وارون‌سازی سه‌بعدی گرانی با استفاده از الگوریتم تصادفی کوکریجینگ، کاربرد روش روی داده های سایت معدنی صفو

Abstract

در این مقاله وارون­سازی سه­بعدی داده­های گرانی برای تعیین توده زیرسطحی به روش زمین­آماری کوکریجینگ بررسی شده است. سطح زیرین در ناحیه برداشت داده­های گرانی، به تعداد زیادی مکعب با ابعاد و موقعیت معلوم تقسیم شده است. تباین چگالی مجهول هر یک از این مکعب­ها (به عنوان پارامتری که باید تخمین زده شود)، در نظر گرفته شده است. از آنجا که این نوع وارون­سازی از نوع تصادفی به شمار می­آید؛ تابع هدف شامل ماتریس کواریانس گرانی و ماتریس کواریانس چگالی برای در نظر گرفتن عدم قطعیت به ترتیب در داده­ها و پارامترهاست. علاوه بر آن از ماتریس وزن­دهی عمقی به منظور جلوگیری از انقباض توده به سمت سطح نیز استفاده شده است. برای وارون­سازی رابطه وارون از روش گرادیان مزدوج پیش شرط <em>(PCG)</em> استفاده شده است. برنامه کامپیوتری به زبان متلب نوشته شده است و این برنامه روی یک مدل مکعبی به عنوان مدل مصنوعی آزمایش شده است. نتایج از نظر چگالی و موقعیت در تطابق خوبی با مدل مکعبی است. در انتها داده­های گرانی برداشت شده روی معدن منگنز صفو واقع در شمال غرب ایران با استفاده از برنامه وارون­سازی مذکور برگردان و مدل­سازی شده­اند. نتایج وارون­سازی توزیع ماده معدنی توده­ای با گسترش عمقی 5 تا حدود 35 متری را نشان می­دهد؛ که با نتایج حاصل از حفاری انطباق دارد.