پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,225 |
| تعداد مقالات | 67,685 |
| تعداد مشاهده مقاله | 114,995,046 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,666,237 |
تفسیر داده‌های مغناطیسی براساس محاسبه زاویه تیلت و بهبود گرادیان افقی، مطالعه موردی: فروافتادگی زنجان | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 8، دوره 43، شماره 1، اردیبهشت 1396، صفحه 101-113 اصل مقاله (2.6 M) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2017.58910 | ||
| نویسندگان | ||
| محبوبه شاهوردی1؛ لقمان نمکی2؛ منصوره منتهایی* 3؛ فاطمه مصباحی4؛ مهدی بساوند5 | ||
| 1کارشناس ارشد ژئوفیزیک | ||
| 2عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد سنندج | ||
| 3هیئت علمی موسسه ژئوفیزیک | ||
| 4عضو هیئت علمی دانشگاه تبریز | ||
| 5کارشناسی ارشد تکتونیک | ||
| چکیده | ||
| جهتگیری متفاوت مغناطیدگی‌های القایی و بازماند در یک توده بی‌هنجار مغناطیسی و همچنین اثر تداخلی بی‌هنجاری‌های مختلفی که با خصوصیات هندسی و فیزیکی متفاوت دراعماق مختلف قرار گرفته‌اند، تفسیر نقشه‌های مغناطیسی به منظور شناسایی گسل‌ها، مرزهای بین لایه‌ای و بی‌هنجار‌های مغناطیسی پراکنده در پوسته زمین را پیچیده و دشوار ساخته‌اند. با اعمال فیلترهایی نظیر فیلترهای فاز محلی می‌توان این پیچیدگی‌ها را برطرف کرد.. در این مقاله برای تشخیص لبه‌های بی‌هنجاری از دو فیلتر فاز محلی، زاویه تیلت (TDR) و زاویه تیلت گرادیان افقی (TAHG)، استفاده شده است. این فیلترها در واقع ترکیبی از گرادیان افقی و قائم میدان پتانسیل می‌باشند. کارایی این روش‌ها بر روی مدل مصنوعی H شکل در دو حالت، نوفه‌دار و عاری از نوفه، آزموده شده است. نتایج، حاکی از توانایی بالای این روش‌ها در تعیین مرز توده‌های مغناطیسی نسبت به روش‌های معمول گرادیان افقی، سیگنال تحلیلی و ... است. علاوه بر این، روش TAHG تفکیک‌پذیری عمقی بهتری نسبت به روش TDR دارد. اعمال روش TAHG بر یک مجموعه داده مغناطیسی هوابرد مربوط به ناحیه فروافتاده زنجان، نشان داد که این روش قادر است تا گسل‌های پی‌سنگی و پی‌سنگ این ناحیه را توصیف و لبه‌های آن‌ها را با دقت بالایی ترسیم کند. مدل‌های مصنوعی و الگوریتم روش‌های مورد بررسی، در محیط متلب تهیه شده‌اند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| میدان پتانسیل؛ بی‌هنجاری مغناطیسی؛ زاویه تیلت- مشتق افقی؛ مشتق قائم؛ تشخیص مرز | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Interpretation of Magnetic Data, based on Tilt Derivative Methods and Enhancement of Total Horizontal Gradient, A Case Study of Zanjan Depesion | ||
| چکیده [English] | ||
| Magnetic survey data are generally used to map faults, geologic contacts and magnetic ore bodies. The spatial distribution of magnetic sources will be determined during the mapping process. Variation in depth, magnetization and geometrical parameters generate magnetic anomaly waveform. Direction of the remanent and induced magnetization vector will also affect the shape of these waveforms. A magnetic anomaly waveform includes amplitude, phase and wavelength. Putting these parameters altogether makes the interpretation of the magnetic data a difficult task. There are different useful methods for interpretation of a magnetic map. Generally, these methods are based on reduction data to a simpler form, so that the edges and center of the causative bodies will be determined easily. In recent years many methods have been used to balance the difference between various anomaly amplitudes. Each method is designed to determine a specific parameter of the magnetic anomalies. Local phase filters are commonly used in potential field data interpretation. They are high-pass filters based on horizontal and vertical derivatives, such as total horizontal derivative, tilt angle, theta map, etc. Edge detection of a magnetic structure is one of the most important issues in the interpretation of magnetic data. In the present study we have used two local phase filters for this purpose: Tilt angle (TDR) and Total Gradient of Tilt angle (TAHG). Although the tilt angle filter is used to determine the boundary of anomaly sources, but it is relatively less sensitive to the source depth, so it can resolve shallow and deep sources as well. As the tilt angle is a function of vertical derivatives normalized by horizontal derivatives of magnetic field intensity (THDR), it does not contain information on the strength of the geomagnetic field nor the susceptibility of the causative bodies. The tilt angle amplitudes depend strongly on magnetic field inclination. Their maximum occurs at the center of the magnetic sources and they disappear over the anomaly edges. Another enhancing method employed in this study to determine the structure boundaries, is the tilt derivative of horizontal gradient. It is defined by taking the arctangent of the vertical derivative of the THDR, divided by the modulus of the horizontal gradient of THDR: TAHG=arctan〖((∂THDR/∂z)/√(〖(∂THDR/∂x)〗^2+〖(∂THDR/∂y)〗^2 ))〗 TAHG equalizes the signals obtained from shallow and deep sources. This method has two notable features: I- it produces maximum amplitudes over the edges of the sources, II- it gives suitable resolution and is less dependent on the structure depths. However, like the TDR, this method depends on the inclination of magnetic field. We applied these methods for synthetic noise-free and noisy data. Magnetic responses of synthetic models as well as calculations of different edge detection methods have all been done in MATLAB. In comparison with common methods like horizontal gradient and analytic signal, it delineates the edges of sources more efficiently and accurately. Furthermore the TAHG method has better resolution in determining the boundaries of deeper sources than TDR method. We applied the TAHG method for the aeromagnetic dataset from Zanjan region. The Zanjan depression is a narrow and continuous igneous basin, located in the north western Zanjan province. There are many young active and basement faults in the study area. Total magnetic anomaly map of the region, shows two major structural trends in NW-SE and NE-SW, respectively. Applying different edge detection algorithms we obtained the hidden boundaries of the basement which is not detectable in the geological maps because of the thick sedimentary covers. The results show that TAHG method is suitable for determining the basement faults and boundaries, as well as mapping the contacts of magnetic units. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Potential Field, Magnetic Anomaly, Tilt Angle of Horizontal Gradient, Vertical Gradient, Edge detection | ||
| مراجع | ||
|
شاهوردی، م.، 1392، مقایسه روش‌های مختلف برای تعیین موقعیت لبۀ ساختارهای بی‌هنجاری مغناطیسی، سمینار کارشناسی ارشد، مؤسسۀ ژئوفیزیک دانشگاه تهران. مصباحی، ف.، 1386، تحلیل هندسی و جنبشی سیستم گسل‌های نرمال در نهشته‌های افقی. پایان نامۀ کارشناسی ارشد. دانشگاه تربیت مدرس. دانشگاه تهران. Blakely, R. J., 1996, Potential theory in gravity and magnetic applications, Cambridge University Press.
Blakely, R. J. and Simpson, R. W., 1986, Approximating edges of source bodies from magnetic or gravity anomalies, Geophysics, 51, 1494–1498.
Cooper, G. R. J. and Cowan, D. R., 2006, Enhancing potential field data using filters based on the local phase: Computers Geosciences, 32(10), 1585-1591, doi: 10.1016/j.cageo.2006.02.016.
Cooper, G. R. J. and Cowan, D. R., 2008, Edge enhancement of potential field data using normalized statistics, Geophysics, 73(3), H1-H4, doi: 10.1190/1.2837309.
De Barros, A., Bongiolo, S. and Ferreira, F. J. F., 2012, Evaluation of enhancement techniques of magnetic anomalies applied to structural interpretation of the Itauba Region, State of Para, Brazil, Revista Brasileira de Geof′ısica, 30(3).
De Castro, D. L., Fuck, R. A., Phillips, J. D., Vidotti, R. M., Bezerra, F. H. and Dantas, E. L., 2014, Crustal structure beneath the Paleozoic Parnaíba Basin revealed by airborne gravity and magnetic data, Brazil. Tectonophysics, 614, 128-145.
Ferreira, F. J., de Souza, J., de B. e S. Bongiolo, A. and de Castro, L. G., 2013, Enhancement of the total horizontal gradient of magnetic anomalies using the tilt angle, Geophysics, 78(3), J33-J41.
Hajian, J. and Zahedi, M., 2004, Geological map of Zanjan, 1:100000, Tehran, GSI.
Ma, G., 2013, Edge detection of potential field data using improved local phase filter, Exploration Geophysics, 44(1), 36-41.
Miller, H. G. and Singh, V., 1994, Potential field tilt -A new concept for location of potential field sources, Journal of Applied Geophysics, 32, 213-217.
Salem, A., Williams, S., Fairhead, J. D., Ravat, D. and Smith, R., 2007, Tilt-depth method, a simple depth estimation method using first-order magnetic derivatives, The Leading Edge 26(12), 1502-1505.
Solaymani Azad, S., Dominguez, S., Philip, H., Hessami, K., Forutan, M. R., Shahpasan Zadeh, M. and Ritz, J. F., 2011, The Zandjan fault system: morphological and tectonic evidences of a new active fault network in the NW of Iran, Tectonophysics, 506(1), 73-85.
Wijns, C., Perez, C. and Kowalczyk, P., 2005, Theta map: edge detection in magnetic data, Geophysics, 70(4), L39–L43, doi: 10.1190/1.1988184.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 4,282 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,499 |
||