مطالعه حوزه رسوبي شمال غرب ايران با استفاده از مدل سازي سه بعدي داده‌هاي گراني‌سنجي

Study of North West Sedimentary Basin of Iran by 3D Modeling of Gravity Data

مدل سازي وارون داده هاي گراني ، يكي از جالب ترين ابزارهاي عددي به منظور به دست آوردن تصاوير سه-بعدي از ساختارهاي زمين شناسي است. در اين مقاله از مدل سازي وارون غيرخطي داده هاي گرا ني سنجي جهت تعيين توپوگرافي سه بعدي سنگ بستر استفاده مي شود. در فرآيند مدل سازي سه بعدي آنومالي-هاي گراني، يك سنگ بستر عموما به وسيله يك سري از بلوك هاي راست گوشه كنارهم چيده شده، مدل شده و سپس ضخامت آن ها محاسبه مي‌شود. الگوريتم تهيه شده بر مبناي روش تجزيه مقادير تكين، طي تكرارهاي مختلف با مقايسه داده هاي واقعي و داده هاي مدل تعديل يافته، مدل اوليه را بهبود مي دهد. به-منظور نشان دادن كارايي زير برنامه هاي كامپيوتري ارايه شده، ابتدا مدل سازي وارون براي داده هاي مصنوعي بدون نوفه و حاوي نوفه صورت گرفت. در پايان مدل سازي روي قسمتي از داده هاي گراني سنجي ناحيه مغان در شمال غربي ايران انجام شد. حوضه رسوبي مغان به علت نزديكي به مناطق نفت خيز باكو و ضخامت زياد سنگ هاي رسوبي جهت اكتشافات هيدروكربوري مورد توجه مي باشد. يك فاكتور مهم در بحث اكتشاف نفت و گاز، بررسي سنگ هاي رسوبي به ويژه از لحاظ ضخامت مي باشد. در منطقه مورد مطالعه هدف پيداكردن ضخامت رسوبات يا به عبارت ديگر مرز ميان سازند اجاق قشلاق و سنگ بستر غير رسوبي است كه نتايج با واقعيات زمين شناسي، مقاطع لرزه اي و مطالعات گراني سنجي قبلي هم خواني دارد.

Inversion of the gravity data is one of the most interesting numerical tools for obtaining three dimensional geological images. In this paper 3D nonlinear inversion of the gravity data is used to determine the basement topography. The basement was juxtaposed with the regular array of rectangular prisms in which the thickness of each prism is determined by the inversion procedures. Prepared algorithm is based on singular value decomposition (SVD) method which ca modify the initial model by comparing observed and estimated gravity data. The SVD method is very popular with geophysical data analysts because it is mathematically robust and numerically stable. To illustrate effectiveness of the prepared codes and algorithm related to 3D inversion of gravity data, both synthetic and real data were tested by the mentioned algorithm. The real data were part of the gravity data which were acquired in Moghan area (located in the north-west of Iran). Because of being near to the Baku oil-rich regions and thick sedimentary rocks, the Moghan sedimentary basin is an interesting area from hydrocarbon exploration point of view. Determination of the sedimentary rocks thickness is an important factor in oil and gas exploration issues. The main goal of 3D inversion of the gravity data in the study area is to determine basement the sedimentary rocks thicknesses or the boundary of Ojagh-Gheslagh Formation and its volcanic basement. The modeled boundary of Ojagh-Gheshlagh Formation and its volcanic basement which is obtained by the inversion of gravity data, was previously confirmed by interpretation of seismic data.