پديد آورنده :
قاسمي پور، يونس
عنوان :
مدل‌سازي وارون يك، دو و سه بعدي داده‌هاي مگنتوتلوريك محدوده‌ي زمين‌گرمايي سبلان به همراه تحليل تانسور فاز و امپدانس
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 90ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد ابطحي، حمزه صادقي
توصيفگر ها :
مگنتوتلوريك , مدل سازي وارون , تانسور فاز , نمودار امپدانس , بردارهاي القايي تيپر , سبلان
استاد داور :
نادر فتحيان پور، علي مرادزاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/10/20
رشته تحصيلي :
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/10/20
چكيده فارسي :
نظر به توانايي روش مگنتوتلوريك براي پي جويي ساختارها و توده‌هاي عميق، استفاده از روش ياد شده در دو دهه اخير براي انجام اكتشافات كانسارهاي عميق، مخازن نفت و گاز، مخازن زمين‌گرمايي و آب‌هاي ژرف، به طرز چشمگيري افزايش يافته است. يكي از مشهورترين كاربردهاي اين روش، در اكتشاف مخازن زمين‌گرمايي با هدف تامين انرژي پاك مي باشد. در ايران نيز در محدوده زمين‌گرمايي سبلان، پي‌جويي‌هاي ژئوفيزيكي به روش‌هاي مگنتوتلوريك و TEM انجام شده است. در اين پژوهش، داده‌هاي‌هاي تانسوري و برداري مگنتوتلوريك محدوده يادشده، براي بررسي ساختارهاي زمين شناسي و مدل ژئوالكتريكي توده‌هاي مدفون در آن محدوده مورد استفاده قرار گرفتند. ابتدا با بررسي انسجام داده‌ها، داده‌هاي فاقد همدوسي، كنار گذاشته شدند. سپس با ترسيم سونداژ الكتريكي مربوط به تغييرات مقاومت ويژه ظاهري و فاز نسبت به فركانس، داده‌هاي پرت حذف گرديدند. همچنين تصحيحات ايستا با استفاده از نمودار تغييرات مقاومت ويژه داده هاي TEM انجام گرفت. با محاسبه امتدادهاي ژئوالكتريك و بررسي دياگرام‌هاي امپدانس، دو امتداد محتمل و كلي شرقي غربي هم جهت با راستاي گسل‌هاي فشارشي زمين ساخت فلات آذربايجان و امتداد شمالي جنوبي هم راستاي گسل‌هاي كششي جوان‌تر محدود، به ترتيب در فركانس‌هاي پايين و بالاي داده‌هاي مورد مطالعه مشاهده شد. نتايج ياد شده تطابق مناسبي با جهت‌گيري بيضي‌هاي مربوط به تانسورهاي فاز، بردارهاي القايي استخراج شده از بردار تيپر و همچنين تغييرات مشتق افقي داده هاي مغناطيسي در نقاط ياد شده از خود نشان مي‌دهد. همچنين بررسي تغييرات زاويه چولگي نشان داد كه به طور كلي رفتار محدوده سبلان به‌ويژه در فركانس‌هاي پايين به‌شدت سه‌بعدي است كه اين رفتار در با كاهش فركانس و در اعماق بيشتر تشديد مي‌شوند. مدل‌سازي‌هاي مقاومت ويژه تخمين زده شده از مدل‌سازي هاي وارون يك بعدي و دو بعدي داده‌هاي نيز وجود يك ناحيه با مقاومت‌ويژه اندك تا عمق 2000 متري و افزايش مجددا مقاومت ويژه تا اعماق 10 كيلومتري را تاييد نمود. مقايسه مقاطع افقي مدل مقاومت ويژه تخمين زده از درون‌يابي نتايج مدل‌سازي وارون دو بعدي و مدل سه بعدي تخمين زده شده خودپذيري مغناطيسي در عمق 4000 تا 6000 متري، حضور يك توده با مقاومت ويژه و خودپذيري بالا در اين عمق را تاييد نمود. انجام مدل‌سازي وارون سه بعدي داده‌هاي مگنتوتلوريك نيز، ضمن تاييد وجود توده ياد شده و با استفاده از نتايج مطالعات برخي از محققان، نشان داد كه محل و عمق توده مذكور انطباق خوبي با محدوده‌ي داراي عمق كوري اندك و شدت جريان گرمايي بالا از خود نشان مي‌دهد. به اين ترتيب احتمال حضور توده سنگ‌هاي آذرين داغ وآلتره نشده در محدوده ياد شده قوت گرفت. همچنين، مقايسه يك مقطع قائم از مدل سيستم همرفت گرمايي در مخزن زمين‌گرمايي سبلان با تغييرات مقاومت ويژه الكتريكي در همان مقطع، ارتباط معنا داري بين آن دو پديده مشخص نمود. ضمنا انجام مدل‌سازي وارون داده مگنتوتلوريك تا عمق 30 كيلومتري، نشان داد كه در اعماق 10 كيلومتري و پايين تر، مجددا يك توده بزرگ با مقاومت ويژه الكتريكي پايين مشاهده مي‌شود كه با توجه به شرايط زمين شناسي مورد انتظار در محدوده و عمق ياد شده، ممكن است مربوط به حضور چنبره ماگمايي باشد.
چكيده انگليسي :
Due to the magnetotelluric methodʹs capabilities in recognizing deep structures and masses, the method has been growingly adopted in the last two decades to explore ore deposits, oil and gas reservoirs, and deep aquifers. Besides, geothermal reservoirs exploration to provide clean energy is one of the most common applications of magnetotellurics. Some geophysical surveys, including magnetotellurics and TEM, have been performed in Iranʹs Sabalan geothermal reservoirs. This study used the tensor and vector forms of magnetotelluric data to identify the geological structures and the geoelectric model of underground rocks in the vicinity of the geothermal reservoir. Here, applying a restriction on data coherence and removing the outliers secures the data quality and robustness of the analyses. Also, estimating the apparent resistivity of MT sounding from the TEM data sounding removes the static shift. The calculated geoelectrical strikes, phase tensors ellipses, and induction arrows coincide with two of the main faulting systems in the area and hidden faults identified via magnetic data analysis. The computed skew angle indicated that the behavior of Salaban geothermal reservoirs is generally three-dimensional, especially at low frequencies. The estimated 1D and 2D resistivity models using data inversion algorithms also represent low resistivity zones at shallower depths to 2000 m with subsequent larger resistivities to the depth of 10 km. Comparing a three-dimensional interpolation of the 1D and 2D estimated resistivity models and an estimated 3D magnetic susceptibility model demonstrates a highly resistive and susceptible mass at depths of 4000 to 6000 m. A three-dimensional inversion modeling of magnetotellurics data also verified the presence of the mass. Besides, some previous studies showed Curie depth at the body location is the lowest in the area. Therefore, the mass might be a hot body of unaltered igneous rocks. The study also illustrates a significant spatial correlation between heat convection and electrical resistivity variations in the Sabalan geothermal reservoir by comparing vertical cross-sections for the two corresponding estimated resistivity and geology models. An extended three-dimensional inverse modeling of magnetotellurics data to a depth of 30 km showed a large low resistivity mass is beneath 10 km depth, that might be the melted rocks or magmatic chamber.
استاد راهنما :
محمد ابطحي، حمزه صادقي
استاد داور :
نادر فتحيان پور، علي مرادزاده
