشمه است) از بقیه کنتراست ها بیشتر می-باشد که می توان گفت از لحاظ موقعیت دارای جایگاه بهتری نسبت به بقیه حفره ها می باشد، اما با توجه به کمیت D (تفاوت نسبی بین کنتراست های محاسبه شده برای نفت و آب به درصد) حفره اول نسبت به بقیه برتری دارد زیرا در آن با درصد ماده موجود در خاک کمتری می توان معادن را از یکدیگر تفکیک نمود.
کلیدواژگان: مخازن نفتی، پس پراکندگی پرتوهای گاما، مونت کارلو -
صفحات 91-102
با توجه به خسارات جانی و مالی زلزله های بزرگ، طراحی و ایجاد سامانه های هشدار به هنگام در مناطق لرزه خیز بسیار ضروری می باشد. هدف از طراحی سامانه های هشدار سریع، تخمین بزرگی زلزله و فاصله رومرکزی در یک زمان بسیار کوتاه و اعلام هشدار می باشد. روش جدیدی که در این سیستم ها به کار برده می شود، B-Δ است که فاصله رومرکزی و بزرگی زلزله را بر اساس ثانیه های ابتدایی رسید موج P (معمولا 3 ثانیه)، با توجه به اطلاعات یک ایستگاه به صورت تقریبی برآورد می کند. در روش B-Δ با برازش تابعی ساده به بخش ابتدایی پوش نگاشت لرزه-ای، ضرایب A (تغییرات دامنه با زمان) و B شیب برازش تابع به بخش ابتدایی موج P) از روش کمترین مربعات محاسبه می شوند که با استفاده از آنها می توان فاصله رومرکزی را تخمین زد. بر اساس نمودار به دست آمده از این برازش می توان رابطه خطی و معکوس LogB و LogΔ را مشاهده نمود که در آن Δ بیانگر فاصله رومرکزی است. این روش برای به دست آوردن بزرگی از حداکثر دامنه مشاهده شده در مدت زمان کوتاهی پس از دریافت موج P، استفاده می نماید. در این مطالعه با توجه به لرزه خیزی بالای استان کرمان و تجربه زمین لرزه های مخرب بسیار در سالهای اخیر سعی شده است تا نگاشتهای لرزه ای مورد بررسی قرار گیرد. لذا تعداد 175 نگاشت مولفه قایم شتاب نگاشت های زلزله های نیمه شرقی استان کرمان از شبکه شتاب نگاری مرکز تحقیقات راه،مسکن و شهرسازی دربافت شد. سپس بر روی 92 نگاشت باکیفیت که دارای بازه بزرگی 5/6-4M_w= و در فاصله کمتر از 145 کیلومتر ثبت شده بودند، پردازش صورت گرفت و روابط فاصله رومرکزی log〖(∆)〗=-0.437 log〖(B)〗+1.889±0.57 و بزرگی M_est=0.293 log〖(P_max)〗-0.692 log〖(B)〗+6.03 برای مناطق مورد مطالعه محاسبه شد.
کلیدواژگان: سامانه های هشدار سریع زلزله، فاصله رومرکزی، بزرگی زلزله، روش تک ایستگاه، روش B-Δ -
صفحات 103-112
امروزه با توجه به هزینه بالای برداشت داده و به منظور افزایش کیفیت داده نهایی، مهمترین چالش تضعیف نوفه در داده های لرزه ای، تضعیف حداکثری نوفه و آسیب حداقلی به سیگنال است تا بتوان به حداکثر نسبت سیگنال به نوفه دست پیدا کرد. نوفه خطوط انتقال برق فشار قوی یا نوفه هارمونیک (تک فرکانس) با فرکانس ثابت در بازه فرکانسی 50 تا 60 هرتز، یکی از عوامل مخرب داده های لرزه ای است که باعث پایین آوردن کیفیت سیگنال ها و نسبت سیگنال به نوفه می شود. عدم تضعیف این نوفه سبب اثر منفی بر پردازش داده های پیش از برانبارش و پیرو آن بر تفسیر داده ها می شود. فیلتر شکافی، متداول ترین روش تضعیف این نوفه در داده های لرزه ای است. این فیلتر در حوزه تبدیل Z دامنه فرکانس مرتبط با نوفه هارمونیک را در طیف دامنه سیگنال، تضعیف می کند. این فیلتر، ضمن تضعیف نوفه هارمونیک، محتوای فرکانسی سیگنال در فرکانس نوفه هارمونیک را نیز تضعیف می کند و همچنین، دامنه فرکانس های قرار گرفته در همسایگی فرکانس نوفه هارمونیک را نیز در طیف دامنه سیگنال تحت تاثیر قرار داده و تا حدودی تضعیف می کند. از اینرو، معرفی روشی که ضمن تضعیف نوفه هارمونیک کمترین آسیب به محتوای فرکانسی سیگنال وارد کند ضرورت می یابد. در این پژوهش برای برخورد با نوفه خطوط انتقال نیرو روش درونیابی طیفی پیشنهاد می شود. روش درویابی طیفی با استفاده از الگوریتم ساده درونیابی، دامنه سیگنال در فرکانس نوفه هارمونیک را با کمک دامنه فرکانس سیگنال در فرکانس های همسایه درونیابی می کند. نتایج ارزیابی بر روی داده مصنوعی و واقعی نشان می دهد که روش درونیابی طیفی بر خلاف فیلتر شکافی، ضمن حفظ اطلاعات فرکانسی سیگنال در همپوشانی با فرکانس نوفه هارمونیک و آسیب حداقلی به فرکانس های همسایه، می تواند جایگزین مناسبی برای روش فیلتر شکافی در تضعیف نوفه خطوط انتقال نیرو باشد. اعتبار نتایج کار از طریق بررسی دقیق طیف دامنه سیگنال و نیز نمایش فرکانس-عدد موج رکورد چشمه مشترک لرزه ای صورت می گیرد.
کلیدواژگان: داده لرزه ای، نوفه خطوط انتقال نیرو، فیلتر شکافی، درونیابی طیفی، طیف دامنه -
صفحات 113-121
آشکار سازی لبه ساختارهای زیر سطحی و شناسایی محل آن ها، از مراحل مهم پردازش داده های مغناطیس سنجی است. به منظور آشکار سازی لبه ها به طور معمول، ابتدا تبدیل برگردان به قطب بر روی داده ها اعمال می گردد تا بی هنجاری های مغناطیسی بر روی توده عامل بی هنجاری قرار گیرد. سپس صافی های آشکار ساز لبه بر روی داده های برگردان به قطب شده اعمال می گردد. در صورت وجود مغناطیدگی بازماند نمی توان از روش تبدیل به قطب استفاده کرد. چون اطلاعات مربوط به بردار مغناطیدگی توده زیر سطحی موجود نیست. بنابراین نمی توان از روش های رایج آشکار سازی لبه در حضور مغناطیدگی بازماند استفاده کرد. در این صورت تبدیل های دیگری مثل اندازه دامنه میدان مغناطیسی، تبدیل R، تبدیل E و سیگنال تحلیلی به کار گرفته می شود. در این مقاله پیشنهاد می شود که در حضور مغناطیدگی بازماند، صافی کنی بر روی تبدیل اندازه دامنه میدان مغناطیسی اعمال شود تا لبه ساختارهای زیر سطحی آشکار شود. صافی کنی یک صافی برای شناسایی لبه ها در پردازش تصویر است که دارای یک فرایند مرحله ای است. در نهایت این روش ها بر روی داده های مغناطیس حاصل از یک مدل مصنوعی و داده های مغناطیس کانسار آهن الله آباد یزد اعمال می شود. نتایج نشان می دهد که تبدیل اندازه دامنه میدان مغناطیسی، مرکزگرایی کمتری نسبت به سایر روش ها دارد. تبدیل R، تبدیل E و سیگنال تحلیلی مرکزگرایی بهتری داشته ولی نسبت به نوفه حساس هستند و همچنین مرز توده های عمیق و دارای خودپذیری مغناطیسی کم را به خوبی مشخص نمی کنند. روش صافی کنی مرکز گرایی مناسبی داشته و می تواند مرز توده های عمیق و سطحی را آشکار کند.
کلیدواژگان: مغناطیدگی، بازماند، لبه، صافی کنی، الله آباد -
صفحات 123-134
همگرایی صفحه عربی به سمت اوراسیا منجر به شکل گیری رویدادهای زمینساختی متنوعی در ایران شده است از جمله برخورد قارهای در البرز، زاگرس و کپه داغ. در این میان، کمربند کوهستانی کپهداغ در شمالشرق ایران به عنوان مرز برخورد قارهای صفحه ایرانمرکزی و صفحه توران، دارای لرزهخیزی قابل توجهی است. تعیین ساختار سرعت در این ناحیه به منظور تفسیر فعالیتهای زمینساختی و نیز مکانیابی زمینلرزههای محلی حایز اهمیت است. در این پژوهش، مدل سرعتی یک بعدی پوسته فوقانی برای منطقه شمالشرق ایران با استفاده از روش وارون سازی یک بعدی زمان رسید امواج بدست آمده است. بدین منظور از نرمافزار ولست (کیسلینگ، 1995) استفاده گردید. دادههای مورد استفاده در این پژوهش لرزه نگاشتهای زمین لرزههای محلی با بزرگی 5/3ML≥ ثبت شده توسط 17 ایستگاه باند پهن مرکز لرزهنگاری موسسه ژیوفیزیک دانشگاه تهران، مرکز لرزهنگاری پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله و مرکز لرزه نگاری دانشگاه فردوسی مشهد واقع در محدوده جغرافیایی 55 تا 5/61 درجه طول شرقی و 34 تا 5/38 درجه عرض شمالی و در بازه زمانی 2012 تا 2018 میباشد. نتایج بدست آمده حاکی از وجود ناپیوستگیهایی در اعماق 4، 10، 14 و 18 کیلومتری است. سرعت میانگین امواج طولی برای لایههای متناظر با این ناپیوستگیها بهترتیب 97/5، 04/6، 19/6، 35/6 و 55/6 کیلومتر بر ثانیه برآورد شده است. در عین حال با استفاده از مدل سرعتی بدست آمده، زمینلرزههای محلی مجددا مکانیابی شدند و نتایج آن با مکانیابی صورت گرفته با مدل سرعتی بکارگرفته شده توسط مرکز لرزهنگاری موسسه ژیوفیزیک دانشگاه تهران مقایسه گردید.
کلیدواژگان: ساختار سرعت پوسته، شمال شرق ایران، وارون سازی زمان سیر، زمینلرزه های محلی -
صفحات 135-142
در اکتشافات هیدروکربنی تشخیص لایه های نازک یکی از مهم ترین بخش های تفسیر ژیوفیزیکی است. به دلیل انبساط موجک تولیدشده لرزه ای که ناشی از اثر تضعیف فرکانس های بالا در زمین است داده های دریافتی از افق هایی که فاصله آن ها کمتر از طول موج ارسالی است، دچار تداخل شده و به صورت یکپارچه در مقاطع دیده می شود، به نحوی که این داده ها نشانگر یک لایه خواهد بود. استفاده از حوزه تبدیل موجک گسسته à trous برای تشخیص لایه های نازک در داده های استحصالی از میدان های نفتی، برای اولین مقیاس بالاگذر در این حوزه، به دلیل عدم نویز امکان پذیر است. ثابت شده است که تجزیه طیفی یک روش موثر برای تحلیل سیگنال لرزه ای در اکتشاف نفت است. در این مقاله درداده واقعی جهت اعتبارسنجی، استفاده از نشانگرهای لحظه ای در حوزه تبدیل موجک گسسته à trous برای تشخیص لایه های نازک در مقاطع لرزه ای بررسی شده است. شیوه کار بدین صورت است که ابتدا داده ها به صورت یک بعدی و رد لرزه به رد لرزه توسط تبدیل موجک گسسته à trous تجزیه می گردد. به دلیل آنکه داده ها در هر مقیاس توسط موجک خاصی مورد تجزیه وتحلیل قرار می گیرند، به نوعی رویدادها پالایه شده و درواقع مقادیر هم سنجی شده با موجک مادر در هر مقیاس محاسبه می شود. پس از اعمال مرحله تجزیه در مقیاس های بالاگذر رویدادها با فرکانس بالاتر باقی می ماند و همین مسئله می تواند به تشخیص لایه های نازک کمک شایان توجهی کند. نتایج این مرحله مبین آن است که اعمال روش مذکور بر داده های مصنوعی و داده های واقعی می تواند به بهبود قابل توجهی در جدایش رویدادها از یکدیگر منجر شود. برای برجسته سازی نتایج درداده واقعی از نشانگرهای متداول لرزه ای نیز بهره گرفته شده است.
کلیدواژگان: نشانگر لحظه ای، تبدیل موجک گسسته à trous، لایه نازک، اثر تیونینگ، مقطع لرزه ای
-
Pages 1-12
Elastic parameters can be retrieved from pre-stack seismic data using the concept of the elastic impedance (EI). As the first inversion method in this study, an inversion algorithm is used that recovers the elastic parameters from pre-stack seismic data in two sequential steps. In the first step, using the multichannel blind seismic inversion, blocky EI models are obtained from partial angle-stacks. Using total-variation (TV) regularization, each angle-stack is inverted in a multichannel form. The second step involves the inversion of the resulting EI models for elastic parameters. Mathematically, the EIs are linearly described by the elastic parameters in the logarithm domain. Thus, a linear least-square inversion is employed to perform this step. Furthermore, elastic parameters are inverted through linearized Bayesian AVO inversion as the second inversion method, and some posterior distribution for elastic parameters is proposed. Finally, the results of both inversion methods are compared and their advantages and shortages are discussed.
Keywords: Elastic parameters, Elastic impedance, Blind deconvolution, Blocky inversion -
Pages 13-28
This study is planned to estimate site class of strong motion network stations in Iran. Site classes can be used in different seismic issues such as ground-motion prediction equations. This is carried out using a statistical method. To achieve this goal, after applying our constraints and filters for the entire database (1975-2018) of strong-motion of the Road, Housing and Urban Development Center (BHRC), 3828 records from 1636 events, recorded in 893 unique stations, were handled to determine site class of stations. To that end, for those stations with determined Vs (30) (388 stations), normal distribution, probability density function (PDF) and cumulative density function (CDF) of natural logarithm of horizontal-to-vertical ratio (H/V) of PGA and PSAs at 24 periods were acquired, which fulfilled as the foundation of the classification of the rest 505 stations.
Keywords: Classification, Peak ground motion, Pseudo spectral acceleration, Probability density function, Cumulative density function, Iran, Strong motion network -
Pages 29-38
Seismic velocity changes and shear wave anisotropy analysis can provide insights into deep structures. In multi-layered structures, cosine moveout pattern of radial component is observed for converted Ps phase. The method to calculate anisotropy parameters in layered structures has been developed by Ruempker et al. (2014). Some seismic stations do not have enough coverage in some azimuths, and we can split parameters (φ, δt) by fitting the best curve on Ps arrivals using the grid-search method. In this study, using synthetic data, the effect of the azimuth coverage is investigated and the sensibility of the results is also examined.
Keywords: Moho, Anisotropy, Receiver function, Shear wave, Azimuthal coverage, Lower crust, Back azimuth, Grid search -
Pages 39-49
We compute P receiver functions to investigate the Moho discontinuity beneath the Central Zagros (Fars Province) in Iran. We selected data from teleseismic events (Mb ≥ 5.5, 30 ˚>> 95˚) recorded since 2002 to 2016 at three-component short period and broadband stations from Shiraz Telemetry Seismic Network and Ghir three-component broadband stations. The P to S converted phases from Moho discontinuity are observed. The results show that the Moho discontinuity under the Shiraz Network is not flat topography. The results are consistent with previous studies in the region and are obtained using the number of stations added in the region.
Keywords: P receiver functions, Teleseismic, Moho discontinuity, Central Zagros -
Pages 51-64
Imaging methods have traditionally not used with EM fields because of a belief that EM fields obey the Maxwell’s wave equations rather than Laplace’s equation. However under some approximations, image methods could be applied on frequency domain EM data. We evaluated DEXP method to estimate location of subsurface targets. We tested the performance of the DEXP method on a synthetic dataset that was generated by the COMSOL multiphysics package for a horizontal cylinder, a vertical dike and a contact. The results show remarkable and accurate estimations of depths and horizontal locations of aforementioned models. This method was also tested on a real dataset and the results were compared with the one obtained from prior information.
Keywords: Depth estimation, DEXP method, Frequency domain EM, Imaging method -
Pages 65-75
Regional - local (residual) anomaly separation has always been one of the crucial steps in magnetic data interpretation. Therefore, a variety of methods has been proposed for this issue, mostly based on Fourier transform. The focus of this research is to use the spatial filtering method to map the regional and local anomalies individually. For this purpose, factorial kriging (FK) method was applied on the magnetic data obtained from Tikmehdash area in northwest of Iran. The results of applying the FK method on the data were compared with the results of using upward continuation on the same data to evaluate the efficiency of the method. Besides, the FK method has been used alongside high-pass filtering to investigate local anomalies. Consequently, the advantages of using the FK method were recognized. The results of this study show the superiority of the FK method to identify the faults in the area that were not evident in the total intensity magnetic map. Overall, we introduced a robust and solid method for separation of magnetic anomalies that can be utilized for further studies.
Keywords: Magnetic measurement, Local anomaly, Regional anomaly, Geostatistics, Factorial kriging, Tikmehdash -
Pages 77-89
Gamma ray interactions with materials is a non-destructive method, which can be used for obtaining useful information such as the densities of the materials. In this work, the Monte Carlo Neutron – Photon (MCNP) code was used to simulate a block composed of sedimentary rocks with four holes (wells) so that each hole contained a detector. Then, by placing a Cs137 source in one of the holes and adding various percentages of water and oil to the sedimentary constituents of the block, the contrast value for the output and scattered gamma rays was obtained by the response function of the detector inside each of the wells. The response function of the detector in front of the source is greater than that of the other detectors. The obtained contrast in the block containing sedimentary rocks with forty percent of oil in the first to fourth holes is -219.10, -354.85, -174.75 and -197.30, respectively, and the contrast for the case of water in the first to fourth holes is -198.31, -330.87, -167.73 and -185026, respectively. Given the fact that by digging several holes either for the scattered or crossed gamma, one can obtain a better location for the detector position. It is also clear from the calculated valuesthat the contrast obtained from the second hole (that is in front of the source) is greater than the rest of the contrasts. However, due to the quantity D, the first hole is superior to the rest, because it can be distinguished from minerals by the percentage of materialsin the soil.
Keywords: Petroleum reservoirs, Back-scattering gamma, Monte Carlo -
Pages 91-102
Designing and launching rapid warning systems to reduce financial and human losses is one of the requirements of seismic areas. The main goal of these systems is to estimate the magnitude of the earthquake and the epicentral distance in a very short time and to announce a warning. A new method, called B-Δ, is used in these systems. It is based on information from a station and estimates the magnitude and epicentral distance of an earthquake using the initial seconds of the P wave. In this study, these two parameters have been estimated in east of Kerman Province after examining and processing of the vertical component of the accelerograms of the earthquakes in this area.
Keywords: Quick earthquake warning systems, Epicentral distance, The magnitude of the earthquake, Single station method, B-Δ method -
Pages 103-112
Due to high cost of data gathering and in order to increase the quality of the data, the most important challenge in seismic data de-noising is maximum attenuation of seismic noise with minimum signal leakage to achieve maximum signal-to-noise ratio. Power line or fixed-frequency harmonic noise in the frequency range of 50 to 60 Hz is one of the factors that contributes to decrease seismic signal quality, and also, reduces signal-to-noise ratio. This occurs through a frequency interference of a harmonic in the natural frequency range of the power lines (50 to 60 Hz) with the seismic signal frequencies.
Keywords: Power line noise, Notch filter, Spectral interpolation, Amplitude spectrum, Seismic -
Pages 113-121
Edge detection of subsurface structures is an important goal of magnetic data interpretation. To achieve this goal, the reduction to the pole (RTP) is used to locate magnetic anomalies over the structures causing these magnetic anomalies. The RTP cannot be used in the presence of remnant magnetization. In this situation, amplitude of magnetic anomaly, analytic signal, E and R transforms are used. In this paper, we apply the Canny edge detector over amplitude of magnetic anomaly for edge detection in magnetic data. The results indicate that this edge detection method is suitable when the remnant magnetization exists in the magnetic data.
Keywords: Magnetization, Remnant, Edge, Canny filter, Allahabad -
Pages 123-134
The northward motion of the Arabian Shield related to the Eurasia at a rate of ~22 mma−1 is primarily accommodated across the Iranian Plateau and results in different styles of deformation in various parts of this continental collision zone. The deformation is concentrated in the Zagros, Alborz, and Kopeh Dagh mountains and shear zones surrounding Central Iran that behaves more or less as a relatively rigid block. The deformation in northeastern Iran is concentrated in the Kopeh Dagh and Binalud mountain ranges and the boundary between Alborz–Binalud and the Kopeh Dagh mountain ranges run along the Atrak River. In this study, we determine an optimum one-dimensional (1-D) velocity model of upper crust for northeastern Iran from local earthquakes travel time inversion.
Keywords: Crustal velocity structure, Northeastern Iran, Local earthquakes, Travel time inversion, VELEST -
Pages 135-142
In hydrocarbon exploration, detecting thin layers is one of the most important parts of geophysical interpretation. Seismic data received from horizons whose distances are less than the transmitted wavelength interferes in the sections will represent a single layer. It is possible to use à trous DWT domain to detect thin layers in seismic data acquired from oilfields at the first high-pass scale. In this paper, the use of instantaneous attributes in the à trous DWT domain to detect thin layers is investigated. The data is decomposed by 1-D à trous DWT. In this way, the events are filtered out and, the values matched by the mother wavelet are calculated at each scale. Once the decomposition step is applied, at high scales, the events in higher frequencies remain, and this can be a significant aid in the detection of thin layers. The results of this step indicate that applying this method to synthetic and real data can have a significant improvement in the separation of events from each other. Conventional seismic attributes have also been used to highlight the results in real data.
Keywords: Instantaneous attribute, À trous DWT, Thin layers, Tunning effect, Seismic section
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.