مدل‌سازي معكوس داده‌هاي مگنتوتلوريك و داده‌هاي ميدان‌ پتانسيل و تفسير توأم آن‌ها براي اكتشاف منبع زمين گرمايي دره‌ي ديكسي در نوادا

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي معدن

كارشناسي ارشد

منابع زمين گرمايي يكي از مهم‌ترين منابع توليد انرژي پاك مي‌باشند. اين منابع، عمدتاً عميق و وسعت زيادي دارند و اكتشاف اين منابع به منظور استفاده از انرژي زمين گرمايي امري ضروري است. يكي از كاربردي‌ترين روش‌ها در اكتشاف منابع عميق، ژئوفيزيك است. ژئوفيزيك روشي است كه به كمك آن مي‌توان ساختارها و عوارض مختلف را با توجه به خصوصيات فيزيكي متفاوت هركدام، از يكديگر متمايز نمود. يكي از كاربردي‌ترين روش‌هاي ژئوفيزيكي، روش الكترومغناطيس است. الكترومغناطيس خود شاخه‌هاي مختلفي دارد كه يكي از مهم‌ترين آن‌ها روش مگنتوتلوريك است كه از نوع رو‌ش‌هاي غيرفعال به حساب مي‌آيد. مزيت اين روش در عمق تجسس بالاي آن است كه براي اكتشاف منابع عميقي نظير منابع زمين‌گرمايي بسيار پركاربرد مي‌باشد. با اين وجود، تفسير داده‌هاي ژئوفيزيكي به تنهايي ممكن است منجر به ايجاد خطا در تفسير شود؛ از اين رو، تفسير توأم داده‌هاي مذكور با ساير داده‌هاي ژئوفيزكي به منظور افزايش دقت در تفسير بسيار مؤثر است. در اين پژوهش به مطالعه‌ي منبع زمين گرمايي دره‌ي ديكسي واقع در ايالت نوادا پرداختيم. اين ذخيره بين دو رشته كوه آتشفشاني قرار گرفته است كه عمدتاً از واحدهاي آتشفشاني و مافيكي تشكيل شده است. رسوبات پركننده‌ي دره اغلب از رس و ماسه مي‌باشد. داده‌هاي ژئوفيزيكي اين منطقه شامل داده‌هاي مگنتوتلوريك، مغناطيس هوابرد و گراني مي‌باشد. مقايسه‌ي مدل‌هاي دوبعدي با مدل سه‌بعدي مقاومت ويژه اختلاف قابل توجهي را از خود نشان داد كه علت اين تفاوت به دليل اثر جابجايي استاتيكي در داده‌ها و سه بعدي بودن ساختارهاي منطقه است كه نقشه‌ي تانسور فاز اثر حضور ساختارهاي سه‌بعدي را تأييد مي‌كند. مدل سه‌بعدي مقاومت ويژه توده‌ي عظيم شيبدار رسانا از اعماق زياد تا سطح زمين نشان مي‌دهد كه مشخص كننده‌ي توده‌ي زمين گرمايي است. مدل چگالي نسبي حاصل از معكوس‌سازي سه‌بعدي داده‌هاي گراني، توده‌ا‌ي با چگالي نسبي پايين در مركز دره را نشان مي‌دهد كه تطابق خوبي با مدل رسانايي كه بيانگر مخزن زمين گرمايي است، دارد. مدل خودپذيري مغناطيسي توالي با خودپذيري مغناطيسي بالا را در نزديكي سطح زمين نشان مي‌دهد كه نتايج زمين‌شناسي چاه‌هاي حفر شده نشان داد كه اين توالي مرتبط با واحدهاي مافيكي نظير آندزيت و بازالت است. مقايسه‌ي مقاطع زمين‌شناسي موجود در منطقه با مدل‌هاي مقاومت ويژه، خودپذيري مغناطيسي و چگالي نسبي نشان داد كه ساختار گرانوديوريتي مقاومت ويژه‌ي بالا، خودپذيري مغناطيسي متوسط رو به پايين و چگالي نسبي متوسطي دارد. همچنين توالي واحدهاي مافيكي و رسوبي‌هاي دگرگون شده، مقاومت ويژه‌ي متوسطي از خود نشان مي‌دهند. گسل‌هاي اصلي منطقه كه عامل انتقال سيالات زمين گرمايي به سطح زمين مي‌باشند، در مقاطع خودپذيري مغناطيسي و چگالي نسبي به وضوح مشخص هستند. در نهايت، با توجه به تحليل‌هاي صورت گرفته، مدل توصيفي منبع زمين گرمايي دره‌ي ديكسي را مشخص نموديم و پيشنهادهايي در جهت بهبود تحليل‌ و تفسيرهاي زمين‌شناسي منطقه، ارائه داديم.

213313

اكتشاف مواد معدني

مهندسي معدن

دانشگاه صنعتي اصفهان

حمزه صادقي سرخني، علي مرادزاده

محمد ابطحي فروشاني، نادر فتحيان‌پور