در علوم مرتبط با زمین به دلیل وجود عدم قطعیت بالا که خود نتیجه ی فعالیت های گوناگون و گاهی ناشناخته زمین شناسی در یک منطقه می باشد، عموما استفاده از منطق قطعی باعث ایجاد ضریب خطای بزرگ می گردد. با توجه به این واقعیت استفاده از منطق غیر قطعی باعث توجیه بسیاری از از پدیده ها می گردد. مدل جدید به کار گرفته شده در علوم گوناگون جهت توجیه و مدلسازی پدیده-های غیر قطعی مدل فازی می باشد. مدل فازی یک روش بر اساس دانش است که در آن لایه های مختلف در سطوح مختلف وزن گذاری شده و دانش کارشناسی در آن دارای بیشترین نقش می باشد. تراوش از ذخایر هیدروکربوری می تواند برخی تغییرات فیزیکو شیمیایی بر روی پوشش های سنگی، خاکی و گیاهی واقع در مسیر خود ایجاد نمایند. بسیاری از این تغییرات سطحی را می توان با آنالیز طیفی داده های ماهوار ه ای چند و یا ابر طیفی شناسایی کرد. در این تحقیق از داده های استر که یک سیستم تصویربرداری ماهواره ای چند طیفی می باشد، استفاده شده است. منطقه مطالعاتی در پهنه زمین ساختی زاگرس جای گرفته که از دیدگاه ساختاری بخشی از زون زاگرس چین خورده می باشد. این منطقه با مختصات طول جغرافیایی ´4 ?46 تا ´25 ?46 و عرض جغرافیایی´ 47 ?33 تا ´03 ?34، شمال و شمال غرب ایلام را شامل می شود. زاگرس چین خورده به دلیل حضور میادین بزرگ نفتی، شرایط زمین شناسی مناسب و پیدایش انواع مختلفی از نفوذهای هیدروکربوری( نفوذهای نفت سبک و نفت سنگین و گاز) در سراسر کمربند چین خورده، آزمایشگاه مناسبی برای تست روش های طیفی سنجش از دور در اکتشاف هیدروکربورها می باشد. در این تحقیق، ابتدا در محیط gis و با استفاده از نرم افزار arcgis یک بانک اطلاعاتی از کلیه داده های اکتشافی دورسنجی(سنجنده استر)، زمین شناسی و ساختاری تهیه گردید. به منظور بارزسازی کانی های مرتبط با دگرسانی نفوذهای موئین هیدروکربوری، از روش طبقه بندی نظارت شده ی نقشه بردار زاویه طیفی استفاده شد. عضوهای نهایی جهت این طبقه بندی از روش های پردازش نسبت های باندی، ls-fit، شاخص طیفی و روش mtmf استخراج شدند. لایه ی اطلاعاتی لیتولوژی نیز با روش نقشه بردار زاویه ی طیفی ساخته شد و عضوهای نهایی برای این طبقه بندی از نمایش n بعدی پیکسل های خالص تصویر بدون پوشش گیاهی به دست آمدند. جهت جداسازی پوشش گیاهی سبز از پوشش گیاهی استرس یافته نیز روش نقشه بردار زاویه ی طیفی به کار برده شد. عضوهای نهایی این طبقه بندی از طیف های تصویر شاخص گیاهی تفاضلی نرمالایز شده استخراج شدند. بعد از انجام این پردازش ها لایه ی پوشش گیاهی با سه کلاس گیاه خشک، گیاه نیمه سبز وگیاه سبز، لایه ی لیتولوژی با چهار کلاس سازند آسماری، سازند آغاجاری، سازند گچساران و سازند پابده، لایه ی دگرسانی ها با چهار کانی شاخص دگرسانی های مرتبط با نفوذهای هیدروکربوری شامل کائولینیت، هماتیت، لیمونیت و کلریت، تهیه گردید. لایه کنترل کننده های ساختاری( گسل ها و خط واره ها)، با استفاده از نقشه 1:100000 ایلام ساخته شد. در مرحله بعد با استفاده از تلفیق لایه های اکتشافی به روش منطق فازی، مناطق مستعد جهت اکتشاف منابع نفت و گاز در محدوده مورد مطالعه معرفی گردید. وزن دهی فاکتورها بر اساس درجه اهمیتشان در رابطه با تراوش های هیدروکربوری انجام شد. سه مدل فازی جهت این تلفیق تهیه گردید. سه مدل به خاطر سه فاکتور ساختاری مختلف بود که شامل سه نوع بافر گسل، کل گسل-ها، گسل ها با دو راستای شمال غرب- جنوب شرق و شمال شرق- جنوب غرب بود. در نهایت سه نقشه مطلوبیت مناطق مستعد تراوشهای هیدروکربوری تهیه گردید. این سه نقش انطباق بسیار زیادی باهم داشتند به خصوص گسل ها با راستای شمال شرق- جنوب غرب، که نشان می دهد گسل های عمود بر محور تاقدیس بیشترین تاثیر را در مهاجرت مواد هیدروکربوری داشته اند. در نقشه نهایی علاوه بر محدوده اطراف چاه ها که تحت عنوان نقاط مستعد بارز شدند، چندین محدوده دیگر نیز به عنوان نواحی مستعد تراوشهای نفتی جهت بررسی های اکتشافی، شناسایی و معرفی شدند. در پایان 6 نقطه امید بخش حاصل از مدل تلفیقی فازی، آلتراسیون ها و محل یک چاه نفت قدیمی در منطقه بین ایوان-اسلام آباد غرب (منطقه سرمست و باباگیر) مورد کنترل صحرائی قرار گرفت وشواهدی نظیر حضور تاقدیس (محور تاقدیس های باباگیر و بانکول)، سازندهای آهکی خرد شده و دارای لایه بندی فراوان (سازندهای پابده و آسماری)، اکسیدهای آهن فراوان (لیمونیت و هماتیت)، آثاری کمی از کلریت، پوشش گیاهی خاص (درختچه-ها کوتاه و گاها خشک شده) و وجود مواد آلی بسیار بالا در خاک کشاورزی (خاک سیاه) را می توان از جمله شواهد صحرائی نشت مواد هیدروکربوری معرفی نمود.

تخمین پارامتر های پتروفیزیکی مخزن نظیر تخلخل ، نفوذپذیری و اشباع آب و نفت برای ارزیابی و برآورد ذخیره ی هیدرو کربوری از اهمیت خاصی برخوردار است. در خصوص مخازن بسیار ناهمگن (وضعیت متداول مخازن کشور)، پیش بینی این پارامترها پیچیده و در برخی موارد به یک چالش جدی در صنایع بالادستی نفت تبدیل می شود. یکی از راههای تخمین خصوصیات فوق که از دیر باز نیز مرسوم بوده است، اندازه گیری آنها در آزمایشگاه بر روی مغزه های اخذ شده از چاه ها در محدوده مخزن می باشد. هر چند روش-های آزمایشگاهی جهت تخمین پارامترهای پتروفیزیکی در طول زمان توسعه یافته است. ولیکن در رفع مشکل زمان گیر بودن و هزینه ی بالای این روش ها تغییر چندانی حاصل نشد. با ظهور و توسعه روز افزون روش های چاه نگاری مشکلات فوق تا حد زیادی کاهش یافت، هرچند دقت کمتر و تابعیت غیر مستقیم نگارهای چاهی از پارامترهای پتروفیزیکی مخزن در مقایسه با روش های مستقیم مغزه-گیری لزوم بکارگیری روش های هوشمند بدلیل سرعت بالای، هزینه های نسبتاً کم و انعطاف پذیری بالای آنها در تخمین و پیش بینی هر چه دقیقتر پارامترهای پتروفیزیکی از نگارهای چاهی اجتناب ناپذیر نموده است. امروزه شناخت و ارزیابی پارامترهای پتروفیزیکی و سنگ شناسی مخازن نفت و گاز با استفاده از نمودارهای مختلف چاه پیمایی به صورت یکی از محورهای اصلی فعالیتها در صنایع بالادستی نفت (بویژه در مراحل اکتشاف و توسعه میادین نفتی) در آمده است. در این تحقیق تخلخل و نفوذپذیری به عنوان مهمترین پارامترهای پتروفیزیکی در مخزن آسماری از میدان نفتی اهواز با استفاده از سه شیوه شبکه های عصبی مصنوعی کلاسیک، شبکه های عصبی -آماری (bootstrapping) و شبکه های عصبی ترکیبی نروفازی مورد تخمین قرار گرفته است. میدان نفتی اهواز به صورت یک طاقدیس کشیده به موازات رشته کوه زاگرس و بطول 67 کیلومتر و عرض 4 تا 6 کیلومتر در جنوب تا جنوب غربی فرو افتادگی دزفول قرار گرفته است. در ابتدا بمنظور حذف داده های پرت و شناخت الگوهای رفتاری داده ها اقدام به پیش پردازش و انجام مطالعات آماری چند متغیره بین داده های ورودی و خروجیها گردید. سپس با استفاده از داده های چاه نگاری عمق، کالیپر، مقاومت ویژه عمیق، صوتی، گامای طبیعی، چگالی و نوترون از یکسو و پارامترهای تخمینی اشباع آب، حجم شیل و نوع لیتولوژی بعنوان ورودیها و مقادیر تخلخل و نفوذپذیری مغزه های حفاری موجود از مجموع 19 چاه اکتشافی به عنوان خروجیها اقدام به ایجاد، آموزش، بهینه سازی، اعتبارسنجی و تست انواع شبکه های عصبی مصنوعی جهت تخمین پارامترهای تخلخل و نفوذپذیری در طول چاههای فاقد مغزه گردیده است. نتایج نشان می دهد که شبکه های عصبی با ساختار یک لایه پنهان دارای کارایی بیشتری نسبت به شبکه های با چند لایه پنهان بوده و تابع تحریک tansig و تابع آموزشی trainlm و تابع یادگیری learngdm عملکرد بهتری نسبت به سایر توابع دارند. شبکه بهینه جهت تخمین نفوذپذیری متشکل از 11 ورودی تعیین گردید بطوریکه تطابق بین خروجی شبکه با 24 نرون در یک لایه پنهان و داده های مغزه در مرحله آموزشی 93% و در مرحله اعتبارسنجی نتایج 77 % بوده است که نتایج بسیار خوبی ارزیابی میگردند. همچنین شبکه بهینه جهت تخمین تخلخل با همان تعداد 9ورودی دارای 22 نرون در لایه پنهان و 75% تطابق در مرحله آموزشی و 5/71% در مرحله اعتبارسنجی بوده است. مقایسه نتایج شبکه عصبی کلاسیک و شبکه عصبی مبتنی بر داده های تبدیل یافته بروش مولفه های اصلی (pca) حاکی از برتری روشهای کلاسیک با استفاده از کلیه لاگهای ورودی در مقایسه با شبکه مبتنی بر مولفه های اصلی تبدیل یافته می باشد. نتایج اعتبارسنجی تخمینهای حاصل از روش شبکه عصبی – آماری (bootstrapping) نشانگر برتری نسبی بطور متوسط در حدود 3% در مقایسه با شبکه های عصبی کلاسیک بوده است. در پایان مقایسه عملکرد و کارایی شبکه عصبی بهبود یافته بروش bootstrapping و شبکه نروفازی برای داده های ورودی یکسان نشان از برتری نتایج شبکه عصبی بهبود یافته دارد و بدلیل پتانسیل بالقوه مدلهای نروفازی لازم است تا مطالعات کاملتری بر روی بهبود کارایی مدل نروفازی بکار گرفته شده در این تحقیق صورت پذیرد.

اندیس دالی به عنوان یک سیستم کانی سازی مس – طلا پرفیری شامل دو آنومالی شمالی و جنوبی می باشد. مدل سازی ژئوشیمیایی دو آنومالی مذکور به منظور هدایت گمانه های حفاری پیشنهادی، هدف این پایان نامه می باشد. در این راستا سعی شده است که از کلیه داده های اکتشافی(ماهواره ای، ژئوشیمیایی، مغناطیس سنجی، ژئوالکتریک و اطلاعات زمین شناسی) استفاده شود. نتایج تفسیر شده داده های ماهواره ای، مغناطیس سنجی و ژئوالکتریک در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته شده است. با توجه به کارهای انجام شده بر روی گمانه ها، متوسط عیار طلا و مس در آنومالی جنوبی به ترتیب 0.71 ppm و0.53%و در آنومالی شمالی به ترتیب 0.48 ppm و0.15% می باشد. به دلیل وجود مگنتیت در زون کانی سازی، انطباق بسیار خوبی بین آنومالی های بالای مغناطیسی و آلتراسیون های پتاسیک، فیلیک و سیلیسی که میزبان اصلی کانی سازی مس و طلا می باشد، وجود دارد. با استفاده از نتایج آنالیز نمونه های گرفته شده از مغزه های حفاری آنومالی دالی و مطالعه آنها، مشخص شد که سه زون اکسیده، عبوری و هیپوژن در زیر سطح وجود دارد که دارای غلظت های متفاوتی از عناصر به خصوص طلا و مس می باشند. در زون اکسیده کانی هایی مانند مالاکیت وجود داشته که در زون های دیگر وجود نداشته و یا مقدار آن ناچیز است. کانی های پیریت، کالکوپیریت، مگنتیت و برنیت مختص زون های عبوری و هیپوژن بوده و در زون اکسیده وجود ندارند. در زون هیپوژن آنومالی جنوبی، تجمع کانی اولیژیست در مرز بین زون عبوری و هیپوژن می باشد که با استفاده از این خاصیت می توان در حفاری گمانه ها مرز بین دو زون را تشخیص داد. غلظت بعضی از عناصر مانند cu و s در انتهای زون عبوری شروع به افزایش کرده که مفهوم آن می تواند این باشد که این عناصر از زون اکسیده و عبوری شسته و در زون هیپوژن تمرکز یافته است. عناصری از قبیل mn,mg,ni بدون تغییر و عناصر bi,mo تهی شدگی نسبی پیدا می کنند. با توجه به عکس العمل های ژئوشیمیایی عناصر، نسبت های s/ba,cu/sc,au/zr در زون هیپوژن، نسبت s/ti در زون عبوری و نسبت های mn/ce,fe/la در زون اکسیده را تعریف نموده ایم، بر اساس این نسبت ها، زون های کانی سازی و آلتراسیون قابل تفکیک و شناسایی می باشند. با تلفیق اطلاعات ژئوالکتریک(ip/rs)، مغناطیس سنجی و ژئوشیمیایی مشخص شد که در زون های کانی سازی به علت حضور زیاد کانی هایی مانند پیریت و کالکوپیریت پلاریزاسیون القائی(ip) بالا و مقاومت مخصوص الکتریکی (rs) پایینی را شاهد هستیم. در این زونها دگرسانیهای پتاسیک قابل مشاهده بوده که همراه با مگنتیت بالا سبب آنومالیهای مغناطیسی گردیده است. از نظر ژئوشیمیایی در زون های کانی سازی، عناصری مانند s,co,fe,pb غنی شدگی نسبی و عناصری مانندbi,la تهی شدگی نسبی پیدا می کنند. این ویژگی های ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی می توانند به عنوان اختصاصات اکتشافی منطقه کانی سازی محسوب گردند. در پایان، یک مدل سه بعدی از آنومالی های موجود در این منطقه جهت هدایت هر چه دقیقتر گمانه های پیشنهادی و همچنین گمانه های پیشنهادی جدید دیگری ارائه گردیده است.

تخلخل دوگانه به محیط هایی اطلاق می شود که ماتریس سنگ نیز علاوه بر شبکه شکستگی، دارای نفوذپذیری است. اهمیت ویژه این موضوع در بررسی میزان نفوذپذیری و قابلیت مخزن شدگی ذخایر هیدروکربنی و مناطق دفن زباله های اتمی و پسماندهای شهری و صنعتی است که نفوذپذیری ماتریس سنگ در محاسبات نفوذپذیری موثر است. تاکنون برای محاسبه ی نفوذپذیری در این محیط ها از روش های عددی استفاده شده است. در روش های عددی معمولاً همه ی پارامترها ثابت نگه داشته می شوند و تنها با تغییر یک پارامتر به بررسی تأثیر آن می پردازند. در شبکه های عصبی مصنوعی و رگرسیون چندگانه می توان تأثیر پارامترهای بیشتری را به طور همزمان در نظر گرفت. تاکنون تأثیر توأمان خصوصیات هندسی مدل نظیر دانسیته، میزان بازشدگی شکستگی های اصلی، اندازه دانه بندی و بازشدگی بین دانه های ماتریس بر میزان نفوذپذیری مورد بررسی قرار نگرفته است. در این مطالعه برای ساخت ماتریس سنگ از المان های voronoiدر سه اندازه متفاوت با در نظر گرفتن بازشدگی های مختلف(که معرف فضای بین دانه ای است) استفاده شده است. هم چنین سه الگوی بازشدگی مختلف برای شکستگی های بزرگ در دانسیته های مختلف در نظر گرفته شده است. همچنین تأثیر تغییرات مساحت میانگین ورونویی ها و اندازه ی ریزبازشدگی ها بر نفوذپذیری بررسی شده است. به منظور ارائه ی یک مدل پیش بینی شش پارامتر با توجه به مطالعات انجام شده محاسبه و برای استفاده در آنالیز رگرسیون چند گانه و مدلسازی توسط شبکه عصبی مصنوعی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با استفاده از رگرسیون مولفه های اصلی علاوه بر حل مشکلات هم راستایی بین داده ها از قدرت پیش بینی مدل کاسته نمی شود و همبستگی بین مقادیر اندازه گیری شده و پیش بینی شده برابر با 80% است. همچنین ضریب همبستگی به دست آمده از رگرسیون ناپارامتری با استفاده از داده های خام برابر با 79% است و با استفاده از داده های نرمال شده برابر با 87% که در مقایسه با روش رگرسیون مولفه های اصلی مقدار بیشتری است. در مقایسه با هر دو روش رگرسیون پارامتری و ناپارامتری، ضریب همبستگی 96% به دست آمده از شبکه ی عصبی نشان داد که شبکه ی عصبی ابزار قدرتمندتری در شناخت روابط بین متغیرها و پیش بینی پارامتر مورد نظر است.

انرژی زمین گرمایی انرژی است که از سیال (آب داغ یا بخار) داغی که در اعماق زمین قرار دارد، به دست می آید. در یک سیستم زمین گرمایی حرارت ذخیره شده در سنگ ها و مواد مذاب اعماق زمین به واسطه ی یک سیال حامل به سطح زمین منتقل می شود. اخیراٌ با توجه به رشد جمعیت وصنعت در جهان، کمبود منابع انرژی و بحران گرم شدن کره زمین که در اثر سوخت های فسیلی ایجاد شده است، انرژی زمین گرمایی به یکی از منابع انرژی جذاب در سرتاسر جهان تبدیل شده است. در کشور ما نیز به لحاظ وجود مناطق با شیب زمین گرمایی بالا، با مطالعاتی که صورت گرفته، حدود 18 منطقه ی امید بخش جهت بهره برداری از این انرژی تشخیص داده شده است. میدان زمین گرمایی سبلان واقع در استان اردبیل و از جمله میدان های حرارتی با پتانسیل بالا می باشد که تا کنون تحقیات زیادی برای اکتشاف و ارزیابی پتانسیل حرارتی آن انجام پذیرفته است. تاریخچه عملیات امکان سنجی در این منطقه به سال های 1350 برمی گردد که نخستین بار توسط یک شرکت ایتالیایی مطالعات مختلفی در این منطقه انجام پذیرفت و منطقه سبلان به عنوان اولین اولویت اکتشاف انرژی زمین گرمایی به منظور تولید برق ودیگر مصارف صنعتی در کشور معرفی گردید. در سال 1998 برداشت داده های مگنتوتلوریک به منظور تعیین ساختار مقاومت ویژه سطحی و عمیق در منطقه توسط یک شرکت نیوزیلندی انجام شده است. در این تحقیق مدل سازی داده های مگنتوتلوریک سال 1998 با هدف بررسی و تعیین اجزای اصلی سیستم زمین گرمایی و وضعیت تغییرات مقاومت ویژه در لایه های فوقانی مخزن زمین گرمایی انجام پذیرفته است. برای این منظور 11 پروفیل از داده ها به طول متوسط 20 کیلومتر به دو صورت عمدتاً متعامد و تعدادی هم راستا با ساختارهای اصلی زمین شناسی در جنوب مشکین شهر (گسلهای اصلی منطقه مویل) انتخاب و مدل سازی بر روی داده های تقریباً 13 سایت در امتداد هر کدام از پروفیل ها انجام پذیرفته است. نتایج حاصل از مدل سازی های معکوس یک بعدی، مدلسازی معکوس دوبعدی و مدل سه بعدی نهائی وجود دو زون در حوالی دره مویل و یک زون در قسمت شمال شرقی دره مویل با مقاومت ویژه کمتر از 11 اهم- متر را در محدوده ارتفاعی 788 تا 1588 متر نشان می دهد، که با مطالعات قبلی و اطلاعات زمین شناسی موجود در منطقه در توافق می باشد. در انتها و بر اساس حاصلضرب مساحت این نواحی در مقدار رسانایی آن ها به عنوان معیار امتیاز دهی به نواحی با پتانسیل، سه نقطه بهینه به ترتیب اولویت پیشنهاد گردید.

بهینه سازی به اکسترمم سازی یک تابع هدف بوسیله الگوریتمی ساختار دار اطلاق می گردد که تحت قیود محدود کننده خانواده جوابهای قابل قبول مسئله تحت بررسی قراردارد. در زمینه مکانیابی نقاط حفاری تابع هدف مذکور در دو زمینه اکتشاف و بهره برداری بصورت جداگانه تعریف می شود. در عمل حل این مساله در دو مرحله مطالعاتی مذکور نیازمند بهینه سازی همزمان تعداد زیادی از فاکتورهای موثر از قبیل عوامل زمین شناسی، پتروفیزیکی و اقتصادی است که با توجه به وزن و تاثیر خود در تابع هدف وارد می شوند. بعلت وجود تعداد زیاد فاکتورهای تاثیرگذار و حضور عدم قطعیت در بسیاری از پارامترهای درگیر مسئله، استفاده از روشهای بهینه سازی هوشمند از قبیل الگوریتم های تکاملی بعنوان ابزارهایی قدرتمند جهت دریافت پاسخ های مطلوب توصیه شده اند. در این پایان نامه تابع هدف اکتشافی متناسب با داده های در دسترس مخزن نفتی مورد مطالعه که یکی از مخازن نفتخیز جنوب است، بصورت حاصل ضرب تخلخل در واریانس تخمین در تراوایی (pepr) تعریف گردید. سپس در فضای جستجو که با استفاده از تخمین کریجینگ سه بعدی ساده تعریف شده است، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات بر روی تابع هدف اعمال شد. نتایج بصورت سه اولویت برای نقاط حفاری اکتشافی پیشنهاد گردید. بمنظور بررسی صحت نتایج، مقادیر متناظر تابع pepr برای نقاط پیشنهادی تعیین و مشخص گردید که مقدار بهینه تابع هدف حاصل از الگوریتم معادل 2955/71 جزء مقادیر ماکزیمم این تابع در محدوده مورد بررسی است. در زمینه تولید و بهره برداری تابع هدف بصورت تابع npv یا همان ارزش خالص فعلی تعریف شد. این تابع متناسب با داده های 14 چاه تولیدی فعال یکی دیگر از مخازن نفت خیز جنوب تعریف و محاسبه گردید. پس از تعریف فضای جستجو با استفاده از عکس مجذور فاصله، این بار الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات برای شناسایی نواحی با بالاترین مقادیر تابع ارزش خالص فعلی بکارگرفته شد. نتایج حاصل بصورت شش پیشنهاد با مقادیر بهینه مقادیر ارزش خالص فعلی بدست آمد. از آنجا که مقادیر محاسبه شده ارزش خالص فعلی در بازه 08/28 تا 41/438 قرار دارند، مقدار میانگین ارزش خالص فعلی بهینه معادل 850/431 در محدوده مقادیر ماکزیمم بدست آمد. در پایان حساسیت نتایج مکانیابی نسبت به تولید کلی مخزن بررسی شد و مشخص گردید که با افزایش و یا کاهش میزان تولید کلی مخزن، نتایج تا حدود زیادی قابل اطمینان هستند.

در سال هایاخیربرایتوصیفمخازنعمیق نفتی، استفاده از مدل هایعددیسه بعدیحاویاطلاعاتزمین شناسیوسایرخصوصیات مخزن، به جای نقشه هایدو بعدیرواجیافتهاست. مهمترین دلیل چنین رویکردی آن است که اتخاذ تصمیمات مهم برای توسعه یمیادیننفتی،بایدبرپایه ییک درک فراگیر و تصویر صحیح از توزیع سه بعدی خصوصیات پتروفیزیکی و لیتولوژیکی مخزن، استوار باشد. از آنجا که نیاز به مدل های کمی و عددی جهت برنامه ریزی و بهینه سازی فرآیندهای بالادستی نفتی امری اجتناب ناپذیر است لذا مهارت در کاربرد و استفاده از تکنیک های زمین آماری در مدیریت و سازمان دهی مخازن نفتی بسیار ضروری و حائز اهمیت است. اگرچه داده های چاه قابلیت تفکیک عمودی قابل قبولی از ناهمگنی های زیرسطحی مخازن ارائه می کنند ولی باید توجه داشت که این داده ها به دلیل فواصل جانبی زیاد، در بازسازی ناهمگنی های افقی، بسیار ناتوانند لذا استفاده از داده های ژئوفیزیکی در شبیه سازی استاتیکی مخازن لازم و ضروری است. هدف اصلی این تحقیق، آزمون روش پیشرفته شبیه سازی زمین آمار چندنقطه ای (mpg) در مدل سازی رخساره های رسوبی بخشی از مخزن آسماری واقع در یکی از میادین نفت جنوب غربی ایراناست. این مخزن به دلیل عمق کم و بازدهی بالا، به عنوانیکی از مهمترین مخازن نفتی ایران تلقی می شود. در این مطالعه، ابتدا بمنظور برقراری بهترین همبستگی بین داده های سه بعدی لرزه ای و چاه نگاری، روشی مناسب جهت استخراج موجک لرزه ای ارائه گردیده است. سپس مدل مقاومت صوتی سه بعدی بهینه، از طریق وارون سازی با دو روش مدل پایه و شبکه عصبی بدست آمده است. در ادامه، مقایسه نتایج مدل های حاصل از این دو روش، نشان داد که روش شبکه عصبی مدل واقعی تری نسبت به روش مدل پایه ارائه داده است. در ادامه تحقیق، رخساره های رسوبی با دو روش زمین آمار چندنقطه ای و روش شبیه سازی شاخص متوالی (sisim) شبیه سازی شده و نتایج آن ها مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که روش (mpg) به دلیل استفاده همزمان از تمامی اطلاعات موجود حتی تجربیات زمین شناسی، عملکرد بهتری در بازسازی پیوستگی ساختارها و ناهمگنی های زیرسطحی نسبت به روش (sisim) داشته است. در نهایت مقادیر تخلخل با روش شبیه سازی گوسی مرحله ای با کمک مدل سه بعدی مقاومت صوتی (co-sgsim) مدل سازی شده و معلوم شد که این روش، در بازسازی مقادیر پیوسته از قابلیت بالایی برخوردار بوده است.

تخمین هر چه دقیق تر ذخیره برجای مخازن تحت شرایط بیشترین انطباق ممکن با واقعیت های زمین شناسی موجود، موضوعی است که روش های زمین آمار چند نقطه ای برای دستیابی به آن توسعه یافت. کاربرد روش های زمین آمار چند نقطه ای برای شبیه سازی لیتولوژیکی و تخمین پارامترهای پتروفیزیکی مخازن نفتی از حدود ده سال پیش مورد توجه جدی صنایع بالادستی نفت قرار گرفته است. قدرت الگوریتم های چند نقطه ای به توانایی استفاده ی آن ها از چندین نوع داده به طور همزمان در تخمین پارامتر مجهول برمی گردد. هدف از این تحقیق بررسی امکان تهیه مدل توزیع فضائی پارامترهای پتروفیزیکی در بخشی از گستره ی مخزن آسماری اهواز با استفاده از روش های پیشرفته ی زمین آماری و به ویژه زمین آمار چند نقطه ای می باشد به طوری که حداکثر انطباق با داده های سخت و نرم موجود از مخزن محقق گردد. بدین منظور در این تحقیق، با استفاده از اطلاعات چاه نگاری 32 چاه حفر شده در یکی از مخازن نفت خیز جنوب، ابتدا مدل رخساره ای مخزن با استفاده از الگوریتم دو نقطه ای شبیه سازی شاخص مرحله ای (sisim) و چند نقطه ای snesim ساخته شد. مقایسه ی مدل های لیتولوژیکی ساخته شده به روش های فوق نشان داد که مدل ساخته شده توسط الگوریتم snesim انطباق بیشتری با واقعیات لیتولوژیکی مشاهده شده در چاه دارد. سپس، با ساخت تصاویر آموزشی برای پراکندگی فضایی پارامترهای پتروفیزیکی (تخلخل، تراوایی و اشباع آب...) با استفاده از الگوریتم دو نقطه ای شبیه سازی مستقیم مرحله ای (dssim)، الگوریتم چند نقطه ای filtersim برای شبیه سازی آن ها در دو حالت مورد استفاده قرار گرفت. در حالت اول، از مدل لیتولوژیکی ساخته شده توسط الگوریتم snesim به عنوان داده ی نرم، و در حالت دوم، از مدل لیتولوژیکی ساخته شده از طریق الگوریتم sisim به عنوان داده ی نرم، استفاده شد. همچنین با استفاده از الگوریتم دو نقطه ای شبیه سازی گوسی مرحله ای (sgsim) پارامترهای پتروفیزیکی در بخشی از مخزن که داده ها پوشش می دهند، شبیه سازی شد. نتایج اعتبار سنجی در مدل های حاصله نشان داد که الگوریتم چند نقطه ای filtersim به دلیل انطباق و تشخیص بهتر الگوهای تغییرپذیری موجود در مخزن در مدل های میانگین گیری شده به روش e-type، نتایج بهتری نسبت به الگوریتم sgsim بدست می دهد. و در بین مدل های حاصل از filtersim، مدل شرطی شده با مدل لیتولوژیکی snesim، در قیاس با مدل شرطی شده با مدل لیتولوژیکی sisim، پیوستگی فضایی و همبستگی بیشتری با داده های واقعی چاه نشان داد. در انتها ذخیره نفت برجای مخزن در هر سه حالت فوق به روش بلوکی محاسبه و مقایسه شد. با مقایسه نتایج حاصل از تخمین ذخیره نفت برجا در هر سه حالت، مشخص شد که الگوریتم filtersim با استفاده از مدل لیتولوژیکی به دست آمده از الگوریتم snesim به عنوان داده ی نرم، توانسته است از طریق ایجاد تطبیق بین پارامترهای پتروفیزیکی و لیتولوژیکی تخمین واقعی تری (در حدود 8 بیلیون بشکه) بدست دهد.

یکی از دغدغه های اصلی بشریت تامین انرژی مورد نیاز برای بهتر زیستن است و از موارد مهم در انتخاب منابع انرژی، ارزش بیشتر، هزینه کمتر و اثرات زیست محیطی کمتر است. یکی از این انرژی های پاک، انرژی ژئوترمال می باشد که از منابع انرژی ایده آل محسوب می شود، چرا که هم از نظر هزینه تمام شده و هم از نظر زیست محیطی از منابع انرژی پایدار آن می باشد. با توجه به میزان حرارت قابل استخراج، از ذخایر انرژی زمین گرمایی به عنوان منبع گرمایش در بخش خانگی یا صنایع، گلخانه ها، پرورش آبزیان و در تولید الکتریسیته استفاده می شود. معمولاً هنگامی که راجع به منابع ژئوترمال سخن میگوئیم، اشاره اصلی ما به آن بخشی از منابع ژئوترمال است که بهتر است آن را « بخش قابل دسترسی منابع بنامیم »، « بخش مفید منابع قابل دسترسی ژئوترمال » به آن بخشی از منابع قابل دسترسی ژئوترمال اطلاق می گردد که بهره برداری از آنها در یک آینده معین ( کمتر از صد سال آینده ) از توجیه اقتصادی کافی و اعتبار قانونی لازم برخوردار خواهد بود. با افزایش آگاهی از اثرات زیان آور سوزاندن سوخت های فسیلی بر محیط زیست، علاقه به استفاده از انرژی های پاک و تجدید پذیر مانند منابع انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان گسترش می یابد. اولین نیروگاه زمین گرمایی ایران در استان اردبیل و در دامنه کوه سبلان با ظرفیت نهایی بالغ بر ??? مگاوات در سال 13?? به بهره برداری رسید. با توجه به تحقیقات انجام شده امکان ساخت این دست نیروگاه ها در مناطق مستعد دیگر، مانند دامنه کوه تفتان و مناطق سهند و سبلان نیز وجود دارد. با توجه به وجود مناطق آتشفشانی در کشور و امکان وجود منابع ژئوترمال در استان آذربایجان شرقی، یک مطالعه اکتشافی مقدماتی بر روی نقشه زمین شناسی 1:100،000 اسکو که شامل بخش عمده ای از کوه سهند است انجام شده است. سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) و روش های مدرن برای نمایندگی از داده های فضایی به طور گسترده ای در عمل مانند مدل سازی فرآیندهای زمین شناسی و جغرافیایی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر پردازش داده ها در نرم افزار gis، با روش های تجزیه و تحلیل آماری نیز قابلیت بهبود دارند. استفاده از یک سیستم اطلاعات جغرافیایی (gis) به عنوان یک ابزار قدرتمند در پردازش و تفسیر داده های علوم زمین، به ویژه در امر اکتشاف، در پردازش و ارزیابی دقیق و کاهش خطاهای انسانی بسیار سودمند می باشد. استفاده از این رویکرد در اکتشاف منابع معدنی، از طریق جمع آوری لایه های اطلاعاتی مرتبط با روش های اکتشافی مختلف و آمیخته شدن اطلاعات مربوطه از لایه های مختلف است. بونهام کارتر و دیگران (1988)، اگتربرگ (1989)، کاتز (1991)، چونگ و دیگران (1992) از جمله کسانی هستند که از gis جهت تعیین مناطق مطلوب کانی زایی و تصمیم گیری در رابطه با مراحل اکتشافی بعدی استفاده نمودند. سیستم اطلاعات جغرافیایی در اکتشاف منابع زمین گرمایی پیش از این در مکزیک توسط پرول لدسما (1999)، نوادا در امریکا توسط کولباف (2002)، غرب ترکیه و ژاپن با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش داده های اکتشافاتی از جمله داده های مختلف زمین شناسی اعم از واحدهای سنگ شناسی، گسل ها، کراترها، چشمه های آب گرم، داده های ژئوفیزیکی شامل مغناطیس هوابردی، گرانی سنجی و لرزه نگاری، داده های ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه ای منطقه و نیز داده های سنجش از دور (aster) منطقه در محیط gis آماده شدند و برای تهیه نقشه مناطق بالقوه و مناطق با اولویت بالا برای فعالیت های اکتشافی بیشتر مورد استفاده قرار گرفتند. روش های تلفیق فازی و همپوشانی وزن دار برای تهیه نقشه مناطق پرپتانسیل مورد استفاده قرار گرفتند

چکیده منطقه مورد مطالعه در فاصله 100 کیلومتری جنوب - جنوب باختری شهرستان یزد و 30 کیلومتری جنوب روستای گاریزات دربخش میانی کمربند ولکانی ارومیه-دختر و درون زون گسله ده شیر قرار گرفته است. در این تحقیق کانسار طلای اپی ترمال چاه زرد مورد بررسی های زمین شناسی، سنگ شناسی، کانی شناسی، ژئوشیمیایی و دورسنجی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق تعیین نقاط پر پتانسیل و پیشنهاد نقاط حفاری تکمیلی با استفاده از تلفیق کلیه لایه های اکتشافی محدوده اکتشافی کانسار طلای چاه زرد با استفاده از روش منطق فازی میباشد. بمنظور مطالعات زمین شناسی و شناسایی واحد های سنگی در رابطه با کانی سازی طلا، نقشه زمین شناسی 1:1000منطقه مورد بررسی قرار گرفت و واحد های لیتولوژیکی بصورت نقشه های باینری تهیه گردید. برای شناسایی آلتراسیون ها و اکسیدهای آهن در منطقه چاه زرد بررسی دورسنجی بر روی داده های ماهواره ای استر و etm انجام شد، که در نهایت آلتراسیون های آرژیلیک، آلونیتی و اکسیدهای آهن موجود در منطقه شناسایی تفکیک شدند. کلیه واحدهای زمین شناسی بعد از بررسی اهمیت هر واحد در رابطه با کانی سازی طلا برای استفاده در مدل تلفیقی به فرمت مناسب تبدیل شدند. ساختار های کنترل کننده کانی سازی از نقشه زمین شناسی 1:1000 بدست آمدند و در مدل تلفیقی لایه شعاع تأثیر 25، 50،90، 120 و 150 متری برای آنها در نظر گرفته شد. تعداد 500 نمونه لیتوژئوشیمیایی از رخنمون های سنگی، خاک و ترانشه ها برداشت و مورد پردازش های اولیه و محاسبات آماری پایه و رسم هیستوگرام مربوط به عناصر مختلف قرار گرفت. با استفاده از مطالعات همبستگی میان طلا و عناصر همراه و بررسی های آماری تک متغیره، چند متغیره و تعیین فاکتور آماری پاراژنز کانی سازی طلا در نمونه های ترانشه ها، حد آستانه عناصر و نقشه های پراکندگی عناصر، هاله های مرکب و فاکتور کانی سازی طلا تهیه شد. در پایان با استفاده از تلفیق کلیه لایه های اکتشافی واحد های لیتولوژیکی میزبان و یا در رابطه با کانی سازی، آلتراسیون ها، کنترل کننده های کانی سازی و آنومالی های ژئوشیمیائی با استفاده از روش منطق فازی نقشه های پتانسیل کانی سازی طلا تهیه گردید. این مدل تلفیقی بخوبی توانسته است زون های پر پتانسیل کانی سازی طلا را برای اکتشافات و حفاری های تکمیلی بعدی تعیین نماید. بررسی های اکتشافی انجام گرفته و نتایج آنالیز ژئوشمیائی طلای حاصل از 9 گمانه اکتشافی در محدوده چاه زرد نیز انطباق بسیار خوبی با نتایج تلفیق و نقشه های پتانسیل کانی سازی دارد. کلمات کلیدی: چاه زرد، منطق فازی، دورسنجی، استر، etm، فاکتور کانی سازی طلا، اپی ترمال.

امروزه با افزایش فعالیت های صنعتی و معدنی، پساب های حاصل از این صنایع بیش از پیش حاوی عناصر فلزات سنگین می باشند. فلزات سنگین پایداری زیادی در محیط های آبی داشته و قابل نفوذ به درون ارگانیسم های زنده می باشند و اثرات بسیار مخربی بر سلامت انسان دارند. از این رو حذف این عناصر از پساب ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش به منظور حذف فلزات سنگین از محیط های آبی از فرآیند جذب بوسیله ی نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن (مگهمایت) (?- fe2o3) که به روش جدیدی سنتز شده بود استفاده گردید. تاثیر پارامترهای ph ، دما، غلظت اولیه ی آلاینده و غلظت جاذب بر فرآیند جذب کاتیون های pb(ii) ، zn(ii) و cd(ii) بر نانوذرات مگهمایت با استفاده از طراحی آزمایش رویه پاسخ به روش باکس- بنکن مورد بررسی قرار گرفتند. سطوح پارامترهای مورد بررسی برای ph برابر با 5/4، 6 و 5/7، برای دما برابر با c ?25، c ?35 وc ?45، برای غلظت اولیه ی آلاینده برابر با 10، 30 و 50 mg/l و برای غلظت جاذب برابر با 1، 3 و 5 g/l تعیین شدند. نتایج حاصل نشان داد که عامل ph و غلظت اولیه آلاینده، موثرترین عوامل فرآیند جذب cd(ii) بوده و پارامترهای ph و غلظت جاذب برای جذب pb(ii) و عوامل ph ، دما و غلظت اولیه آلاینده برای جذب zn(ii) فاکتورهای موثر شناخته شدند. همچنین اثرات متقابل پارامترها در جذب هرکدام از کاتیونها نیز مشخص شدند.شرایط بهینه ی جذب بر اساس میزان مطلوبیت در 5/7 = ph ، دمای c ? 45، غلظت اولیه ی برابر با mg/l 50 و غلظت جاذب برابر با g/l 74/4 اتفاق افتاد که در آن درصد جذب کاتیونهای pb(ii) ، zn(ii) و cd(ii) به ترتیب برابر با 100، 53/42 و 55/16 بدست آمد. بررسی ایزوترمی جذب کاتیون های مذکور نیز به منظور شناخت رفتار رقابتی آنها در سیستم تک جزئی و سه جزئی انجام گرفت. در سیستم تک جزئی نتایج نشان داد که جذب کاتیون های zn(ii) و cd(ii) از مدل ایزوترمی فروندلیچ و جذب pb(ii) از مدل ایزوترمی لانگمویر پیروی می کنند. ظرفیت جذب ماکزیمم برای کاتیون های مذکور به ترتیب برابر با 66/19، 43/12 و 27/22 میلی گرم فلز بر گرم جاذب بدست آمد. در بررسی ایزوترمی سیستم سه جزئی، مشخص شد که کاتیون ها برای جذب بر سطح نانوذرات مگهمایت، رفتار رقابتی دارند. در سیستم سه جزئی جذب کاتیونهای zn(ii) و pb(ii) از مدل ایزوترمی لانگمویر و جذب cd(ii) از مدل فروندلیچ تبعیت می کنند.در بررسی سینتیکی جذب کاتیون-های pb(ii)، zn(ii) و cd(ii) در سیستم سه جزئی مشخص شد که جذب هر سه کاتیون از مدل سینتیکی کاذب مرتبه دوم تبعیت می کنند.

نیترات ها مهم ترین آلوده کننده های غیر نقطه ای آب های زیرزمینی در اراضی کشاورزی به شمار می روند. نیترات حاصل از مصرف کودها با نفوذ عمقی آب از دست می رود. غلظت نیترات در آب زیرزمینی نیز به میزان نفوذ، میزان آلودگی، سرعت و جهت حرکت آب زیرزمینی و تحرک آن در آب زیرزمینی بستگی دارد. در این تحقیق، با به کارگیری روش های هوشمند شبکه عصبی و ماشین بردار پشتیبان و مقایسه نتایج آن با مدل های modflow و رگرسیون چند متغیره و شبیه سازی زمین آماری ، الگوی پراکندگی نیترات در آب زیرزمینی دشت اراک واقع در استان مرکزی ارزیابی شده است. اطلاعات موجود نتایج نمونه گیری از 40 چاه آب منتخب موجود در سطح دشت و به مدت 4 بار در فصول مختلف سال از پاییز 1385 تا تابستان 1386 بوده است و میزان نیترات، ph، هدایت الکتریکی، کل جامدات محلول، فلزات سنگین، آهن، کلیفرم کل، bod و cod نمونه ها تعیین گردیده و در تابستان 1391 نیز به منظور صحت سنجی نتایج مدلسازی مجدداً اقدام به نمونه گیری از همان چاه ها شده است. همچنین با توجه به نیاز به شناخت سنگ بستر و تعیین نوع آبخوان، مطالعات ژئوفیزیک نیز انجام گرفته و تعداد 42 سونداژ ژئوالکتریک طراحی و اجرا شده است. سپس با استفاده از داده های میزان بارندگی دشت اراک و همچنین میزان تبخیر و نوع کشت کشاورزی، هدایت الکتریکی، دما، ph، اکسیژن محلول، کل مواد جامد محلول و سطح آب زیرزمینی(wl ) و با استفاده از مختصات چاه ها، مدل غلظت نیترات در آبخوان دشت اراک به عنوان تابعی از متغیرهای ورودی فوق به روش های شبکه عصبی، ماشین بردار پشتیبان و رگرسیون چند متغیره مرحله ای به دست آمد. نتایج نشان می دهد که تخمین های بدست آمده از شبکه عصبی با بیش از 77 درصد همبستگی بین مقادیر پیش بینی شده با مقادیر مشاهده ای در مقایسه با 48 درصد همبستگی در روش رگرسیون چند متغیره و 65 درصد همبستگی در روش svr از انطباق بهتری با واقعیت های مشاهده ای برخوردار بوده و از این مدل می توان در تخمین غلظت نیترات در آبخوان دشت اراک استفاده نمود. هم چنین با انجام شبیه سازی زمین آماری به روش sgsim پراکندگی نیترات در دشت به صورت مکانی تخمین زده شده است. با استفاده از نتایج مدل سازی در دشت و انجام پیش بینی در دشت مشخص شد که غلظت نیترات در فصول پس از بارندگی از حالت منطقه ای به کل آبخوان گسترش یافته و هم چنین هاله آلودگی به سمت شرق و جنوب حرکت کرده و بر وسعت آن افزوده شده است. نتایج نمونه برداری های انجام شده در دشت در تابستان 1391 نیز صحت نتایج مدلسازی را تأیید نموده و با توجه به بالا بودن غلظت نیترات و برخی آلاینده های دیگر نظیر tds و ec لزوم توجه بیشتر به وضعیت آلودگی آبخوان را آشکار می نماید.

نحوه توزیع عناصر کمیاب و نادر خاکی در کانسارهای آهن همواره مورد توجه پژوهشگران حوزه معدن بوده است. توزیع عناصری چون خاکی های نادر، فسفر، تیتانیوم، وانادیوم و... از جهات مختلف از جمله به عنوان یک عنصر مزاحم، محصول جانبی و... در کانسارهای مختلف آهن مورد بررسی قرار می گیرد. در این نوشتار با هدف بررسی نحوه توزیع عناصر کمیاب و نادر خاکی در کانسار آهن چغارت بافق، ابتدا کلیاتی در مورد تیپ کانسارهای iocg و نیز کلیاتی در مورد کانسار چغارت و شرایط زمین شناسی، کانی شناسی، تکتونیکی و... آن ارائه شده است. نمونه های زیادی از این کانسار که عناصر کمیاب و نادر خاکی آن مورد آنالیز قرار گرفته باشد در دسترس نیست. در نمونه های حاصل از گمانه های حفاری تنها عناصر آهن، فسفر و اکسید آهن آنالیز شده اند. در حفاری های جدیدی که توسط شرکت کاوشگران انجام شده است، علاوه بر این سه عنصر، مقدار تیتانیوم و گوگرد نیز اندازه گیری شده است. با توجه به کمبود داده ها در بخش های استخراج شده، در مدل سازی های صورت گرفته، بخش استخراج شده حذف گردید. توزیع عناصر گوگرد و تیتانیوم با استفاده از داده های گمانه های حفاری شرکت کاوشگران بررسی گردید. به منظور بررسی توزیع وانادیوم و سیلیس، از آنالیزهای صورت گرفته بر روی 87 نمونه از این کانسار استفاده شد. پس از بررسی آماری، با استفاده از تحلیل رگرسیون، مقدار وانادیم بر اساس مقادیر آهن و تیتانیوم و مقدار سیلیس نیز بر اساس مقدار آهن محاسبه و به صورت روابطی ارائه گردیده است. در مورد عناصر نادر خاکی نیز، با توجه به عدم دسترسی به داده های خام، از رابطه به دست آمده در یکی از پژوهش های صورت گرفته بر روی این کانسار استفاده شده است. در مرحله بعد در نرم افزار سورپک مدل بلوکی کانسار تهیه گردیده و در پایان با استفاده از داده های موجود، مقادیر عناصر مورد نظر در بلوک ها تخمین زده شد. نتایج تخمین به دست آمده به صورت خروجی هایی شامل مدل سه بعدی کانسار با توزیع هر یک از عناصر، مقاطع افقی و مقاطع عمودی که نشان دهنده توزیع هر کدام از عناصر مورد بررسی بودند، ارائه گردیده اند. این مقاطع مشخص کننده نحوه توزیع عناصر در کانسار هستند. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که عناصر نادر خاکی، بیشترین تمرکز را در بخش-های پرفسفر دارند. از این رو ارتباط این عناصر با آپاتیت ها و فسفرها قابل توجیه است. تیتانیوم و وانادیوم نیز در بخش های عیار بالای کانسار قرار دارند که نشان دهنده هم بستگی مثبت این عناصر با آهن است. مقادیر وانادیوم در حد اقتصادی بوده و ممکن است استخراج آن صرفه اقتصادی داشته باشد. ولی تیتانیوم در حد اقتصادی نیست. گوگرد تمرکز چندانی در کانسار ندارد و صرفاً در حاشیه بخش کم عیار اندکی تمرکز دارد. سیلیس نیز در بخش های کم عیار تمرکز بیشتری دارد.

انرژی فسیلی علاوه بر ایجاد مخاطرات زیست محیطی و داشتن تاثیرات منفی بر روی منابع طبیعی دنیا، تجدید پذیر نبوده و در آینده نه چندان دور به اتمام خواهد رسید. انرژی زمین گرمایی از انواع انرژیهای تجدید پذیر محسوب می شود و با توجه به امتیازات عالی آن از قبیل بی خطر بودن نسبی، کمک به حفظ محیط زیست و ارزانی می تواند جوابگوی بخشی از تقاضای روز افزون انرژی در حال و آینده باشد. بیابان برخلاف تصور عامه مردم و با همه خشونت های ظاهری آن، با وجود تولیدات گیاهی اندک دارای پتانسیل های بالقوه بسیار متنوع است که اگر به درستی شناخته شده و مورد بهره برداری قرار گیرد، می تواند در جهت مهار بیابان زایی منطقه و یا دیگر مناطق مورد استفاده قرار گیرد. بیشتر مناطق بیابانی ایران با داشتن اقلیم مناسب همراه با تابش آفتاب درطول سال، وجود مناطقی با پتانسیل بادی بالا و داشتن پتانسیل انرژی زمین گرمایی، زمینه لازم و مناسبی جهت بهره برداری و گسترش انرژی های نو و پاک فراهم شده است. در پژوهش حاضر پتانسیل انرژی زمین گرمایی منطقه فردوس در استان خراسان جنوبی با کمک داده های سنجنده +etm مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعات میدانی تعداد 40 نمونه خاک به روش نمونه برداری تصادفی از منطقه فردوس به مساحت 64000 هکتار در نیمه دوم شهریور 1391 برداشت و به آزمایشگاه خاکشناسی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه صنعتی اصفهان منتقل شد و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آن بدست آمد. سپس موقعیت نمونه ها بر روی تصاویر ماهواره ای مشخص و dn تمامی باندها برای این نقاط تعیین و همبستگی آن با نتایج آزمایشگاهی محاسبه شد، که رابطه ی معنا داری مشاهده نشد و علت را روش نمونه برداری نامناسب برای مطالعه ارزیابی گردید. پس از اعمال پیش پردازش های اولیه بر روی تصاویر ماهواره ای با استفاده از روش های معمول پردازش تصاویر ماهواره ای، از جمله ترکیب باندی رنگ کاذب، آنالیز مولفه های اصلی، روش کروستا، نسبت باندی و برازش حداقل مربعات، مناطق مستعد آلتراسیون های هیدروترمال و مناطق مناسب از نظر لیتولوژی جهت انرژی زمین گرمایی شناسایی شد. با محاسبه توان تشعشعی منطقه براساس ndvi، دمای سطحی زمین بر اساس باند حرارتی سنجنده +etm بازیابی شد. سپس با استفاده از نقشه زمین شناسی منطقه لایه های چگالی گسل و واحدهای سنگی منطقه فردوس استخراج گردید. در گام بعد لایه های درجه حرارت سطحی زمین، واحدهای سنگی، چگالی گسل، هیدروکسیل ها و اکسیدهای آهن، بر اساس اهمیت هر یک در روند اکتشاف ارزش گذاری شدند و با استفاده از مدل همپوشانی وزن دار این لایه ها با یکدیگر ادغام و مناطق مستعد زمین گرمایی در منطقه فردوس شناسایی شد. جهت صحت سنجی این نقشه از آتشفشان ها و چشمه آبگرم فردوس در منطقه استفاده گردید. مناطق مستعد شناسایی شده در این مطالعه با شواهد زمین گرمایی منطقه از همبستگی مکانی قابل قبولی برخوردارند. با توجه به درجه حرارت چشمه آبگرم فردوس (43 درجه سانتیگراد) احتمال میرود دمای مخزن منبع زمین گرمایی فردوس از درجه حرارت قابل توجهی برخوردار باشد که بر اساس نمودار لیندال کاربردهای متعددی برای آن انتظار می رود که می تواند در پیشرفت و آبادانی منطقه خشک فردوس نقش بسزایی داشته باشد و از تخریب منابع طبیعی و افزایش روند بیابان زایی جلوگیری کند.

محدوده اکتشافی علیشار در20 کیلومتری شمال شهرستان ساوه در استان مرکزی بر روی کمربند ولکانوپولوتونیکی ارومیه-دختر واقع شده است. منطقه عمدتاً شامل سنگ های آذرین درونی مونزونیت، کوارتزمونزودیوریت، ولکانیک های آندزیت پورفیری تا تراکی آندزیت و توف های ریوداسیتی می باشد که بعضی از این واحد های سنگی در امتداد یک دره گسلی تحت تاثیر سیالات هیدروترمال تبدیل به دگرسانی های فیلیک، آرژلیک و پروپیلیتیک و سیلیسی شده اند. محدوده ی مورد مطالعه با وسعت تقریبی 15 کیلومتر مربع حاوی کانه های مالاکیت، کالکوپیریت، پیریت، کالکوسیت و اکسید های آهن (اسپیکولاریت و گوئتیت) می باشد. همچنین سنگ های سیلیسی آهن دار و گوتیتی شده برشی به صورت بافت کاتاکلاستیک در منطقه وجود دارند. منطقه علیشار به لحاظ تکتونیکی فعال و دارای گسل های فراوان طولی و عرضی است. رخداد کانه زایی احتمالاً مرتبط با گسل های نوبران، ابندیس و علیشار-امیر آباد است. در این تحقیق تکنیک دورسنجی و انجام آنالیز های مختلف بر روی داده های ماهواره ایetm و aster با توجه به وسعت هاله های دگرسانی و ارتباط مستقیم این هاله ها با کانی سازی در منطقه ی مورد مطالعه، نتایج تقریباً مطلوبی به دست داده است. در راستای مطالعه ی اندیس مس علیشار، مناطق حاوی دگرسانی های اکسیدها و هیدرواکسیدهای آهن، آرژلیک و پروپیلیتیک توسط آنالیز داده های ماهواره ای شناسایی و از یکدیگر تفکیک شدند. به منظور دستیابی به اطلاعات مربوط به ویژگی های سیال کانسار ساز، مطالعات سیالات درگیر بر روی نمونه های دوبر صیقلی از کانی کوارتز در اندیس علیشار صورت گرفت که نشان دهنده ی دمای تشکیل میانگین در حدود c?261 و میانگین شوری 6/21% وزنی معادل کلرید سدیم و چگالی gr/cm31-9/0 است. به نظر می رسد مکانیسم نهشت، سرد شدن ساده است. بر اساس رابطه بین درجه حرارت یکنواختی– شوری، این اندیس در زمره کانسارهای تیپ اکسید آهن-مس-طلای تنانت کریک استرالیا قرار می گیرد. هدف از انجام اکتشافات ژئوشیمیایی بررسی هاله های ژئوشیمیایی اولیه جهت شناخت پتانسیل کانی سازی احتمالی در منطقه می باشد. به منظور مطالعات ژئوشیمیایی در دو مرحله نمونه گیری، 23 نمونه ژئوشیمیایی سنگی از منطقه برداشت شده است. هر 23 نمونه مورد آنالیز شیمیایی icpقرار گرفتند. نمودارهای پراکندگی عناصر ترسیم و همبستگی و غنی شدگی بالای آهن، مس و طلا تعیین شد. کاربرد روش های تحلیل چند متغیره شناسایی و به نقشه در آوردن روابط داده های ژئوشیمی سطحی در حجم بالاست. آنالیز مولفه های اصلی و خوشه ای حاکی از آن است که حداقل سه روند کلی برای تغییرات عناصر کانساری وجود دارد. منشا کانه زایی در منطقه از نوع رگه های اکسید آهن-مس-طلا (iocg veine) می باشد. خصوصیاتی چون نوع کانه ها (وجود هماتیت و کالکوپیریت)، نوع سنگ میزبان و سنگ همراه، دگرسانی (سریسیتی شدن، سیلیسی شدن و جانشینی هماتیت)، محیط تکتنوساختاری مناسب (قوس ماگمایی)، ارتباط کم با توده نفوذی، کنترل ساختاری کانه زایی و عمق کم کانه زایی بیانگر شباهت این اندیس با کانسارهای نوع اکسید آهن-مس-طلا می باشد.

میکروارگانیسم¬ها و به طور ویژه باکتری ها به دلیل حضور در اکثر محیط¬ها، تنوع اشکال زندگی در روی زمین، فراوانی در خاک و توانایی¬های متابولیسم فوق¬العاده، می¬توانند اثرات ویژه و اساسی بر روی خاک سطحی داشته باشند. ارتباط و چگونگی فرآیندها و جریان های حاکم بین ریز¬جانداران و زمین در شاخه¬ای از علم به نام ژئومیکروبیولوژی بررسی می شود. کار آیی روش ژئوشیمی اکتشافی، در شناسایی نهشته¬های کم عیار و پوشیده با مواد آبرفتی، ذرات آواری، یخچالی و خاک است. این روش به ویژه برای نهشته¬هایی که شناخت ماکروسکوپی آن ها غیرممکن، یا تعیین محل و موقعیت آن ها مشکل است – مانند نهشته¬های پنهان – مفید است. در مورد این نواحی، روش¬هایی موفق هستند که با آگاهی از فرآیندهای منتهی به پراکندگی و تمرکز عناصر کمیاب در سطح یا نزدیک سطح، بتوانند ارتباطی را بین این فرآیندها با کانی¬سازی پنهان، بیان کنند. به همین دلیل از جمله روش های مورد استفاده در اکتشاف ذخایر پنهان روش¬های وابسته به کشت آزمایشگاهی میکروارگانیسم¬هاست. این فنون همان روش های کلاسیک ژئومیکروبیولوژی اکتشافی هستند که با استفاده از محیط های متفاوت کشت مصنوعی، سرشار از عناصر غذایی، میکروارگانیسم¬های نمونه خاک را تقویت، خالص سازی و جدا می¬کنند. هدف اولیه این مطالعه این بوده است که با مطالعه جمعیت باکتریایی نمونه¬های خاک بتوان ارتباطی را بین آن¬ها با کانی¬زائی که در عمق انجام شده است، پیدا و از آن به عنوان یک معرف بیوژئوشیمیایی در اکتشاف ذخایر استفاده کرد. این تحقیق در محدوده معدن سرب و روی ایرانکوه، در جنوب¬غرب اصفهان انجام شده است. در این تحقیق با استفاده از داده¬های مغزه¬های حفاری شرکت باما، مدل سازی انجام شد و با توجه به نتایج به دست آمده، 3 پروفیل نمونه¬برداری مشخص گردید. سعی بر این شد که پروفیل نمونه¬برداری عمود بر رگه کانی¬زایی قرار گیرد. سپس نمونه¬برداری خاک از دو پروفیل از عمق 10 الی 30 سانتی متری و نمونه¬های سنگی از سطح غیر هوازده سنگ جمع¬آوری شدند. سپس نمونه¬ها به آزمایشگاه جهت انجام مطالعات ژئوشیمیایی و میکروبیولوژی انتقال داده شدند. سپس نمونه¬ها به دو قسمت جهت انجام آنالیز¬های شیمیایی و میکروبی تقسیم شدند. نمونه¬های آماده سازی شده ژئوشیمیایی به روش icp-oes مورد آنالیز قرار گرفتند و نمونه¬های دسته دوم بعد از انجام مراحل آماده سازی تحت آزمایش شمارش جمعیت کل باکتریایی، تنفس میکروبی و برخی خصوصیات شیمیایی خاک مانند ph و هدایت الکتریکی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده از شمارش جمعیت باکتری¬های خاک موید انطباق یک دسته از کلونی¬های باکتریایی با رنگ شاخص قرمز رنگ با منطقه¬ی کانی¬زایی بود. نتایج آنالیز شیمیایی، هیچ¬کدام از عناصر آنومالی خاصی را به صورت شاخص بر روی منطقه آنومالی نشان ندادند ولی با استفاده از روش¬های تفسیر pca، ضریب همبستگی و sdd منطقه¬ی کانی¬زایی مشخص گردید. با مقایسه نتایج به دست آمده از دو روش آنالیز شیمیایی و میکروبی می¬توان نتیجه گرفت که آنالیز میکروبی می¬تواند به عنوان یک روش مکمل در اکتشاف ذخایر پنهان به کار رود. بنابراین پیشنهاد می¬شود به دلیل پتانسیل بالای ژئومیکروبیولوژی در آشکار سازی آنومالی¬های نهفته، در مناطق مستعد به نهشته¬های پنهان از این روش استفاده گردد.

کانسار مس – طلای پورفیری دالی در فاصله 40 کیلومتری شمال غرب شهرستان دلیجان در استان مرکزی واقع شده است و راه دسترسی آن از تقاطع بزرگراه تهران – اصفهان و جاده اراک امکان پذیر است. برای مطالعه عیار مس طلای پورفیری در این کانسار، از داده های حفاری 6 گمانه واقع در تپه ی جنوبی با مجموع 1928 نمونه برداشت شده برای هر عنصر استفاده شده است. برای مدل-سازی کانسار، با ایجاد فضای تخمین مناسب از روش مجذور عکس فاصله (inverse – distance) استفاده شد. با اعمال الگوی فرکتالی عیار – حجم برروی داده های بدست آمده از تخمین، جدا سازی زون های کانی سازی صورت پذیرفت و منحنی عیار- حجم برای هر عنصر بصورت جداگانه رسم شد. برای عنصر مس، منحنی چهارجامعه عیاری وسه نقطه ی شکست(عیار آستانه) و برای عنصر طلا نیز چهار جامعه و سه نقطه ی شکست (عیار آستانه)را مشخص کرد. همچنین مدل سنگ شناسی برای کانسار مشخص شد. سنگ های میزبان کانی زایی عنصر مس و طلا، کوارتز-دیوریت پورفیری هستند. این نتیجه کاملاً منطبق بر مشاهدات زمین شناسی است. براساس نتیجه های تخمین ذخیره در این کانسار، میزان کل ذخیره مس به ازای عیار آستانه 0/1 درصد و وزن مخصوص 2/50 گرم بر تن برای ماده معدنی، 13 میلیون تن کانسنگ و عیار میانگین به ازای این عیار آستانه 0/37 درصد می باشد. همچنین ذخیره ی کل طلا به ازای عیار آستانه 0/126ppm و وزن مخصوص 2/50 گرم بر تن برای ماده معدنی، 12 میلیون و 490 هزار تن کانسنگ و عیار میانگین به ازای این عیار آستانه 487/.ppm می باشد.

در این مطالعه داده های ژئوشیمیایی رسوبات آبراهه ای برگه 1:50000 میرده به روش حوضه آبریز نمونه بررسی شده است. مطالعات انجام شده در دو بخش تنظیم شده است که در بخش اول روش حوضه آبریز نمونه بر روی داده های رسوبات آبراهه ای برگه 1:50000 میرده آزمایش شده است. منطقه مورد مطالعه در گوشه جنوب غربی برگه 1:100000 سقز، میان ?46?^? تا ?46?^?، ?15?^ طول های شرقی و ?36?^? تا ?36?^?، ?15?^ عرض های شمالی قرار دارد. این منطقه دارای پتانسیل کانی سازی طلا می باشد. پس از انجام محاسبات مربوط به روش حوضه آبریز نمونه، آنالیز pca بر روی نتایج حاصل انجام شده و نقشه های توزیع فضایی آنومالی های طلا با استفاده از روش فرکتالی عیار- مساحت ترسیم شده است. هدف از این بخش بررسی قابلیت روش حوضه آبریز نمونه در تعیین حوضه های آنومال و معرفی مناطق پر پتانسیل در منطقه مورد نظر می باشد. مناطق پر پتانسیل معرفی شده توسط روش حوضه آبریز نمونه در جنوب غربی منطقه قرار گرفته است که با کانی سازی شناخته شده در منطقه مطابقت دارد. در بخش دوم به بازنگری روابط موجود در روش حوضه آبریز نمونه پرداخته شده است. هدف از این بخش ارائه یک رابطه اصلاح شده برای رابطه تصحیح رقیق شدگی هاوکس به منظور نشان دادن اثر صحیح تر مساحت حوضه در رقیق شدگی فلز محتوی نمونه رسوبات آبراهه ای با توجه به رابطه نسبت تحویل رسوب می-باشد. به منظور ارزیابی نتایج، رابطه اصلاح شده بر روی داده های منطقه مورد مطالعه و همچنین داده های ارائه شده توسط هاوکس(1976) آزمون شده است. رابطه اصلاح شده نتایج بهتری بر روی داده های هاوکس نشان داده و همچنین بر روی داده های منطقه مورد مطالعه نیز سبب تغییر در موقعیت و درجه بندی برخی از آنومالی ها شده است. از آنجا که حوضه آبریز بالادست هر نمونه شامل کل منطقه بالا دست آن نمونه می باشد، در قسمت پایانی این بخش روش حوضه آبریز نمونه با در نظر گرفتن حوضه آبریز واقعی برای هر نمونه بر روی بخشی از جنوب غربی منطقه مورد مطالعه بررسی شده است. تلفیق رابطه اصلاح شده تصحیح رقیق شدگی و حوضه های آبریز واقعی به خوبی توانسته است مناطق پر پتانسیل را در منطقه مورد مطالعه تعیین کند.