Estimation of Sedimentary Basement Depths By Using Parabolic Density Function

Abstract

In sedimentary basin modeling, various geometric shapes and density functions that are expressed the change of density with depth can be used. In this study, the basement depths of sedimentary basins are calculated by using the N-sided polygon model and parabolic density function. For modeling, the initial depths of the basement are determined by using the gravity anomaly of the infinite horizontal layer. The depths are corrected by using the differences between the observed and calculated anomalies, without the need for a complex algorithm. The method is tried on the noiseless and noisy theoretical models and it is proven that the method can easily be used on the field data.

Parabolik Yoğunluk Fonksiyonunu Kullanarak Sedimanter Temel Derinliklerinin Kestirimi

Öz

Sedimanter basen modellemesinde, çeşitli geometrik şekiller ve derinlikle yoğunluğun değişimini ifade eden yoğunluk fonksiyonları kullanılabilir. Bu çalışmada, N kenarlı poligon modeli ve parobolik yoğunluk fonksiyonu kullanılarak sedimanter basenlerin temel derinlikleri hesaplanmıştır. Modelleme için temelin başlangıç derinlikleri, sonsuz yatay bir tabakanın gravite anomalisinden yararlanarak belirlenmiştir. Bu derinlikler, karmaşık bir algoritmaya ihtiyaç duyulmadan, gözlenen ve hesaplanan anomaliler arasındaki farklar yardımıyla düzeltilmiştir. Yöntem, gürültüsüz ve gürültülü kuramsal modeller üzerinde denenmiş ve yöntemin arazi verilerinde de rahatlıkla kullanılabileceği kanıtlanmıştır.

Kaynakça

1. ATHY L.F.,1930. Density, porosity and compaction of sedimentary rocks.Bulletin of the American Association of Petroleum Geologists 14, 1-24.
2. CHAKRAVARTHI, V. and SUNDARARAJAN, N., 2004. Automatic 3D gravity modeling of sedimentary basins with density contrast varying parabolically with depth. Computers and Geosciences 30, 601–607.
3. CORDELL L., 1973. Gravity analysis using an exponential density - depth function, San Jacinto Graben, California. Geophysics 38, 684-690.
4. IŞIK, M., 2003.Yoğunluk fonksiyonları ile sedimanter basenlerin gravite modellemesi. Kocaeli Ünv. Uygulamalı Yerbilimleri 2, 45-63.
5. IŞIK, M. and ŞENEL, H., 2009. 3D gravity modeling of Büyük Menderes basin in Western Anatolia using parabolic density function. Journal of Asian Earth Sciences 34, 317-325.
6. LITINSKY V.A., 1989. Concept of effective density: Key to gravity depth determinations for sedimentary basins. Geophysics 54, 1474-1482.
7. RAO D.B., 1986. Modelling of sedimentary basins from gravity anomalies with variable density contrast. Geophys. J.R.Astr.Soc. 84, 207-212.
8. RAO D.B., 1990.Analysis of gravity anomalies of sedimentary basins by an asymmetrical trapezoidal model with quadratic density function. Geophysics 55, 226-231.

9. RAO D.B., PRAKASH M.J. and BABU N.R., 1990. 3D and 2 1 2 D modelling of gravity anomalies with variable density contrast. Geophysical Prospecting 38, 411-422.
10. SEVİNÇ A. ve ATEŞ A., 1996. Aydın - Germencik civarı gravite anomalilerinin iki boyutlu ters çözümleri. Jeofizik, TMMOB Jeof.Müh.Odası yayını, c.10, 29-39.
11. TALWANI, M., WORZEL, J.L. and LANDISMAN, M., 1959. Rapid gravity computations for two - dimensional bodies with application to the Mendocino Submarine Fracture Zone. J.Geophys.Res. 64, 49-59.
12. VISWESWARA RAO, C., CHAKRAVARTHI, V. and RAJU, M.L., 1994. Forward modeling: gravity anomalies of two-dimensional bodies of arbitrary shape with hyperbolic and parabolic density functions. Computer and Geosciences 20, 873–880.