NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG ĐỂ XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ ĐIỀU TRA NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRÊN CÁC VÙNG CÓ ĐIỆN TRỞ SUẤT CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP TỪ TELUA ÂM TẦN. ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CHO MỘT SỐ VÙNG CỤ THỂ

MỤC LỤC
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
LIÊN ĐOÀN ĐỊA CHẤT XẠ HIẾM
ZYZYZY

Chương1
1.1.
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.2

BÁO CÁO ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG ĐỂ XÂY DỰNG QUI TRÌNH CÔNG
NGHỆ ĐIỀU TRA NƯỚC DƯỚI ĐẤT TRÊN CÁC VÙNG CÓ ĐIỆN
TRỞ SUẤT CAO BẰNG PHƯƠNG PHÁP TỪ TELUA ÂM TẦN.
ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CHO MỘT SỐ VÙNG CỤ THỂ.

Tác giả:
Th.S Khương Xuân Bình
PGS.TS Nguyễn Trọng Nga
KS. Nguyễn Thái Sơn
KS. Hoàng Văn Chắt

7651
02/02/2010
HÀ NỘI - 2009

1.2.1.

1.2.2.
Chương 2
2.1
2.1.1.
2.1.2.
2.2
2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4
2.2.5
2.3
2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.
2.4.
2.5
2.5.1
2.5.2
Chương 3
3.1.
3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
3.1.5..
3.2.
3.2.1.

MỞ ĐẦU
TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP TỪ TELUA ÂM TẦN
Cơ sở lý thuyết của đo sâu từ telua âm tần
Nguồn gốc trường Từ Telua
Cơ sở lý thuyết của phương pháp từ telua MTZ
Hai khoảng tần số tương ứng với cấu trúc vỏ Quả đất
Phương pháp từ tellua âm tần AMTZ
Tình hình áp dụng đo sâu từ telua âm tần trên thế giới và ở
Việt Nam
Tình hình triển khai, áp dụng phương pháp từ telua trên thế giới
Tình hình triển khai, áp dụng phương pháp từ telua ở Việt Nam
CÔNG NGHỆ ĐO ĐẠC VÀ XỬ LÝ TÀI LIỆU PHƯƠNG
PHÁP TỪ TELUA ÂM TẦN
Máy từ telua âm tần ACF-4M
Đặc điểm kỹ thuật của máy ghi
Nguyên lý hoạt động
Thu nhận dữ liệu từ tellua âm tần ngoài thực địa
Nhiễu và các biện pháp khắc phục
Mạng lưới đo và lắp đặt thiết bi
Lựa chọn thông số cài đặt hệ thống cho máy
Lựa chọn các tham số đo
Đánh giá chất lượng tài liệu thu thập
Xử lý dữ liệu từ tellua âm tần trong phòng
Xử lý dữ liệu bằng phần mềm SM+
Xử lý dữ liệu bằng phần mềm GeoInf32
Xử lý dữ liệu bằng phần mềm Shell2D
Xử lý dữ liệu bằng phần mềm Mel_8
Giải thích tài liệu
Quy trình công nghệ đo sâu từ telua âm tần
Cơ sở xây dựng qui trình

Nội dung qui trình
KẾT QUẢ ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP TỪ
TELUA ÂM TẦN TRÊN CÁC MÔ HÌNH ĐỊA CHẤT KHÁC
NHAU
Kết quả thử nghiệm vùng thị xã Lai Châu
Đặc điểm địa chất và địa chất thuỷ văn vùng thị xã Lai Châu
Các phương pháp và kỹ thuật thi công
Kết quả đo sâu điện phân cực
Kết quả đo sâu từ telua âm tần
Đánh giá hiệu quả của đo sâu từ telua âm tần ở vùng thị xã Lai
Châu
Kết quả thử nghiệm vùng thị trấn Mèo Vạc – Hà Giang
Đặc điểm địa chất và địa chất thuỷ văn vùng thị trấn Mèo Vạc-Hà

1

3
3
3
4
4
6
6
8
8
8
10
10
10
13

13
13
15
15
15
20
20
20
31
34
38
39
40
41
41
41
41
41
44
44
45
46
46
46


3.2.2.
3.2.3.
3.2.4.
3.2.5.

3.2.6.
3.3
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
3.3.5.
Chương 4
4.1
4.2

Giang
Các phương pháp và kỹ thuật thi công
Kết quả đo sâu điện
Kết quả đo sâu trường chuyển
Kết quả đo sâu từ telua âm tần
Đánh giá hiệu quả của đo sâu từ telua âm tần ở vùng thị trấn Mèo
Vạc - Hà Giang
Kết quả thử nghiệm vùng Iaglai – Chư Sê – Gia Lai
Đặc điểm địa chất và địa chất thuỷ văn vùng Iaglai-Chư Sê-Gia
Lai
Các phương pháp và kỹ thuật thi công
Kết quả đo sâu điện phân cực
Kết quả đo sâu từ telua âm tần
Đánh giá hiệu quả của đo sâu từ telua âm tần ở vùng Iaglai-Chư
Sê-Gia Lai
TỔ CHỨC THỰC HIỆN VÀ CHI PHÍ ĐỀ TÀI
Tổ chức thực hiện
Khối lượng và kinh phí thực hiện
KẾT LUẬN

TÀI LIÊU THAM KHẢO

Mở đầu
49
49
50
51
52
54
54
55
57
58
61
62
62
62
68
69

Nhu cầu về nước sinh hoạt và nước phục vụ cho sản xuất công nghiệp là một
trong những đòi hỏi cấp thiết của bất kỳ một chương trình phát triển kinh tế-xã hôi
nào.
Ở nước ta các tỉnh miền núi phía bắc và Tây nguyên có nhiều nơi rất khó
khăn về nước phục vụ cho sinh hoạt và phát triển kinh tế. Việc khai thác nước trên
mặt ở đây rất hạn chế và khó khăn. Vì vậy nhu cầu tìm kiếm nước ngầm ở những
vùng này là rất lớn. Nền địa chất ở đây chủ yếu là đá gốc (như đá vôi, bazal có điện
trở suất cao) với lớp phủ phong hoá nên nước ngầm thường phân bố trong đới dập
vỡ kiến tạo, đới phát triển khe nứt-carst trong đá vôi, đới dập vỡ, lỗ hổng trong đá
bazal.

Trong công tác tìm kiếm thăm dò nước dưới đất để xác định cấu trúc và diện
phân bố các tầng chứa nước cần phải sử dụng các phương pháp địa vật lý, trong đó
các phương pháp đo sâu điện dùng trường không đổi là được áp dụng phổ biến hơn
cả. Tuy nhiên phương pháp này bị hạn chế ở những vùng mà lớp trên mặt có điện
trở suất cao và có chiều sâu nghiên cứu tin cậy không lớn. Để nghiên cứu ở độ sâu
từ 100 mét trở lên thì phương pháp từ telua âm tần có khả năng và ưu thế hơn, nhất
là những vùng có điện trở suất cao, địa hình phức tạp
Năm 2007, Liên đoàn địa chất Xạ Hiếm được trang bị trạm máy từ telua âm
tần xách tay thế hệ mới ACF-4M với máy ghi kỹ thuật số 4 kênh do Nga sản xuất
Chính vì vậy, ngày 10 tháng 4 năm 2008, Bộ Tài nguyên và Môi trường đã
cho phép Liên đoàn Địa chất Xạ Hiếm thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học và
công nghệ có tiêu đề: “Nghiên cứu, ứng dụng để xây dựng qui trình công nghệ điều
tra nước dưới đất trên các vùng có điện trở suất cao bằng phương pháp từ Telua
âm tần. Áp dụng thử nghiệm cho một số vùng cụ thể” bằng Hợp đồng nghiên cứu
khoa học và công nghệ số 01-ĐC-08/HĐKHCN
Mục tiêu của đề tài:
-Hiện thực khả năng áp dụng phương pháp từ telua âm tần ở Việt Nam.
-Xây dựng qui trình công nghệ điều tra nước dưới đất trên các vùng có điện
trở suất cao bằng phương pháp từ Telua âm tần.
Trong suốt thời gian nghiên cứu tập thể tác giả đã nhận được sự giúp đỡ
và chỉ đạo của các cán bộ thuộc Vụ Khoa học - Công nghệ, Bộ Tài nguyên và
Môi trường, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Liên đoàn Địa chất Xạ
Hiếm, Bộ môn Địa vật lý (trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội) và các đồng
nghiệp. Nhân dịp này chúng tôi chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và quan tâm đó.
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP TỪ TELUA ÂM TẦN
1.1. Cơ sở lý thuyết của đo sâu từ telua âm tần
Phương pháp đo sâu Từ Tellua (MTZ) là phương pháp địa vật lý quan sát
trở kháng của trường điện từ tự nhiên của Quả đất từ tần số cao đến tần số thấp để

tăng dần chiều sâu khảo sát, từ đó nghiên cứu cấu trúc địa chất vỏ Quả đất và tìm
kiếm khoáng sản có ích. Dựa vào dải tần số và tương ứng với chiều sâu khảo sát
người ta chia thành hai phương pháp:

2

3


-Phương pháp đo sâu từ tellua âm tần AMTZ quan sát ở dải tần số cao từ vài
ngàn Hz đến 1Hz, có chiều sâu khảo sát từ vài chục mét đến km để nghiên cứu cấu
trúc địa chất gần mặt đất.
-Phương pháp đo sâu từ telua MTZ quan sát ở dải tần số thấp từ vài chục Hz
đến 10-3Hz, có chiều sâu khảo sát từ km đến vài chục km để nghiên cứu cấu trúc sâu
của vỏ Quả đất.
1.1.1. Nguồn gốc trường Từ Tellua
Nguồn gốc trường Từ Tellua theo quan điểm của các nhà địa vật lý chủ yếu
là do gió Mặt trời đi vào quyển từ của Trái đất, gió Mặt trời là các dòng hạt tích
điện do Mặt trời phát ra trong vũ trụ với vận tốc v=400km/s, có áp suất lớn làm biến
dạng trường từ tĩnh của Trái đất. Gió Mặt trời liên tục thay đổi làm quyển từ dao
động dưới dạng mạch đập tạo thành các sóng điện từ chu kỳ ngắn truyền vào Trái
đất ở tần số f=n(10-3÷10 3)Hz, ở vùng xích đạo như ở Việt Nam sóng có biên độ rất
mạnh.
Theo Trikhonov - Kanhia, vì nguồn trường Từ Tellua ở xa Trái đất nên sóng
điện từ tới Trái đất là sóng phẳng, mặc dù tới mặt đất với một góc bất kỳ nhưng
truyền vào vỏ Quả đất đều theo phương vuông góc với mặt đất. Bởi vì theo định
luật khúc xạ sóng điện từ ta có (hình 1.1):
sin α c
= .
sin β v

(1.1)

Z xy =

Nghiệm của phương trình (2.1) có dạng:
E (xj) ( z) = Ae

α

σ 0, k 0
β

σ1, h1, k1
σ2, h2, k2

ở đây: kj- số sóng của lớp thứ j: k j = iωµ0σ j ;
j=1, 2, …, n
Do sóng điện từ là sóng phẳng nên chỉ có các
thành phần
nằm ngang vuông
góc với phương truyền
r
r
sóng: E = {E x (z); E y (z);0}; H = {H x (z); H y (z);0}

− ik j z

+ Be

ik j z

là thành phần điện của lớp thứ j
r

r

Từ phương trình Macwell: rotE = iωµH
Ta tính được H (yj) của lớp thứ j là: H (yj) =

1 ∂E (xj) − k j
− ik z
ik z
=
(Ae j + Be j )
ωµ 0
iωµ 0 ∂z

Ta có trở kháng của lớp thứ j là: Z j (z) =

E x − ωµ 0 Ae j + Be j
=
Hy
k j Ae− ik j z − Beik j z

−ik z

Z n (0) =

⎧⎪

⎡
− ωµ 0
k
k ⎤ ⎫⎪
cth ⎨ik1h1 + arcth 1 cth ⎢ik 2 h 2 + ... + arcth n −1 ⎥ ⎬
k1
k2
k n ⎦ ⎪⎭
⎪⎩
⎣

Z1 =

σn, hn, kn
H×nh 1.1

− ωµ 0
k1

(2.2)

(2.2a)

Với môi trường 2 lớp: n=2; h2=∞
Z2 =

⎧
k ⎫
− ωµ 0
cth ⎨ik1h1 + arcth 1 ⎬

k2
k2 ⎭
⎩

(2.2b)

Với môi trường 3 lớp: n=3; h3=∞
Z3 =

⎧⎪
⎡
− ωµ 0
k
k ⎤ ⎫⎪
cth ⎨ik1h1 + arcth 1 cth ⎢ik 2 h 2 + arcth 2 ⎥ ⎬
k1
k2
k 3 ⎦ ⎪⎭
⎪⎩
⎣

(2.2c)

1.1.2.3. Các giá trị tiệm cận của trở kháng
a. Tiệm cận khi tần số cao
Khi tần số cao ω→∞; k1 = iωµ0σ1 = ∞ ; cth(∞)=1
Zn =

− ωµ 0
k1

(2.3)

Chứng tỏ ở tần số cao sóng chỉ truyền ở lớp thứ nhất có điện trở suất ρ1
b Tiệm cận tần số thấp
ở tần số thấp ω→0 tùy thuộc vào điện trở suất của lớp móng có điện trở suất
cao hay thấp ta có biểu thức trở kháng khác nhau:
* Trở kháng của lát cắt nền có điện trở suất cao: ρn=∞
Với môi trường 2 lớp: s1, h1, s2=0
Z2 =

⎧
− ωµ 0
k ⎫ 1
cth ⎨ik1h1 + arcth 1 ⎬ =
k1
k 2 ⎭ S1
⎩

(2.4)

Với môi trường 3 lớp có các tham số s1, h1, s2, h2, s3=0 ta có

4

ik z

Sau một vài biến đổi ta thu được công thức truy trứng là trở kháng của môi
trường n lớp

2

(2.1)

E
Ex
; Z yx = − y và Zxy=Zyx=Z là trở kháng của môi trường phân lớp.
Hx
Hy

Với nửa không gian đồng nhất: n=1, h1=∞; cth(∞)=1

ở đây: α, β là góc tới và góc khúc xạ
c, v là vận tốc ánh sáng và vận tốc sóng trong vỏ quả đất
Vì sóng điện từ truyền trong không khí bằng vận tốc ánh sáng sẽ rất lớn so
với vận tốc sóng trong vỏ Quả đất: c>>v nên β→0 nghĩa là sóng truyền vào Trái đất
theo phướng thẳng đứng.
1.1.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp từ telua MTZ
Cơ sở lý thuyết của phương pháp MTZ dựa trên bài toán sóng điện từ phẳng
truyền vào môi trường đất đá trầm tích vỏ Trái đất là phân lớp nằm ngang.
1.1.2.1 Bài toán
Giả sử có sóng điện từ phẳng truyền từ không khí với các tham số độ dẫn s0,
số sóng k0 vào vỏ Quả đất được coi là môi trường phân lớp nằm ngang gồm n lớp
với các tham số s1, h1, k1, s2, h2, k2, …, sn, hn, kn (Hình 1.1) các lớp đều có độ thẩm
từ à=à0=4p10-7 Henri/m. Như vậy trường điện từ là trường chuẩn dừng thỏa mãn
phương trình truyền sóng Hemhôn.
r
r
⎫
∂ H

+ k j2 H = 0 ⎪
2
⎪
∂z
r
⎬ với zi-1≤ z ≤ zi+1
r
∂ 2E
⎪
2
+
k
E
=
0
j
∂z 2
⎭⎪

1.1.2.2.Trở kháng của môi trường phân lớp nằm ngang
Với môi trường phân lớp nằm ngang của mô hình Trikhonov - Kanhia, quan
hệ giữa thành phần điện và từ vuông góc với nhau là tuyến tính. Như vậy

5


Z3 =

1
1

=
σ1h1 + σ 2 h 2 S1 + S2

Ta có: Z 2 = ωµ0ρ1 suy ra ρ1 =

(2.5)

Với môi trường n lớp ta có

Như vậy công thức tính điện trở suất biểu kiến của phương pháp Từ Tellua:

1
1
Zn =
= với S=S1+S2+…+Sn-1
S1 + S2 + ... + Sn −1 S

(2.6)

Điều đó chứng tỏ ở tần số thấp với móng là nền điện trở cao, trở kháng tỉ lệ
nghịch với tổng độ dẫn của các lớp nằm trên tầng móng.
*Trở kháng của lát cắt có nền điện trở thấp sn=∞
Với môi trường 2 lớp: s1, h1, s2=∞
Khi ω→0; arcth(k1/k2) →0
− ωµ 0 ⎧
k ⎫
Z2 =
th ⎨ik1h1 + arcth 1 ⎬ = −iωµ 0 h1
k1
k2 ⎭

⎩

ρT =

− ωµ 0
th{ik1h1 + ik1h 2 } = −iωµ 0 (h1 + h 2 )
k1

Zn =

− ωµ 0
h1 + h 2
th{ik1h1 + ik1h 2 } = −ωµ 0
k1
1 − iωµ 0 h 2S1

− ωµ 0
với k1 = iωµ0σ1 = iωµ0 / ρ1
k1

6

ωµ 0
ωµ 0
Rn =
R n = e −iπ / 4 ωµ 0ρ1 R n
k1
iωµ 0 / ρ1

(4.2)

ρT = ρ1 R n

2

và đường cong pha:
ϕT = −450 ArgR n = ϕE x − ϕH y = ϕE y − ϕH x + 1800

(2.8)

(4.3)

Đó là đường cong đo sâu Từ Tellua biên độ và pha lý thuyết, trong đó hàm
⎧⎪
⎡
k
k ⎤ ⎫⎪
R n = cth ⎨ik1h1 + arcth 1 cth ⎢ik 2 h 2 + ... + arcth n −1 ⎥ ⎬
k2
k n ⎦ ⎪⎭
⎪⎩
⎣

1.1.4.3. Trở kháng Z với các mô hình môi trường
Như công thức (4.2) ta thấy trở kháng là một đại lượng phức và là một
Tenxơ. Tuỳ thuộc mô hình môi trường Tenxơ trở kháng Z có các dạng như sau:
- Với mô hình môi trường 1 chiều (1D) là môi trường phân lớp nằm ngang,
quan hệ giữa thành phần điện E ( E x , E y ) với thành phần từ H ( H x , H y) là quan hệ
tuyến tính có dạng:
⎛ Ex ⎞ ⎛ 0

⎜ ⎟=⎜
⎜ E ⎟ ⎜ − Z yx
⎝ y⎠ ⎝

(3.1)

Như vậy tùy thuộc vào tần số ω sẽ tương ứng với hai khoảng tần số như sau:
* Ở tần số tương đối cao: ωà0h2S1>>1 từ công thức (4.1) ta có giá trị Z=1/S1 ở
khoảng tần số này trở kháng sẽ chỉ liên quan đến độ dẫn dọc của các tầng trầm tích
nên gọi là khoảng S.
*Ở khoảng tần số thấp, tương ứng với ωà0h2S1<<1, từ công thức (3.1) ta có
giá trị Z=-iωà0(h1+h2)=-iωà 0H với H= h1+h2
ở khoảng tần số này trở kháng phụ thuộc vào tổng chiều dày trên tầng tựa
dẫn điện vì vậy gọi là khoảng H.
1.1.4. Phương pháp từ tellua âm tần AMTZ
1.1.4.1. Đường cong đo sâu từ tellua ρT biểu kiến
Từ công thức (2.2a) của trở kháng trên nửa không gian đồng nhất
Z=

(4.1)

thì ta có đường cong biên độ:

(2.7)

Với lát cắt n lớp với tham số s 1, h1, s 2, h2, ..., s n-1, hn-1, s n=∞
Zn=-iωà0(h1+h2+...+hn)= -iω à 0H
(2.9)
ở đây H=h1+h2+...+hn-1 là tổng chiều dày các lớp nằm trên móng.
Điều này chứng tỏ khi tần số thấp, móng điện trở thấp thì trở kháng Z tỉ lệ

với tổng chiều dày các lớp nằm trên móng.
1.1.3. Hai khoảng tần số tương ứng với cấu trúc vỏ Quả đất
Xét về tổng thể vỏ Quả đất gồm các lớp trầm tích có độ dẫn s 1, chiều dày h1
phủ trên lớp vỏ Manti có đện trở suất cao ρ2=∞ (s 2=0), với chiều dày h2>>h1 và lớp
dưới Manti có nhiệt độ cao, dẫn điện tốt (s 3=∞). Như vậy về tổng thể môi trường
gồm 3 lớp
Z=

T
2
2
Z = 0,2T Z
2πµ0

1.1.4.2. Đường cong đo sâu từ tellua lý thuyết
Với mô hình môi trường phân lớp nằm ngang n lớp, ta có

Với môi trường 3 lớp có các tham số s1, h1, s2, h2, s3=∞ ta có
Z3 =

1
2
Z với ω=2p/T
ωµ 0

Z xy ⎞⎛ H x ⎞
⎟
⎟⎜
0 ⎟⎠⎜⎝ H y ⎟⎠

Tenxơ trở kháng Z có dạng:
⎛ 0
Z = ⎜⎜
⎝ − Z yx

-

Z xy ⎞ ⎛ 0
⎟=⎜
0 ⎟⎠ ⎜⎝ − Z

Z⎞
⎟ vì Zxy = Zyx = Z
0 ⎟⎠

Với mô hình môi trường 2D. Tenxơ trở kháng Z có dạng
⎛ Z xx
Z = ⎜⎜
⎝ − Z yx

Z xy ⎞
⎟
Z yy ⎟⎠

Trong đó Zxy, Zyx là trở kháng chính phụ thuộc hướng thiết bị đo, còn Zxx,
Zyy là trở kháng phụ.
Trở kháng hiệu dụng là giá trị:
Zhd = ⏐Z⏐= Z xx Z yy − Z xy Z yx là bất biến, không phụ thuộc thiết
bị đo.
- Với mô hình môi trường 3D, ngoài tenxơ trở kháng như trên, trường từ còn

xuất hiện thành phần thẳng đứng Hz, nó cũng quan hệ tuyến tính với các thành phần
nằm ngang Hx, Hy của trường từ:
Hz = WzxHx + WzyHy,

7


trong đó vectơ W = W zx .i + W zy . j là vectơ cảm ứng Vize – Parkinsơn.

1. 2. Tình hình áp dụng đo sâu từ telua âm tần trên thế giới và ở Việt
Nam
1.2.1 Tình hình triển khai, áp dụng phương pháp từ telua trên thế giới
Xuất phát ban đầu, phương pháp từ telua với ưu thế nghiên cứu sâu, nhưng
máy móc thiết bị cồng kềnh, thời gian đo một điểm rất lâu, nên thường được sử
dụng trong nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu, tìm kiếm dầu khí. Nhưng gần đây, với
việc nghiên cứu hoàn thiện công nghệ từ telua âm tần ( AudiomagnetotelluricAMT), từ telua âm tần nguồn kiểm soát (controlled- source audio-frequency
magnetotelluric-CAMT) phương pháp đã được sử dụng hiệu quả cho các nghiên
cứu nông như tìm kiếm nước dưới đất.
1.2.1.1. Áp dụng phương pháp từ telua trong điều tra nước dưới đất.
Nhiệm vụ được thực hiện nhờ triển khai trên hệ thiết bị đo từ telua âm tần
(AMT).
Các máy này thường có hai kênh đo tín hiệu tự nhiên, với giải đo từ 107500Hz (Samtec1-Iris…)
Phương pháp được tiến hành theo cách bố trí các tuyến đo song song, cách
đều cắt vuông gọc với tầng chứa nước cần điều tra.
Các đường cong đo sâu AMT được phân tích định lượng theo các phương
pháp 1D, 2D. Từ đó phân ra các tầng theo độ sâu với thông số được quan tâm chính
là điện trở suất. Liên kết các điểm, tuyến đo AMT lập được bản đồ (sơ đồ) phân bố
các tầng theo điện trở suất. Đó là các cơ sở để phân chia, dự báo triển vọng tầng
chứa nước.
Theo một số kết quả nghiên cứu, tầng chứa nước trong các lỗ hổng, khe nứt

có điện trở suất: 100-600Ώm.
Tâng có điện trở suất <10 Ώm thường chứa nước mặn.
Chiều dày của tầng từ vài chục m đến >750m.
Phương pháp từ telua âm tần tần số cố định (kiểm soát) (CAMT) thường sử
dụng 13 tần trong khoảng 0.5-2050Hz.
1.2.1.2. Áp dụng phương pháp từ telua trong thăm dò khoáng sản.
Phương pháp từ-telua.đã được sử dụng trong tìm kiếm các loại khoáng sản tứ
rất sớm:
- Năm 1978 Phạm Văn Ngọc đã sử dụng để tìm kiếm các thân quặng urani
dạng bất chỉnh hợp tại Sascatchewan (Canada);
- Lakamen (1986) đã có các kết quả áp dụng trong tìm kiếm kim loại cơ bản
tại Phần Lan.
Các thông số được khai thác sử dụng chủ yếu là điện trở suất. Các phương
pháp hỗ trợ là các phương pháp đo sâu điện, trọng lực.
1.2.1.3. Áp dụng phương pháp từ telua trong nghiên cứu địa chất
Nghiên cứu cấu trúc địa chất sâu là một thế mạnh của phương pháp từ telua.
Các ví dụ trong các công trình nghiên cứu trên thế giới chỉ ra rằng đây là phương
pháp có độ sâu lớn, độ tin cây cao.
Phân tích các số liệu đo từ telua vùng Ouachita, Oklahoma ( Hoa Kỳ), đã
phân chia được 04 lớp điện trở suất khác nhau, tương ứng với các đối tượng địa chất
nằm ở độ sâu 2-15km.
1.2.2. Tình hình triển khai, áp dụng phương pháp từ telua ở Việt Nam.

8

Phương pháp đo từ telua lần đầu tiên được Pornhiagin M.A, Tăng Mười,
Nguyễn Tấn Kích triển khai thực hiện trong tìm kiếm dầu khí vùng trũng Sông
Hồng từ đầu những năm 60 của thế kỷ XX. Sau đó, bẵng đi một thời gian dài, đầu
những năm 90, phương pháp này được đầu tư, nghiên cứu sử dụng trong các lĩnh
vực điều tra, nghiên cứu địa chất.

1.2.2.1 .Áp dụng phương pháp từ telua trong điều tra nước dưới đất.
-Nhóm tác giả Nguyễn Thị Kim Thoa, Nguyễn Văn Giảng, Phạm Văn Ngọc,
Boyer.D (1994), đã nghiên cứu triển khai phương pháp này trong khảo sát tầng
nước ngầm khu vực thành phố Hồ Chí Minh.
Thiết bị sử dụng là máy TELMAG, 12 tần số riêng trong dải 3-2500Hz. Các
điểm đo sâu từ telua được bố trí trên 02 tuyến đo.
Phân tích kết quả đo sâu từ telua, kết hợp đối sánh với các tài liệu đo sâu
điên, khoan địa chất thuỷ văn cho thấy:
- Phương pháp có thể phát hiện, phân chia tầng nước dưới đất đến độ sâu
>400m.
- Phương pháp có thể phát dự báo được nước nhiễm mặn.
Thời gian gần đây, một số tác giả khác đã tiến hành tìm kiếm nước dưới đất
trong môi trường địa chất khác như trong trầm tích lục nguyên, đã vôi, cũng cho các
kết quả tương tự.
1.2.2.2. Áp dụng phương pháp từ telua trong nghiên cứu địa chất.
-Việc nghiên cứu cấu trúc và thành phần vật chất của các thành tạo trầm tích
Kainozoi vùng trũng Sông Hồng.
Công việc này đã được Liên đoàn Địa chất 36 áp dụng bằng nhiều phương
pháp, trong đó có phương pháp từ telua.
Kết quả đo từ telua cho thấy bức tranh biến đổi của trường Emax có đặc
điểm: giá trị Emax càng cao thì tại đó độ dày của các trầm tích Kainozoi mỏng (như
rìa phía bắc - tây bắc Emax đạt tới 200 – 300 đv, móng nâng lên, trầm tích Kainozoi
mỏng); ngược lại chiều dày trầm tich Kainozoi càng lớn thì Emax càng giảm (như
vùng Đông Hưng, Tiền Hải giá trị Emax đạt 70 – 100 đv, móng bị nhấn chìm). Kết
quả phân tích định lượng cho thấy chiều dày của các thành tạo trầm tích chứa than
trong diện nghiên cứu tồn tại trong khoảng 1000m (phía tây bắc) đến gần 4000m
(phía đông nam). Các kết quả này đã được kiểm chứng bằng khoan và các dạng
công tác nghiên cứu khác đã được tiến hành trong vùng.
-Công tác đo sâu từ telua ở Bắc Trung Bộ.
Đo sâu từ telua Bắc Trung Bộ được Phạm Văn Ngọc, Boyer.D tiến hành

trong các năm 1996,1997 tại 38 điểm. Các kết quả đo tại từng điểm được vẽ thành
các đường cong đo sâu từ telua. Thông tin chủ yếu được khai thác là điện trở suất
của đất đá.
Việc phân tích xử lý được thực hiện theo trình tự: phân tích từng đường
cong, lập thành mặt cắt địa điện dọc tuyến đo.
Luận giải tài liệu đạt đến:
+ Phân chia các lớp,
+Phát hiện và dự báo vị trí mặt Moho;
+Phát hiện đới nhiệt độ cao;
+Đới chất lỏng nằm đáy các lớp chờm nghịch sâu.v.v...
+Nghiên cứu chi tiết cấu trúc đứt gãy.

9


Nghiên cứu được nhiều nhóm tác giả thực hiện, trong đó nhóm tác giả Lê
Huy Minh, Phạm Văn Ngọc, Boyer.D, ...thực hiện trên đứt gãy Lai Châu- Điện
Biên bằng máy Géo-IB-Ntrument.
Phân tích kết quả cho thấy khả năng của phương pháp trong việc làm rõ cấu
trúc của đới đứt gãy. Phân chia, đánh giá được các yếu tố cấu trúc nhỏ bên trong.
Xác định được chiều sâu phân bố của đới đứt gãy, với đứt gãy Lai Châu- Điện Biên
là 20-30km.

CHƯƠNG 2

CÔNG NGHỆ ĐO ĐẠC VÀ XỬ LÝ TÀI LIỆU PHƯƠNG PHÁP TỪ
TELUA ÂM TẦN
2.1. Máy từ telua âm tần ACF-4M
Máy từ telua âm tần ACF-4M có máy ghi kỹ thuật số 4 kênh nhằm
biến đổi các tín hiệu tương tự nhận được thành các mã dạng số của tập hợp dữ liệu

thu được, xử lý sơ bộ và lưu trữ dưới dạng số vào bộ nhớ trong Flash. Các kênh của
máy ghi kết nối với 2 bộ chuyển đổi trường điện từ cảm ứng tần số thấp (cuộn cảm
ứng từ hoặc ăngten từ) và 2 ăngten điện nối đất qua đường khuyếch đại
2.1.1 Đặc điểm kỹ thuật của máy ghi
Máy ghi hoạt động với các tín hiệu tương tự chuyển đến từ các ăngten điện và
từ:
-Ăngten điện:
+Được nối đất ở đầu cuối dây, đối xứng với máy ghi và bao gồm 2 nhánh
+Độ dài của mỗi nhánh có thể có thể biến đổi tùy thuộc điều kiện làm việc từ 20 –
100m
+Đầu ra của dây được kết nối với lối vào khác nhau của bộ khuyếch đại
+Bộ khuyếch đại là 1 phần của máy ghi và được kết nối với nó bằng cáp 3 mét.
+Nguồn điện cung cấp cho âm li là 2 cực (- 8 ±5%.... +8 ±5% Vôn) và được lấy từ
máy ghi
+Tiêu thụ điện của mỗi nhánh không quá 30 mA
-Cuộn cảm ứng từ:
+Cuộn cảm ứng từ là 1 hình trụ dài 1 mét với cuộn cuộn nhỏ chồng lên nhau, ở
tâm của nó có lõi độ thấm từ cao.
+Cuộn cảm ứng từ có lưới bảo vệ bên ngoài và âm li được gắn liền với đầu ra
khác nhau
+Cuộn cảm ứng từ nối với máy ghi bằng 1 dây cáp dài 10 mét.
+Điện thế của nguồn cung cấp cho bộ khuyếch đại là 2 cực (- 8 – 10...+8 +10) V
và được lấy từ máy ghi
+Dòng tiêu thụ của mỗi nhánh không quá 30
mA
Cấu trúc của máy ghi được chỉ ra ở hình
1.1; Đặc điểm kỹ thuật ở bảng 1.1; dải đo ở
bảng 1.2 và 1.3.
Máy từ telua âm tần ACF-4M

10

11


Hình 1.1: Cấu trúc của máy ghi:

Màn hình
Tính gián đoạn lưới tần số
Tính ổn định lưới tần số (tổng tất cả các tham số)
Điện áp trong bộ tích điện, A*giờ
Tài nguyên (trong bộ tích điện), giờ, không nhỏ
hơn
Bộ kiểm tra
Hỗ trợ định vị toàn cầu
Lưới tần số
Gián đoạn
ổn định (cộng tổng các hệ số)
Dung lượng ắcquy cài đặt sẵn, A*giờ
Điện thế nguồn cung cấp, V
Nguồn trong ắcquy cài đặt sẵn, thời gian làm việc,
không ít hơn
Dải nhiệt độ làm việc, C
Kích thước, mm
Trọng lượng, kg

Bảng 1.1: Các đặc điểm kỹ thuật của máy ghi M-K4-SM27
Thông số
Giá trị
Số kênh đồng bộ

4
Dữ liệu ADC, bit
24
Dải tín hiệu đầu vào, mV
Chính
30
Phụ
6, 1000
Dải tần số chung, Hz
0,1 – 800
Dải tần số hoạt động (xem trong Bảng 1.2, 1.3)
D1, D2, D3
Độ phân giải tần số, Hz
12.5 – 0.0005
Các mức lấy mẫu, Hz
160, 1600, 3200
Bộ nhớ trong, Mb
Không nhỏ hơn 500
Mức nhiễu (RMS) trong khoảng 10- 800 Hz, mang
Không lớn hơn 35
đến đầu vào, nV/Hz1/2
Bộ lọc hình chữ V, Hz
50
Kênh chuyển dữ liệu
chuyền dữ liệu 10 (giao thức
UDP)
10 Mbs/giây

12

LCD màu, 320 x 240 picel
Không nhỏ hơn 10-5
Không nhỏ hơn 10-7
8
14
LCD, đơn sắc
320 x 240 pixel
+
Không nhỏ hơn 10-5
Không nhỏ hơn 10-7
8
10,5...15
14
-10...+50
Không lớn hơn 340 x 295 x
152
5 ± 10%

Bảng 1.2: Các dải tần số trong phương pháp xử lý phổ
Thông số
Các dải tần số, Hz
Mức lấy mẫu, Hz
Độ dài ảnh phổ (số các tần số)
Số các phân đoạn

Dải D1
0,31 – 40
160
128
64 – 512

Dải D2
1,56 – 400
1600
256
64 – 1024

Dải D3
6,24 - 800
3200
128
64 - 512

Bảng 1.3: Các dải tần số trong phương pháp xử lý chuỗi thời gian
Thông số
Dải tần số, Hz
Mức lấy mẫu sau khi lấy ra 1/10,
Hz

Dải D1
0,1 – 40
160

Dải D2
1– 400
1600

Dải D3
1 - 800
3200

- Các điều kiện bảo dưỡng:
Máy ghi có thể hoạt động trong những điều kiện khí hậu sau:
+ Phạm vi nhiệt độ môi trường, 0C
từ -10 đến +50

13


+ Độ ẩm tương đối ở 250C
không lớn hơn 95%
Về độ bền, sức chịu đựng và sự chống đỡ với các nhân tố bên ngoài khác,
máy ghi có thể đáp ứng các yêu cầu về mặt công nghiệp nói chung.
2.1.2. Nguyên lý hoạt động
-. Máy ghi lựa chọn và lưu trữ dữ liệu (cùng với thông tin bảo dưỡng, bao
gồm các tọa độ, thời gian, v.v) theo dạng số trong bộ nhớ Flash.
-. Các kết quả đo được ghi lại trong tập tin dạng *.sbf. Mỗi tập tin bao gồm
chuỗi thời gian của dải tần số danh nghĩa, các kết quả tính toán phổ bởi bộ xử lý của
máy ghi, phân cỡ dữ liệu và bổ sung thông tin (thời gian, các tọa độ, số thứ tự của
ăngten, lời dẫn giải của người vận hành, v.v…)
-. Máy ghi cung cấp dữ liệu trực giác, điều khiển trực tiếp tại mỗi điểm quan
sát trên màn hình gắn liền với máy ghi.
-. Công cụ phần mềm cung cấp sự cài đặt các thông số của bộ dữ liệu, cho
phép thực hiện sự kiểm tra ban đầu của chức năng ghi, trao đổi dữ liệu với PC, kiểm
tra kết quả chọn lọc dữ liệu và xử lý theo dạng số và đồ thị.
-. Trong phương pháp vận hành tự do (không có máy tính), máy ghi được
điều khiển với sự trợ giúp của bàn phím, bố trí ở phía trước mặt máy. Máy ghi cũng
được điều khiển từ PC chủ thông qua cáp Ethernet, trong các điều kiện thực địa, PC
xách tay (Notebook) có thể được sử dụng.
-. Nguồn cung cấp cho máy ghi được cung cấp bởi nguồn bên ngoài hoặc ắc

quy gắn trong máy. Trong trường hợp hết điện, việc lấy dữ liệu được tự động dừng
lại.
-. Bên trong máy ghi được cài đặt các môdun chức năng cung cấp hoạt động
của máy ghi.

2.2 Thu nhận dữ liệu từ tellua âm tần ngoài thực địa
2.2.1 Nhiễu và các biện pháp khắc phục
Trong đo sâu từ telua âm tần có các loại nhiễu ảnh hưởng tới chất lượng tài
liệu thu thập cần được khắc phục
-Đặc điểm của nhiễu
Nhiễu điện từ: Nguồn nhiễu điên từ được chia làm hai loại là nhiễu tự nhiên
và nhân nhân tạo:
-Nhiễu điện từ tự nhiên như: giông bão có kèm theo sấm chớp, bão từ, biến
thiên ngày đêm của trường từ telua ….Nhiễu điện từ tự nhiên là loại nhiễu ngẫu
nhiên, phân bố theo qui luật Gauss.
-Các lọai nhiễu nhân tạo chủ yếu là nhiễu công nghiệp do các đường tải điện,
cáp điện ngầm, trạm biến thế, máy phát điện, máy phát radio, đường quốc lộ…tạo
ra. Trong đó những điểm đo gần đường quốc lộ có cường độ âm thanh lớn cũng tác
động đến kết quả của điểm đo. Các loai nhiễu nhân tạo như nhiễu đỉnh nhọn (có
biên độ lớn hơn rất nhiếu so với cả nhiễu ngẫu nhiên lẫn tín hiệu từ telua thể hiện rõ
trên đường cong phổ tự động của tín hiệu theo tần số) và nhiễu do các sóng hài (chủ
yếu là các hài bậc cao) của dòng điện công nghiệp tạo ra.
Ngoài ra, nhiễu trong phương pháp từ telua âm tần còn là các dao động vi địa
chấn bổ sung tín hiệu ở lối ra của cuộn cảm ứng từ, không liên kết với tín hiệu từ
ăngten điện. Đây là nhiễu do bố trí thiết bị ở gần cây cối bị ảnh hưởng của gió tác
động tới cây. Các dao động của rễ cây gây ra bởi dao động trên ngọn cây là nguyên

14

nhân gây ra nhiễu. Trên các miền bờ biển, các đợt dao động mạnh của sóng đại

dương có thể gây nên các dao động vi địa chấn vào sâu lục địa hàng trăm km.
Cuối cùng phải kể đến các nhiễu do các điện cực tiếp đất của ăngten điện gây
ra. Chúng được phân làm 2 loại:
- Nhiễu có thể do tiếp xúc điện cực với đất kém. Tại các điện cực, điện trở
tiếp xúc thấp hơn 4 KΩm, nhiễu của các điện cực là không ảnh hưởng tới kết quả
đo.
-Nguồn nhiễu thứ 2 phát ra của các điện cực là sự phân cực của nó. Sự phân
cực của các điện cực có hiệu ứng lớn ở tần số dưới 10 Hz.
-Các biện pháp khắc phụcnhiễu
Trên cơ sở hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất máy và kết quả những dữ
liệu thu được bị ảnh hưởng nhiễu với mức độ khác nhau khi đo thử nghiệm chúng
tôi tổng hợp đưa ra các biện pháp khắc phục nhiễu sau cho từ telua âm tần:
Khắc phục nhiễu công nghiệp và vi địa chấn
Để khắc phục các nhiễu công nghiệp kể trên vị trí các điểm đo nên bố trí xa
các nguồn nhiễu công nghiệp trong đó lứu ý nhất là đường điện cao thế. Các điểm
đo nên cách xa đường quốc lộ ít nhất 200m để giảm cường độ âm thanh.
Để khắc phục nhiếu do vi địa chấn không nên bố trí thiết bị gần cây cối.
Cuộn cảm ứng từ nên được đặt trong rãnh với độ sâu 10-15cm hoặc được đặt trên
nền đất đảm bảo được sự ổn định chắc chắn. Cáp được kết nối tới cuộn cảm biến từ
phải được đổ đất lên để loại bỏ rung động của nó theo gió. Nếu phải đo trên các
miền bờ biển thì cần phải chọn thời điểm trong ngày biển lặng sóng.
Khắc phục nhiễu điện từ tự nhiên
Để khắc phục các nhiễu điện từ tự nhiên khi có bão kèm theo sấm sét và mưa
to không được đo, tháo ăngten điện ra khỏi bộ khuyếch đại. Có thể thực hiện đo
cách 30 km hoặc xa hơn nữa so với nơi phát ra bão gió, sấm chớp. Những thời gian
có bão từ không nên đo.
Khắc phục điện trở tiếp đất của điện cực
Mỗi cánh của 1 đường điện đối xứng phải có điện cực tiếp đất của riêng nó.
Điện trở của mỗi cánh của dòng điện được đo giữa phích cắm của bộ khuyếch đại
nối đất và mỗi chốt của đường điện được kết nối. Điện trở tiếp đất này không nên

vượt quá giá trị 1 kΩm. Điện trở tiếp đất càng thấp thì mức nhiễu kết nối của máy
ghi càng nhỏ. Muốn vậy trong trường hợp nền đất khô cần phải đổ nước thậm chí là
nước muối vào nơi cắm điện cực.
Khắc phục sự phân cực của các điên cực
Để đo từ telua âm tần ở tần số < 10Hz tốt nhất nên sử dụng các điện cực chì
hoặc điện cực không phân cực để nhận ảnh phổ với sự gắn kết lớn hơn 0,8. Các điện
cực này được chôn trong hố sâu 10 -30cm (dưới mức rễ cỏ cây). Hố cần được dọn
sạch khỏi đá và đáy là nền đất. Nếu nền đất khô, hố nên được đổ đầy bằng nước
muối để gần với khối bùn. Việc đổ nước muối cũng được thực hiện cho nền đất ẩm
ướt, để nâng cao chất lượng của các phép đo. Sau đó các điện cực được đặt vào bùn,
cố định ở vị trí nhất định và cắm vào nền đất mà không để cho bùn khô.
Trong dải tần >10 Hz có thể sử dụng các điện cực đồng.
Ngoài các biện pháp kể trên việc lựa chọn thích hợp các tham số đo, các
tham số cho các phần mềm xử lý cũng góp phần loại bỏ và hạn chế các nhiễu nêu
trên cho dữ liệu đầu vào tính toán.

15


2.2.2 Mạng lưới đo và lắp đặt thiết bi
- Lựa chọn điểm và tuyến đo:
Trong phương pháp từ telua âm tần, thông thường được thực hiện trên các
điểm đo dọc theo tuyến, các điểm này được bố trí (chuẩn bị) trước khi bắt đầu công
việc. Các tuyến được bố trí cắt qua các cấu trúc địa chất. Khoảng cách giữa các
tuyến và điểm tùy thuộc vào kích thước triển vọng của cấu trúc địa chất và nhiệm
vụ đặt ra. Chọn khoảng cách giữa các điểm ngắn hơn khoảng cách giữa các tuyến
đo. Theo hướng dẫn kỹ thuật sử dụng máy khi tiến hành đo chi tiết, thì có thể chọn
khoảng cách giữa các điểm 50 - 100m và khoảng cách giữa các tuyến 100 - 200m
và lớn hơn.
Về nguyên tắc khi lựa chọn tỷ lệ và mạng lưới các điểm đo, khoảng cách

giữa các tuyến phải đảm bảo đối tượng tìm kiếm có kích thước nhỏ nhất phải được
thể hiện ít nhất trên hai tuyến và trên ba điểm quan trắc ở mỗi tuyến.
Trước khi tiến hành đo đạc, bố trí đủ các khoảng trống để kết nối các ăng ten
điện và từ. Vị trí điểm đo thích hợp nhất là được bố trí trên các vị trí cao, khô ráo,
cách xa cây cối, bụi rậm, đầm lầy. Để máy định vị GPS hoạt động tốt cần thực hiện
vào những ngày trời quang đãng, ít mây mù.
Để các phép đo được chính xác, vị trí các điểm đo nên được bố trí xa các
nguồn nhiễu công nghiệp (các đường tải điện, đường quốc lộ, các tuyến đường ống
và trạm bơm, các công trình công và nông nghiệp, các máy phát radio.v.v..)
- Lắp đặt thiết bị
Sau khi xác định điểm đo tiến hành lắp đặt thiết bị. Các hướng lắp đặt ăngten
điện và từ đã được chọn trước, thường dọc theo tuyến (E1,H2) hoặc ngang tuyến
(H1,E2). Khi lắp đặt ăngten, các góc phương vị của chúng được xác định bằng địa
bàn. .
Tại mỗi điểm đo sâu thiết bị được lắp đặt theo trình tự sau đây:
•
Tại trung tâm của vị trí đo, bố trí 1 điện cực tiếp đất và kết nối
nó bằng 1 đoạn dây đến chốt trung tâm của bộ khuyếch đại đường điện.
•
Dải các dây của đường điện theo hướng đã chọn và kết nối các
đầu cuối của dòng đến các điện cực.
•
Lắp đặt cuộn cảm biến vào 1 rãnh ngang và cắt qua đường
điện. Khoảng cách từ cuộn cảm biến từ đến máy ghi không nên nhỏ hơn 5m
Kết nối âmli của ăngten điện và cuộn cảm biến từ với máy ghi.
2.2.3 Lựa chọn thông số cài đặt hệ thống cho máy
- Cài đặt các thông số biểu diễn dữ liệu “Data setting”:
Không áp dụng sự hiệu chuẩn với các ảnh phổ
Tín hiệu thu nhận được thể hiện bằng microV
-Cài đặt cho màn hình và bàn phím “I/O setting”: âm thanh, ngôn ngữ (Tiếng

Anh)
- Cài đặt máy thu GPS và thời gian “GPS and Time setting”:
Nếu trạm máy không có GPS đi kèm thì phương thức làm việc của
GPS không chọn Auto mà chọn Manual, chế độ nguồn cấp: tắt (powerof), cần đồng bộ thời gian cài đặt thời gian địa phương cho máy ghi.
- Cài đặt hệ thống “System setting”: chế độ xạc điện, chế độ nguồn cấp
2.2.4 Lựa chọn các tham số đo
-Cài đặt các tham số cho các kênh của phép đo:

Trong mỗi file số liệu, kiểu kênh (E hoặc H), dãy số của âm li và cuộn cảm
phải được chỉ định, phương vị của đường điện và cuộn cảm ứng so với phương
bắc, độ dài của đường điện (đơn vị cm) phải được ấn định. Qua đo thử nghiệm tại
một điểm đo các tham số khác giống nhau chỉ thay đổi độ dài đường điện: 40m,
60m, 80m và 100m. Kết quả cho thấy độ dài đường điện 80m và 100m có điên trở
suất ở cùng độ sâu gần tương đương nhau về giá trị cũng như độ phân giải của
đường cong phân tích.
-Cài đặt lịch trình đo:
Sự thu nhận dữ liệu được thực hiện theo 1 lịch trình đo gồm 1 hoặc vài sự
kiện. Sự kiện được đặc trưng bởi cài đặt: kênh, khoảng thời gian và dải tần số của
chuỗi thời gian, hệ số khuyếch đại và phương thức đo. Trong đó các tham số sau
phải được lựa chọn trước khi tiến hành đo:
+ Chọn dải tần số thu thập dữ liệu một trong 3 dải tần số:
D1 – 0.1 – 40 Hz;
D2 – 1 – 400 Hz;
D3 – 1 – 800 Hz;
Để lựa chọn, chúng tôi đo thử nghiệm tai một điểm đo trên 3 dải đo D1, D2
và D3 với các tham số đo như nhau theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Kết quả cho
thấy:

16

17

Dải D1 đường cong đo sâu được nghiên cứu từ độ sâu 740m trở xuống như
hình vẽ dưới đây:


Dải D2 và D3 cho kết quả phân tích đường cong điện trở suất từ trên mặt
vài chục mét tới sâu hàng nghìn mét nhưng ở độ sâu <200m dải D3 cho độ phân
giải điện trở suất tốt hơn và ngược lại từ 200m đến 1000m dải D2 có độ phân giải
tốt hơn D3 và D1
Kết quả phân tích 1D đo sâu từ telua âm tần
dải đoD1, D2 và D3
Số
thứ
tự
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34

Dải đo D1
Điện trở
suất
(Ohm.m)

Độ sâu
(m)

0.00
740.28

990.84
1139.91

85574.38
9750.74
3927.79
2449.27

Dải đo D2
Điện trở
suất
(Ohm.m)

Độ sâu
(m)

0.00
10.44
21.42
33.01
45.27
58.30
72.20
87.08
103.10
120.43
139.31
159.98
182.80
208.16

236.59
268.70
305.29
347.31
395.80
451.94
516.79
590.81
673.38
762.50
854.93
946.28
1032.26

2040.74
2091.22
2147.16
2209.30
2278.55
2355.99
2442.93
2540.95
2652.24
2779.42
2924.18
3089.07
3277.01
3491.17
3734.79
4010.79

4316.30
4640.35
4972.37
5286.38
5533.91
5647.80
5561.62
5222.13
4630.56
3872.64
3103.19

Dải đo D3
Điện trở
suất
(Ohm.m)

Độ sâu
(m)

0.00
2.58
5.31
8.18
11.23
14.47
17.92
21.60
25.56
29.81

34.42
39.44
44.93
50.98
57.69
65.21
73.72
83.47
94.78
108.08
124.00
143.37
167.48
198.15
237.85
289.63
356.95
442.99
548.58
669.18
793.09
905.32
997.36
1070.12

600.03
626.06
654.48
685.64
719.92

757.79
799.83
846.76
899.71
960.21
1029.38
1108.95
1201.31
1309.54
1437.82
1592.00
1781.07
2013.79
2302.77
2666.03
3129.31
3729.79
4520.67
5559.42
6848.91
8347.66
9936.94
11324.64
12016.01
11455.96
9479.58
6739.80
4403.66
2872.21

Như vậy để nghiên cứu chi tiết tới độ sâu 1000m cần lựa chọn các dải
đo sau:
Độ sâu từ > 1000m chọn dải đo D1
Độ sâu từ 200m đến 1000m chọn dải đo D2
Độ sâu < 200m chọn dải đo D3
+ Chọn thời gian đo:
Theo hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất đưa ra như sau:

18

Khoảng thời gian tối thiểu lựa chọn số liệu để nhận ảnh phổ trong các dải tần
số khác nhau:
D1 – 100 giây;
D2 – 20 giây;
D3 – 10 giây
Khoảng thời gian tối ưu lựa chọn dữ liệu để thu nhận ảnh phổ ở các dải tần
số khác nhau:
D1 – 1800 giây;
D2 – 300 giây;
D3 – 300 giây.
Chúng tôi cũng tiến hành đo thử nghiêm trên dải đo D3 với các mức thời
gian đo: 10, 100, 200, 300 và 400 giây. Kết quả đo được tổng hợp trong bảng dưới
đây:
Số
thứ
tự
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

Thời gian đo 10s
Điện trở
Độ
suất
sâu
(Ohm.m)
(m)

Thời gian đo 100s
Điện trở
Độ
suất
sâu

(Ohm.m)
(m)

Thời gian đo 200s
Điện trở
Độ
suất
sâu
(Ohm.m)
(m)

Thời gian đo 300s
Điện trở
Độ
suất
sâu
(Ohm.m)
(m)

Thời gia đo 400s
Điện trở
Độ
suất
sâu
(Ohm.m)
(m)

0.00
4.35
9.04

14.13
19.68
25.78
32.52
40.04
48.50
58.16
69.33
82.48
98.26
117.67

0.00
3.43
7.18
11.28
15.81
20.85
26.51
32.95
40.38
49.11
59.59
72.54
89.07
111.05

0.00
2.53
5.21

8.06
11.10
14.35
17.84
21.61
25.70
30.15
35.03
40.41
46.40
53.12
60.78
69.60
79.95
92.33
107.54

0.00
2.58
5.31
8.18
11.23
14.47
17.92
21.60
25.56
29.81
34.42
39.44
44.93

50.98
57.69
65.21
73.72
83.47
94.78
108.08

0.00
6.07
12.71
20.04
28.20
37.39
47.89
60.06
74.47
91.96
113.81

751.41
800.32
855.88
919.45
992.85
1078.43
1179.38
1300.28
1448.30
1631.59

1862.67
2159.84
2550.36
3074.77

515.67
553.80
597.84
649.20
709.78
782.20
870.29
980.25
1120.87
1305.02
1553.00
1898.33
2397.24
3140.50

540.67
567.03
596.09
628.26
664.05
704.09
749.23
800.58
859.46
927.52

1006.90
1100.57
1212.99
1350.24
1520.93
1737.54
2018.69
2392.73
2902.89

600.03
626.06
654.48
685.64
719.92
757.79
799.83
846.76
899.71
960.21
1029.38
1108.95
1201.31
1309.54
1437.82
1592.00
1781.07
2013.79
2302.77
2666.03

881.09
939.73
1008.85
1091.37
1191.38
1314.68
1469.75
1669.24
1932.29
2288.14
2780.96

Kết quả trên cho thấy ở dải đo D3 thời gian đo tối ưu nhất là 300 giây có độ
phân giải điện trở suất tốt nhất. Như vậy, chúng tôi cho rằng thời gian đo tối ưu của
các dải đo mà nhà sản xuất đưa ra ở trên là hợp lý.
+ Chọn hệ số khuyếch đại (hệ số khuyếch đại của bộ tiền khuyếch đại
“preamplifier”):
Hệ số khuyếch đại gồm: 1, 35 và 150. Hệ số khuyếch đại: 35 được sử dụng
trong công tác thực địa với mức thấp của nhiễu từ đường điện. Hệ số khuyếch đại:1
được sử dụng ở những vùng có mức nhiễu liên kết cao. Hệ số khuyếch đại: 150
được dùng vào mùa đông, khi không có bão, sấm sét, mưa to mà ở đó nhiễu công
nghiệp ở mức thấp. Chúng tôi đã thử nghiệm đo với hệ số khuyếch đại 1 và 35 tại
cùng một điểm đo có các tham số khác giống nhau cho kết quả sau:
Kết quả đo với hệ số khuyếch đại:1 (G1):

19


quả của G1. Như vậy để giảm ảnh hưởng của nhiễu vào kết quả đo sâu từ telua âm

tần nên chọn hệ số khuyếch đại là 1 (G1).
-Chọn phương thức đo:
Có hai phương thức đo: Điều khiển “COMMAND” và thời gian “TIME”
+Điều khiển – phương thức điều khiển quá trình đo trên tuyến. Đây là
phương thức làm việc chính của phương pháp từ telua âm tần được chọn.
+Thời gian – phương thức đo quan trắc trong khoảng thời gian ấn định.
Sau khi lựa chọn các tham số đo kể trên bắt đầu tiến hành thu thập dữ
liệu.
2.2.5 Đánh giá chất lượng tài liệu thu thập
Dữ liệu đo đươc thể hiện bằng hình ảnh phổ tự động và đồ thị hệ số tương
quan của hai thành phần từ và điện (H1 và E1)
Đánh giá chất lượng dữ liệu thu thập qua hệ số tương quan giữa H1và E1.
Thường tài liệu thu thập tốt hệ số tương quan >0.8.

2.3 Xử lý dữ liệu từ tellua âm tần trong phòng

Kết quả đo với hệ số khuyếch đại:35 (G35):

Bộ phần mềm xử lý tài liệu từ telua âm tần gồm 4 phần mềm chính: SM+,
GEOINF32, SHELL2D và MEL-8 . Các phần mềm kể trên liên kết với nhau để xử
lý biến đổi tài liệu từ telua âm tần dạng số hệ nhị phân ra kết quả cuối cùng biểu
diễn thành: mặt cắt mô hình điện trở suất theo độ sâu (phân tích 2D) hoặc đường
cong điện trở suất theo độ sâu (phân tích 1D) .
Sau khi nghiên cứu sử dụng bộ phần mềm kể trên và đã tiến hành phân tích
tài liệu từ telua âm tần đo thử nghiệm trên các mô hình khác nhau, chúng tôi đưa ra
các tham số xử lý được lựa chọn dưới đây để chạy các phần mềm.
2.3.1. Phần mềm xử lý SM+
Phần mềm SM+ có chức năng xử lý tài liệu sơ bộ và tiến hành tính toán cho
các bộ dữ liệu MT gồm:
-MT-S2 là bộ dữ liệu 2 kênh tương ứng với mô hình 1D

-MT-S4 là bộ dữ liệu 4 kênh tương ứng với mô hình 2D
Phần mêm SM+ gồm 3 module xử lý sau:

Nhìn vào hai hình trên cho thấy các đường cong bên phải là giá trị đo và bên
trái là đường cong phân tích 1D. Các gía trị đo của hệ số khuyếch đại G35 bị nhiễu
rất nhiều so với G1. Do đó kết quả phân tích đường cong đo sâu 1D của G35 cũng
bị ảnh hưởng sai lệch và độ phân giải điện trở suất theo độ sâu cũng kém so với kết

20

2.3.1.1. Module phân tích phổ “AMT”
- Cửa sổ “SPAMTS”

21


Độ dài nhỏ nhất của các khoảng để loại trừ được xác định bởi các đặc
điểm của các kênh phụ thuộc vào dải tần số: độ dài [-5; 20] trong dải D1 và
độ dài [-10; 50] trong dải D2 và D3.
Phân tích phổ
Để cài đặt các tham số đối với phân tích phổ, sử dụng panel Spectral
ananysis của cửa sổ SPAMT:

Chọn dữ liệu trong khoảng thời gian
Để chọn dữ liệu trong khoảng thời gian, chọn ngưỡng biên độ, panel
Ampl.selection của cửa sổ SPAMTS được sử dụng:

Trong panel này:
1. Trong nhóm “Time”, chọn all cho xử lý toàn bộ các chuỗi thời gian, hoặc
lựa chọn sec cho xử lý từng phần. Trong trường hợp cuối cùng, nhập tmin, tmax,

các giá trị được đếm theo giây từ lúc bắt đầu phép đo.
2. Trong nhóm “Frequencies”, chọn all cho xử lý đơn kênh của toàn dải các
tần số làm việc của thiết bị hoặc chọn Hz cho xử lý của dải tần số được chọn. Trong
trường hợp cuối cùng, nhập các giá trị fmin, fmax.
3. Trong menu độ phân giải “Resolution”, Hz chọn đô phân giải được yêu
cầu dựa trên tần số và độ dài phân mảnh (Lseg) tương ứng. Đối với dải đo D2 và D3
độ phân giải < 1Hz.
4. Trong menu “Overlap” - chọn độ dài chồng lên nhau của phân mảnh. Đối
với phân tích phổ chọn “none” của menu này.
5. Trong menu “Window”, chọn “Blackman”
Chuyển đổi kênh:
Để hiệu chỉnh đúng các yếu tố của trở kháng tensor, các cảm biến pha chính
xác được yêu cầu.Bộ các kênh, nơi đảo pha bị loại trừ, được xác định trong nhóm
Invers trong panel Ampl.selection của cửa sổ SPAMTS:

Trong panel này:
1.
Đặt mỗi kênh các cờ hiệu cho phép lựa chọn.
2.
Đối với một trong số các kênh mà trong đó việc lựa chọn được
thực hiện, xác định ngưỡng các biên độ.
3.
Trong menu “Overboards processing”, chọn chế độ chuẩn
standard chặn dữ liệu còn hồ nghi
4.
Trong nhóm “Overboads expansion”, để đặt các trường
“samples before” và “samples after” độ dài của các khoảng [-p; q], bị xoá
đồng thời với tất cả các xung.
Kiểm soát lựa chọn phổ

22

23


Bộ các tham số cho các bộ lựa chọn L, D, và R được thực hiên trong panel
Spec.selection của cửa sổ SPAMTS:

Trong panel này:
1. Trong menu Model, chọn một trong ba chế độ SNR cố định của nhiễu
xung <Y>, <Z> hoặc <YZ>, hoặc chọn chi tiết auto. Trong trường hợp “auto” chế
độ SNR của nhiễu tĩnh đã chỉ ra trong panel của “MT data” sẽ được sử dụng.
2. Bộ chọn L :
Bộ chọn L sử dụng toàn bộ tín hiệu khi thành phần xung trội của tín hiệu có
giá trị, không có xung nhiễu.
3. Bộ chọn D :
Bộ chọn D sử dụng toàn bộ tín hiệu khi thành phần chiếm ưu thế của xung
nhiễu có năng lượng trung bình vượt quá năng lượng trung bình của các tín hiệu có
giá trị.
4. Bộ chọn R
Bộ chọn R là bộ chọn chính được sử dụng trong SPAMTS. Chúng sử dụng
toàn bộ tín hiệu với sự thay đổi các giá trị động của tỷ lệ S/N
Nhìn chung mức độ chính của bộ chọn dữ liệu trong lĩnh vực tần số là bộ
chọn R
Kiểm soát tính toán các ước lượng đánh giá
Các tham số kiểm soát tính toán các đánh giá ước lượng của dữ liệu MT
được chỉ ra trong panel MT data của cửa sổ SPAMTS:

Trong quá trình xử lý của dữ liệu AMTS trong panel này:
1.

Đặt cờ hiệu calibrated và tensors (nếu có file hiệu chỉnh)
2.
Chọn chế độ SNR của nhiễu tĩnh: <Z>
3.
Chọn chuẩn đánh giá:standard.
4.Trong nhóm Invertors, đặt cờ hiệu cho bộ kênh (E2,H2) để nghịch đảo dữ
liệu MT.
-Cửa sổ SPAMTS/ Options

24

Để cài đặt thêm các tham số xử lý của các file dữ liệu, cửa sổ SPAMTS/
Options được sử dụng:

Ứng dụng của các tham số hiệu chỉnh
Kiểu file căn chỉnh và vị trí folder căn chỉnh nên được xác định trong panel
Calibration trong cửa sổ SPAMS/ Options:

Trong panel này chọn:
lựa chọn text (of SM+) trong nhóm Format
lựa chọn default trong nhóm Location
Chúng tương ứng với việc sử dụng các căn chỉnh văn bản tiêu chuẩn nằm
trong folder căn chỉnh chung.
Loại bỏ tần số điều hoà 50/60 Hz
Áp dụng việc loại bỏ này được điều khiển bởi các cờ hiệu rejection of 50 Hz
harmonic hoặc rejection of 60 Hz harmonics trong panel Frequencies của cửa sổ
SPAMTS/ Options:

25

Thay đổi bộ tần số:
Biến đổi từ các tần số FFT, FS-E đến một trong các tần số phân phối loga
FS-L hoặc FS-LE.
Bộ tần số mới {f’k} được xác định bởi mật độ của chúng (số lượng của các
tần số Nfpd trên trục tần số là 20) và một số tần số cơ bản fb. Yêu cầu thực hiện như
trong panel Frequencies của cửa sổ PAMTS/ Options.
Thay đổi phương vị tensor Z(f)
Quay vòng tensor trở kháng Z(f) khi tính toán bộ dữ liệu MT-T được thực
hiện theo hai cách:
-Để giảm ảnh hưởng các kết quả phép đo tất cả các phép đo đều cùng chung
một hướng
-Để giảm ảnh hưởng các giá trị của tensor trở kháng đến hướng mà không
trùng với hướng của tuyến đo ban đầu (hướng biến đổi cấu trúc địa vật lý đã
biết).
SPAMTS xác định hướng của dãy đo AzX như góc phương vị của máy đo
E1 mà được xác định trong file SBF gốc. Góc phương vị được chỉ trong file dạng
*.txt trên panel Export/View MT data set trong cửa sổ SPAMTS (và thường trùng
với góc phương vị của tuyến đo AzMN).
Hướng AzX’ của tensor quay Z’ (f, α) được xác định bởi người vận hành
trong panel Rotation trong cửa sổ SPAMTS/ Options:

Trong trường hợp mà bộ MT-T được sử dụng trong panel này:
Thiết lập cờ hiệu Rotate MT-T và để xác định giá trị của góc
phương vị AzX’ này trong trường (trong toạ độ đo đạc Đông - Bắc), nếu
hướng AzX’ được chọn không trùng hướng với hướng của bộ đo AzX).
Bỏ đánh dấu Rotate MT-T nếu quay bộ dữ liệu MT-T không
cần thiết (AzX’ ≡ AzX).

Nhóm Autorefresh plots đã xác định bộ dữ liệu mà được chỉ ra tự động trên

sơ đồ 1D sau khi xử lý dữ liệu mỗi file SBF nguồn.
Nhóm của cờ hiệu “Plot MT-X data in channels” kiểm soát bộ các kênh và
đôi của chúng, để toàn bộ đồ thị của các tham số MT từ các bộ MT-X được hiển thị.
Nhóm “Line plots” kiểm soát việc biểu diễn của đồ thị1D. Cờ hiệu markers
cho phép đánh dấu và nhận dạng tên đồ thị để hiển thị.
Nhóm “Dynamic values” kiểm soát việc biểu diễn của đồ thị 2D.
Nhóm “Color map” xác định bảng màu của sơ đồ 2D, cờ hiệu invert được sử
dụng để chuyển đổi bảng đã chọn.
Cờ hiệu plot selected dynamic signals/ noises cho phép kết hợp đồ thị 2D
của dữ liệu chính và bộ chọn trọng số, phải được đặt.
Xuất các bộ dữ liệu MT
Danh mục của dữ liệu được xuất và cách thức xuất được xác định trong panel
Export trong cửa sổ SPAMTS/ Options:
Khi xử lý dữ liệu, làm như sau trong panel:
1.
Đặt cờ hiệu “Include principal values”, nếu xuất các tham số từ
bộ MT-P được yêu cầu.
2.
Đặt cờ hiệu “Include rotated X’Y’ data”, nếu xuất các tham số
từ bộ MT-T được yêu cầu.
3.
Bỏ cờ hiệu: Include XY data, Include file names, Include start
time và Include string “Mode”, như các dữ liệu này không được sử dụng
trong xử lý sau này.

Cài đặt cửa sổ đồ thị
Để kiểm soát đồ thị hiển thị, sử dụng panel Plots trong cửa sổ SPAMTS/
Options:

26

27


các cách xuất có sẵn tại xử lý đơn lẻ có thể được sử dụng tại xử lý đợt. Kèm theo cả
hai cách xuất được hỗ trợ, Write vâ Append, cũng như chú thích của các file TXT.
Quá trình xử lý mỗi file SBF hoàn thành bởi đầu ra các bộ đồ thị các đường
cong tần số (như được mô tả trong phần Graphic window) và xuất bộ dữ liệu MT có
thể tính toán tại file TXT theo nhóm hoặc đơn lẻ, tương tự như xử lý các file SBF
đơn.
Tuy nhiên, không giống như xử lý đơn lẻ, đầu ra đồ thị khác của dữ liệu MT
trong cách thức này được hỗ trợ.
Chọn menu chi tiết Tools\ Batch processing trong cửa sổ SPAMTS. Trong
cửa sổ hội thoại mở:

Sau khi chọn xong các tham số trong các panen kể trên kích OK trong
cửa sổ SPAMTS/ Options.
- Cửa sổ SPAMTS/ Edit
Đây là cửa sổ biên tập các files nguồn *.SBF
SPAMTS có thể thay đổi định pha không đúng của các bộ cảm biến trong
các kênh đơn lẻ, và thay đổi các tham số của các bộ cảm biến mà được xác định
không đúng trong các file SBF.
Dữ liệu sửa đúng mới được lưu giữ trong các file SBF nguồn, thay cho các
giá trị cũ.
Xử lý đơn lẻ các file SBF
Để xử lý đơn lẻ file SBF, mở file này và xác định các kiểu và tham số xử lý,
như được mô tả ở dưới.
Kích Recalc trong cửa sổ SPAMTS để khởi động cố định nêu trên của tính
toán đánh giá ước lượng của dữ liệu MT:

-Chọn create (rewrite) one-sounding txt files để tạo bộ các file dữ liệu SBF
mới trong kiểu Create hoặc Create Indexed, hoặc chọn append to one-sounding
txt files để xử lý đợt các file SBF với phần xuất dữ liệu MT trong kiểu Append
hoặc Append indexed.
-Kích OK
2.1.2.2 Module chuyển đổi TXT2LAF
Module chuyển đổi TXT2LAF được dùng để chuyển đổi những file *.txt
của bộ dữ liệu từ telua MT (vừa xử lý ở module phân tích phổ) AMTS thành các
file *.laf sẽ được dùng cho Module biên tập LAF2LAF tiếp theo.
Để mở cửa sổ này, sử dụng menu chính của SM+/AMTS và mở cửa sổ
TXT2LAF:

Sau đó, các bộ tính toán của dữ liệu MT có thể được xem trong dạng đồ thị
hoặc được xuất đến file TXT.
Xử lý toàn bộ các file SBF
Xử lý toàn bộ các file SBF được thực hiện cho toàn bộ các file trong folder
đang làm việc được chọn.
Để lưu giữ kết quả của xử lý toàn bộ, SPAMTS loại trừ tự động xuất dữ liệu
MT đến các file TXT, như chúng xảy ra khi xuất các kết quả xử lý đơn lẻ. Toàn bộ

28

29


Dữ liệu MT “MT data”
Menu Data set cho phép xuất một trong các bộ dữ liệu MT chuẩn thành các
file *.LAF. Ở đây, xuất MT-S4 là bộ dữ liệu để phân tích 2D hoặc MT-S2 là bộ dữ
liệu cho phân tích 1D. Trường tần số được điền tự động trong bản ghi của các file
LAF.

2.1.2.3 Module biên tập LAF2LAF
Module LAF2LAF được sử dụng để biên tập các file LAF đã được tạo ra
trong module chuyển đổi TXT2LAF.
Các file LAF đã xử lý trong LAF2LAF chứa một trong các bộ dữ liêu sau:
Bộ dữ liệu MT-S2 với các giá trị 2 kênh được sử dụng cho giải bài toán
ngược 1D bằng phần mềm Mel.8
Bộ dữ liệu MT-S4 xử lý 4 kênh, tương ứng với mô hình 2D theo hướng của
tuyến đo sẽ được xử lý tiếp bằng phần mềm GeoInf32 và Shell2D.
Cửa sổ LAF2LAF:

Cài đặt đồ thị biểu diễn trong panel Plots :

Các cờ hiệu Polarization-1, Polarization-2 và Polarization-0 để hiện đồ
thị của dữ liệu đối với cực P-1, P-2 và P-0.
Các cờ hiệu Log, frequencies scale kiểm soát tỷ lệ tuyến tính và loga của
thang tần số.
Các cờ hiệu Markers Legend kiểm soát đánh dấu và chú thích đồ thị
Chỉnh sửa đúng RC
Chỉnh sửa đúng RC của dữ liệu MT của nguồn các file LAF được sử
dụng để bù các lỗi hệ thống liên quan với điện trở suất cao hoặc khả năng tiếp
đất của đường điện E và hạn chế trở kháng vào của bộ tiền khuyếch đại.

30

31


Dữ liệu chỉnh sửa được lưu giữ trong file LAF nguồn thay thế các bộ dữ
liệu cũ.
Để chỉnh sửa RC của các file LAF:

Trường RC1 và RC2 giá trị hằng số phù hợp được chọn:100
2.3.2.Phần mềm GeoInf32
Trong phần mềm nay có hai nội dung chính qua trọng là cài đặt tuyến đo để
xử lý và tạo file dữ liệu cho xử lý tiếp theo trên phần mềm Shell2D. Chương trình
cho phép làm việc với dữ liệu của bất kỳ tuyến đo nào được lựa chọn. Việc lựa chọn
tuyến đo có thể thực hiện bằng hai cách: bằng tay hoặc tự động. Sau khi chọn tuyến
đo sử dụng menu chi tiết “Profile” đánh dấu bất kỳ tham số nào, ví dụ “điện trở suất
biểu kiến” và để xuất chúng đến Shell2D bằng cách

Tuyến đo với tham số được chọn

.
Chọn tuyến

Dữ liệu xuất sang Shell2D
Để xuất dữ liệu đến Shell2D, cần phải cài đặt các tham số sau:

32

33


Cửa sổ cài đặt tham số xuất sang Shell2D
Cài đặt các tham số để xuất dữ liệu đến Shell2D
Minimum and maximum frequency được cài đặt trên cơ sở của dải tần số của
các cung đường cong AMT.
“Number of frequencies” được chọn phù hợp với số của cọc khảo sát trên
tuyến đo. Càng nhiều cọc khảo sát, số của các tần số càng ít. Số của các tần số
không thể vượt quá 32. Số tối đa của các cọc khảo sát trên tuyến đo là 70.
Kiểu chọn tuyến mặt cắt “Mode”:

+ Đường điện E1 được đặt dọc theo tuyến đo. Trong trường hợp này, kiểu
chọn “1→TM, 2→TE” được chọn (hình a).
+ Các tuyến được chọn vuông góc với tuyến đo sâu . Trong trường hợp này
kiểu chọn “1→TE, 2→TM” được chọn (hình b).
+Chế độ “Rotate to profile” (hình.c) được chọn trong trường hợp khi chọn
tuyến mặt cắt dưới một góc so với hướng chung.
Trong các trường hợp trên điện trở suất biểu kiến và pha trở kháng được tính
toán dọc theo tuyến đo (chế độ TM) và cắt vuông góc với tuyến đo (chế độ TE).
Dữ liệu được xuất ra có dạng file *. Shc để chạy phần mềm Shell2D

2.3.3. Phần mềm Shell2D
Phần mềm Shell2D được sử dụng để xử lý dữ liệu từ telua âm tần đo theo
tuyến đã xử lý các bước ở trên ra kết quả mặt cắt mô hình 2D của điện trở
suất.
2.3.3.1. Cài đặt tham số khởi động
Khởi động chương trình Shell2D.Mở file với phần mở rộng *.shc trong menu
“File/ Open” và đặt chế độ khởi động trong cửa sổ đã mở “Start model”.

34

35


Cài đặt các tham số khởi đầu cho
model”(«Стартовая модель»)

mô hình trong cửa sổ “Start

Để đặt chế độ khởi đầu, cần phải xác định:
-“Grid size” («Размер сети»). Số của các ô hàng ngang được đặt tham gia

vào như là số các cọc đo: chúng phải ít nhất hai ô giữa các điểm khảo sát trên tuyến
đo; số của các ô hàng dọc – phụ thuộc vào mục đích của việc nghiên cứu.
- “Resistivity” («Удельное сопротивление»)(có nghĩa giá trị trên tuyến
đo). Như giá trị điện trở suất, chúng được phép sử dụng để sử dụng giá trị bằng mặc
định – 100 Ohmm.
- “The size of data area” («Размеры области данных»).. Bằng mặc định
kích thước của chế độ “From the top” («Сверху (м)») là 100 m. Nếu sự phân chia
chi tiết hơn của phần trên của khu vực được yêu cầu, giá trị 10 m được đặt.
- “Additional cells”(«Дополнительные ячейки»)-các ô phụ thêm, “Cells
on infinity” («Ячейки на бесконечность»)- các ô ở vô cùng, “Cells in air”
(«Ячейки в воздухе»)- các ô trong không gian
Số và kích thước của các ô mở rộng này được đặt tự động.
Sau khi đặt các tham số của chế độ khởi động và nhấn phím [OK], khởi động
chế độ để được lưu giữ trong định dạng *.shb sẽ được hiển thị trên màn hình. Cần
thiết phải lưu giữ chế độ trong định dạng *.shb để lưu giữ các tham số của chế độ
vừa chọn (“File/ Save”)-«Файл»/ «Сохранить»

36

Mô hình khởi đầu

2.3.3.2. Cài đặt các tham số tính toán
Sau khi đặt chế độ khởi động các tham số, cần phải đưa ra để đặt các tham số
tính toán. Để thực hiện việc này, sử dụng phím

trong panel điều khiển

Bảng điều khiển
Cửa sổ cài đặt các ưu tiên của chương trình làm việc (tốc độ tính toán) xuất
hiện sau khi nhấn phím

chọn.

Các ưu tiên “High” tốt hơn cho việc tính toán được

37


Cửa sổ ưu tiên cho công việc của chương trình
Cửa sổ cài đặt các tham số tính toán xuất hiện sau khi kích phím
“Parameters”.
2.3.4. Phần mềm MEL_8
Phần mềm MEL_8 là dành cho việc áp dụng chương trình giải bài
toán ngược trên mô hình 1D của bộ dữ liệu MT-2 của phương pháp từ telua âm tần
(AMT). Trong phần xử lý trước khi chạy chương trình cần phải lựa chọn các tham
số xử lý thông qua hộp thoại cài đặt phần tham số:

Cửa sổ cài đặt các tham số tính toán
Trong cửa sổ này, đưa ra để đặt các tham số để tính toán: “TM-amplitude”,
“TM-phase”, “TE-amplitude”, “TE-phase”. Tính toán có thể loại trừ bất kỳ sự kết
hợp nào của các tham số này. Nếu cần thiết, thống kê số lần tính toán được thiết lập,
ứng dụng của nó cho phép giảm sự ảnh hưởng của tính không đồng nhất bề mặt
xuất hiện gần các đường điện. Chúng cũng được yêu cầu để đặt giá trị lỗi và số lần
giải thích. Giá trị lỗi được đặt bằng với 0.1 và số lượng giải thích thông thường là
đặt từ 3 đến 5.
Việc tính toán sẽ dừng lại trong trường hợp giá trị lỗi tối đa đã đạt đến, hoặc
nếu cài đặt số lần giải thích được thực hiện. Các tham số khác – “Maximum number
of smoothing”, “Decimation” được đặt tự động.
Kết quả tính toán là mặt cắt điện trở suất mô hình 2D:

Các tham số cài đặt:

- Max memory

38

39


Menu này cài đặt dung lượng của bộ nhớ được phân bổ linh hoạt. Giá trị
được cài đặt khi khởi động bằng mặc định tương đương với 300000*8 byte. đủ để
xử lý khối lượng thông tin của dữ liệu nhận được.
- Max_number_point
Kích thước tối đa của lưới được cài đặt khi khởi động với giá trị mặc định là
1000.
- Data_error
Sai số đầu vào của điện trở suất biểu kiến và đối số trở kháng (pha) có giá trị
được cài đặt khi khởi động bằng mặc định là 5.0
- Max_number_iteration
Giá trị được cài đặt khi khởi động bằng mặc định tương đương với 50.
- Io_dll.
Tham số này không cài đặt
- Graphs.
Chức năng của chế độ hiển thị đồ thị kết quả xử lý. Chế độ này phải được
đánh dấu xác nhận cho chương trình xử lý.
Sau khi chọn xong ấn “Run” chạy chương trình xử lý.
Kết quả là các đường cong điện trở suất theo độ sâu trên mô hình 1D dưới
đây:

chất, đặc biệt là các đới điện trở suất thấp liên quan đến các thành tao địa chất chứa
nước
- Xác định khu vực có khả năng chứa nước ngầm về qui mô, độ sâu tồn tại

2.5.Quy trình công nghệ đo sâu từ telua âm tần
2.5.1.Cơ sở xây dựng qui trình
Những năm vừa qua, ngành địa chất Việt Nam đã có nhiều đổi mới về thiết
bị địa vật lý nhằm nâng cao hiệu quả công tác tìm kiếm, thăm dò địa chất và nghiên
cứu các phương pháp địa vật lý mới (đặc biệt là các phương pháp nghiên cứu sâu.
Nhằm đáp ứng một phần nhu cầu đó, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt nam đã
được trang bị máy từ telua âm tần thế hệ mới ACF-4M. Đây là thiết bị nghiên cứu
sâu tới 3km, có khả năng nghiên cứu cấu trúc địa chất có triển vọng khoáng sản,
nước ngầm, điều tra địa chất thủy văn, địa chất công trình, quan trắc các quá trình
địa động học.
Căn cứ vào nhiệm vụ được giao và trên cơ sở kết quả nghiên cứu đề tài về :
phương pháp lý thuyết, khả năng của ACF-4M, nghiên cứu lựa chọn các tham số tối
ưu để thu nhận và xử lý tài liệu, khắc phục nhiễu, cách thức đo đạc, đánh giá giải
thích tài liệu… kết quả đo thử nghiệm trên một số mô hình địa chất khác nhau và
qua tham khảo nhiều ý kiến của các chuyên gia trong và ngoài ngành chúng tôi xây
dựng quy trình mang tên : "Quy trình công nghệ phương pháp đo sâu từ telua âm
tần”

Trên cơ sở các mặt cắt địa điện đã xử lý tiến hành giải thích tài liệu
Việc giải thích tài liệu thu được cần kết hợp chặt chẽ với tài liệu địa chất và
các tài liệu địa vật lý khác, bao gồm các nội dung :
- Phân chia các đới có điện trở suất khác nhau. Đánh giá bản chất các đới
điện trở suất khác nhau và giải thích sự liên quan của chúng đến các đối tượng địa

Qui trình này giúp cho những cán bộ địa chất nói chung và địa vật lý nói
riêng nắm được quy trình đo và xử lý tài liệu của phương pháp từ telua âm tần phục
vụ cho công tác địa chất, địa chất thuỷ văn, công tác nghiên cứu khoa học, công tác
quản lý ngày càng có hiệu quả hơn.
2.5.2. Nội dung qui trình (Được trình bày riêng thành văn bản qui trình kèm theo)

Quy trình này bao gồm 4 chương:
Chương I. Qui định chung
Chương này gồm có 9 điều trình bày một số vấn đề qui định chung về phạm
vi áp dụng, mạng lưới đo, lập đề án, nguyên tắc sử dụng máy đo và thiết bị
Chương II. Công tác thực địa
Trong chương này có 8 điều trình bày chi tiết các công việc cầ tiến hành đo
thu thập số liệu ở ngoài thực địa:
1. Lựa chọn vị trí đo
2. Lắp đặt thiết bị
3. Kết nối GPS
4. Cài đặt các tham số đo và thu thập dữ liệu
5. Hình ảnh và đánh giá chất lượng
6. Đưa dữ liệu ra máy tính
Chương III. Công tác văn phòng và xử lý tài liệu
Công tác văn phòng và xử lý tài liệu gồm có 10 điều được trình bày với các
nội dung cụ thể:
- Chỉnh lý số liệu

40

41

2.4. Giải thích tài liệu


- Xử lý số liệu sơ bộ
- Xử lý số liệu theo mô hình 2D
- Xử lý số liệu theo mô hình 1D
- Biểu diễn kết quả và giải thích tài liệu
- Lập báo cáo tổng kết và xét duyệt

Chương IV. Điều khoản thi hành
Chương này quy định rõ: Quy trình công nghệ phương pháp từ Telua âm tần
nhằm nâng cao hiệu quả điều tra địa chất và địa chất thuỷ văn, được áp dụng cho
các đơn vị thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường. Khuyến khích áp dụng đối với các
tổ chức, đơn vị, cá nhân ngoài Bộ Tài nguyên và Môi trường và phục vụ cho công
tác nghiên cứu, giảng dạy cũng như quản lý của nghành Địa chất.

42

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP TỪ TELUA ÂM
TẦN TRÊN CÁC MÔ HÌNH ĐỊA CHẤT KHÁC NHAU
3.1. Kết quả thử nghiệm vùng thị xã Lai Châu
3.1.1. Đặc điểm địa chất và địa chất thuỷ văn vùng thị xã Lai Châu
3.1.1.1. Đặc điểm địa chất
a.Địa tầng

Tại khu vực thị xã Lai Châu gặp các phân vị địa tầng sau:
1)
Hệ tầng Tân Lạc (T1otl) gồm đá: cát kết, bột kết, đá vôi-sét, sét vôi
phân lớp mỏng lộ ra ở phần nhân nếp lồi với trục có phương TB-ĐN gặp dọc theo
QL4D từ khu vực nhà máy chè Tam Đường đến Chuyên Chà Chải, Căn Câu-Chung
Chải và khu vực Sùng Phài. Các đá lục nguyên này bị phong hoá mạnh thành đất sét
bở rời chiều dày có khi tới trên 10 m tạo nên địa hình dạng đồi vòm và sườn thoải
5-100 với độ cao trung bình từ 900 đến 1300 m. Chiều dày của hệ tầng khoảng 400500 m (Tô Văn Thụ và nnk, 1996).
2)
Hệ tầng Đồng Giao (T2ađg) gồm các đá: đá vôi, đá vôi-sét-silic, đá
vôi hoa hoá, dolomit hoá phân lớp dày đến trung bình lộ ra chủ yếu ở phần TN vùng
nghiên cứu từ Hồng Thu Mán đến Bản Đông và tạo thành các chỏm núi sót nằm

chỉnh hợp trên hệ tầng Tân Lạc như ở phía Đông vùng nghiên cứu. Ở độ cao trên
1000m hệ tầng Đồng Giao tạo nên các vùng núi karst dạng tháp tách biệt và liên kết
(peak cluster và peak forest) với nhiều hố sụt và hang khô. Ở độ cao dưới 900m tạo
lên cánh đồng karst ở Giau Khâu-Bản Màng, Tân Phong-Bản Đông với nhiều hố
sụt, điểm xuất lộ nước dạng hang và khe nứt. Chiều dày của hệ tầng trên 800m.
3)
Hệ đệ tứ không phân chia có nguồn gốc aluvi, proluvi và deluvi gồm
tảng, cuội, sỏi cát, sét bở rời phân bố rất hạn chế ở ĐB vùng nghiên cứu gần bản
Chuyên Chà Chải . Chiều dày của chúng thay đổi từ vài mét đến trên 10 m.
b. Cấu trúc, kiến tạo
Về tổng thể, khu vực thị xã Lai Châu có cấu trúc nếp lồi phương TB-ĐN.
Nhân nếp lồi là các đá lục nguyên hệ tầng Tân Lạc, phủ chỉnh hợp trên là đá vôi hệ
tầng Đồng Giao. Trục nếp lồi và hai cánh bị đứt gãy phá huỷ, ngoài ra còn bị xê
dịch bởi đứt gãy khe nứt nhỏ phương ĐB- á kinh tuyến và á vĩ tuyến. Nằm về TN
nếp lồi là nếp lõm cùng có phương TB-ĐN, ranh giới giữa chúng là hệ thống đứt
gãy phương TB-ĐN. Do hoạt động mạnh của hai hệ thống đứt gãy này, mật độ khe
nứt phương TB-ĐN và ĐB phát triển mạnh.. Các khe nứt phát triển mạnh trong đá
vôi hệ tầng Đồng Giao thường mở rộng ở trên mặt, khép lại dần ở phần dưới sâu và
bị nhét kín ở các hố sụt karst.
3.1.1.2. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
a. Nguồn nước mặt
Khu vực thị xã Lai Châu xuất hiện một vài đoạn suối trên cánh
đồng karst thuộc khu vực Bản Màng, Tân Phong và Bản Đông với lưu lượng nhỏ
và thay đổi rất mạnh giữa mùa mưa và mùa khô; thậm chí một số đoạn suối chỉ tồn
tại trong mùa mưa. Tại các vùng phi đá vôi thuộc các xã Sùng Phài, San Thàng
dòng chảy mặt phát triển hơn nhưng là các dòng chảy với lưu lượng nhỏ, ngắn và
thường biến mất vào vùng núi đá vôi. Sông Nậm So chảy qua vùng nghiên cứu

43

trong phm v nh, ti phớa B ca vựng. Lu lng dũng chy ca sụng bin ng
rt mnh do ma phõn phi khụng u trong nm.
b.Nc di t
* Tng cha nc chớnh trong vựng l tng cha nc khe nt karst h tng
ng Giao (T2ag). Ngun cp nc cho tng cha nc khe nt ny ch yu l
nc ma thm trc tip qua i epikarst (ngun cp ti ch- autogenic) v mt
phn th yu t cỏc dũng chy mt trong vựng phi karst ti khu vc Sựng Phi, Cn
Cõu, v Nựng Nng (ngun cp t ni khỏc - allogenic) qua cỏc h st/hang thu
nc. Mc dp v nt n, mc karst hoỏ ca ỏ vụi h tng ng Giao ti
õy phỏt trin rt mnh to nờn nhiu hang karst v cỏc dũng sụng ngm. Cỏc kt
qu nghiờn cu cho rng cỏc dũng sụng ngm di chuyn theo phng phỏt trin ca
t góy ỏ kinh tuyn hoc t góy TB-N v B-TN.
Da trờn cỏc kt qu kho sỏt ca ti iu tra ỏnh giỏ ngun nc di
t tnh Lai Chõu v ti liu cp nht b sung, s b nhn nh rng nc trong
tng cha nc khe nt-karst ny cú xu hng tp trung thnh dũng chy chớnh qua
cỏc hang ng v dũng sụng ngm (conduit flow) v thoỏt ra khi tng di dng
cỏc ngun l (karst spring). Cỏc ngun l ngm xut hin ri rỏc dc theo cỏc t
góy phng TB-N, ỏ kinh tuyn v ỏ v tuyn vi lu lng thay i t 0.5 n

S b trớ tuyn o a vt lý
Khu vc phng Tõn Phong - th xó Lai Chõu
ỷ ệ
42

43

500

000

hội nghị
Trung
Trung tâm
tâm hội
nghị
#####
tỉnh
tỉnh LC
LC

2299

77
000

Chuyên
Chà
Chải
Chuyên
ChàChải
Chải
ChuyênChà
Chà
Chải
Chuyên
Chuyên
Chà
Chải

TT22

Tân
Phong2
Tân
Phong2
TânPhong2
Phong2
Tân
Tân
Phong2

chỉ dẫn
chỉ
dẫn
77
000

1155

2200

2255

TÊẻặ
TÊẻặ

55

1100

Đoàn
Đoàn
ĐoànKết2
Kết2
Kết2

00

-3
22bb-3
77 TT 11

LK3
LK3

--55

TÔa
TÔa

TÔa

--11
00
--11
55

55

--22
00
--22
55
--33
00
--44
33

--4455

--3355

--33
55

--4455

3355

4455

bb
5500 TT22

--3300

--2255

--2200

--1155

--1100

--55

00

-2
bb-2
1111 TT22
-4
-4
77 TT22bb

76
500

--4411
Tà
Sin
Chải
Tà
SinChải
Chải
TàSin
Sin
Chải
Tà

Tà
Sin
Chải

Tân
Phong
Tân
Phong33333
TânPhong
Phong
Tân
Tân
Phong

43

500

45

44

Tuyến,
Tuyến, vị
vị trí
trí và
và số
số hiệu
hiệu
cọc

cọc đo
đo địa
địa vật
vật lý
lý

Vị trí
trí lỗ
lỗ khoan
khoan
&
& Vị

--4411

42

Hệ
Hệ tầng
tầng Đồng
Đồng Giao:
Giao: đá
đá vôi
vôi hạt
hạt nhỏ,
nhỏ,
đá
đá vôi
vôi hoa
hoa hóa

hóa đolomit,
đolomit,
đá
đá vôi
vôi vi
vi hạt
hạt xen
xen đá
đá vôi
vôi sét
sét silic
silic
TÊẻặ
ẻặ
TÊ
Hệ
Hệ tầng
tầng Tân
Tân Lạc:
Lạc: cát
cát kết,
kết, sét
sét bột
bột kết,
kết,
đá
đá vôi
vôi sét,
sét, sét
sét vôi

vôi

-42
-42
-42
-42
-42
T2
T2
T2
T2
T2

TT

--3377

76
500

-1
-1

-1
bb-1
2200
1111 TT22
-0
1133 TT22bb-0

&
&

2255

3300

4400

TÔa

TÔa
TÔa
Hệ
Hệ tầng
tầng Đồng
Đồng Giao:
Giao: đá
đá vôi
vôi hạt
hạt nhỏ,
nhỏ,

000


10, 15 và 20 l/s. Chúng là một trong những nguồn cấp nước chính cho sinh
hoạt và tưới tiêu nông nghiệp tại thị xã.
*Tầng không chứa nước. Hệ tầng Tân Lạc (T1otl) gồm cát kết, bột kết, sét
vôi lộ ra ở phần nhân nếp lồi đóng vai trò là tầng cách nước trong vùng. Lượng

nước trong tầng rất hạn chế, không có các mạch lộ ngầm trong hệ tầng này. Trong
tầng chỉ xuất hiện một vài nguồn lộ kiểu thấm rỉ chảy ra từ vỏ phong hoá với lưu
lượng rất nhỏ.
3.1.2. Các phương pháp và kỹ thuật thi công
3.1.2.1. Phương pháp và khối lượng đã thực hiện
- Phương pháp từ telua âm tần được đo thử nghiệm 11điểm song chỉ có 5
điểm đạt chất lượng được đưa vào xử lý phân tích còn 6 điểm chất lượng kém do
nhiễu không phân tích được.
- Trên diện tích thử nghiệm Phòng Địa vật lý-Viện địa chất khoáng sản trước
đó đã tiến hành đo sâu phân cực kích thích nên chúng tôi sử dụng làm tài liệu tham
khảo so sánh..
3.1.2.2. Mạng lưới khảo sát
Theo dự kiến chúng tôi sẽ đo thử nghiệm trên tuyến 2 thuộc phường Tân
Phong vì trên tuyến này có lỗ khoan LK3 làm mốc và là lỗ khoan có lưu lượng nước
tốt nhất Q=6,45l/s. Tuy nhiên do thị xã Lai Châu có tốc độ xây dựng rất nhanh, khu
vực LK3 đã biến thành hồ chứa nước của trung tâm thị xã. Vì vậy chúng tôi cố gắng
xác định tuyến T2B để đo thí nghiệm. Khoảng cách các điểm đo trên tuyến từ telua
âm tần là 25÷50m, đo sâu phân cực là 20m.
3.1.2.3. Kỹ thuật thi công và các phương pháp địa vật lý
- Đo sâu điện phân cực sử dụng trạm phân cực một chiều của Canada với
máy phát TSQ-3 và đầu thu IPR-12. Đo sâu phân cực được tiến hành theo mô hình
2D bằng hệ thiết bị 4 cực đối xứng, kích thước thiết bị được sử dụng là (A na M a N
na B) với a= 20m, n = 1÷4; a = 40m, n = 2÷5; a = 80m, n = 1÷4
- Đo sâu từ telua âm tần: các tham số đo chủ yếu được chọn: Dải đo D3;
Thừa số amly: Gain =1; thời gian đo t=300s; chiều dài đường điện 80m;
3.1.3. Kết quả đo sâu điện phân cực
Tuyến 2b, Khu vực phường Tân Phong - thị xã Lai Châu

46

Kết quả đo sâu phân cực cho thấy có 2 đới dị thường điện trở thấp:
Đới di thường thứ nhất phân bố từ cọc -15 đến cọc -10 ở độ sâu từ
40m đến 80m. Dị thường này có khả năng liên quan đến tầng chứa nước khe nứtkarst trong đá vôi.
Đới dị thường thứ hai phân bố từ cọc 10 đến cọc 20 ở độ sâu phát
triển từ gần trên mặt xuống sâu tơí 90m. Dị thường này có khả năng liên quan tới
đới dập vỡ nứt nẻ chứa nước trong đá vôi.
3.1.4. Kết quả đo sâu từ telua âm tần
Mặt cắt mô hình 2D của từ telua âm tần:

Mặt cắt mô hình được biểu diễn bằng Surfer:

47


Tài liệu từ telua âm tần được xử lý từ -150m đến 0m (tương ứng từ cọc -15
đến cọc 0). Kết quả cho thấy có một đới dị thường điện trở thấp phân bố chủ yếu từ
-100m đến -20m ở độ sâu từ 10m đến 80m. Dị thường này cũng có khả năng liên
quan tới tầng chứa nước khe nứt-karst trong đá vôi.
3.1.5. Đánh giá hiệu quả của đo sâu từ telua âm tần ở vùng thị xã Lai Châu
Qua kết quả đo cho thấy cả hai phương pháp đều phát hiện dới dị thường
điên trở thấp trong khoảng từ cọc -100m đến -50m, ở độ sâu từ 10m đến 70m. Đới
dị thường này có khả năng liên quan đến tầng chứa nước khe nứt-karst trong đá vôi
có trong vùng. Vị trí dị thường của hai phương pháp chưa thật trùng khớp có thể do
hai phương pháp đo hai thời điểm khác nhau (sau một năm) nên việc xác định lại vị
trí đo còn chưa chính xác.Nhìn chung ở độ sâu <100m trường điện trở suất của đo
sâu từ telua âm tần không thể hiện chi tiết bằng đo sâu phân cực trên mặt cắt. Tuy
nhiên từ telua âm tần cũng cho thấy dưới sâu >100m là đới điện trở suất cao liên
quan đến tầng đá vội ổn định rắn chắc.

3.2. Kết quả thử nghiệm vùng thị trấn Mèo Vạc – Hà Giang

Với kết quả bước đầu đo thử nghiệm trên mô hình nước khe nứt-karst trong
đá vôi ở thị xã Lai Châu và muốn khẳng định rõ hơn hiệu quả tìm kiếm nước ngầm
bằng đo sâu từ telua âm tần nên chúng tôi tiến hành đo thử nghiệm thêm trên mô
hình này ở thị trấn Mèo Vạc tỉnh Hà Giang có lỗ khoan kiểm chứng.
3.2.1. Đặc điểm địa chất và địa chất thuỷ văn vùng thị trấn Mèo Vạc-Hà Giang
3.2.1.1. Đặc điểm địa chất
a. Địa tầng:
Trên diện tích nghiên cứu gặp các phân vị địa tầng sau:
Hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs)
Trầm tích của hệ tầng Bắc Sơn phân bố khá rộng trong vùng nghiên cứu,
chúng là thành phần chủ yếu tạo nên cao nguyên đá vôi Đồng Văn - Mèo Vạc. Căn
cứ vào đặc điểm thạch học, vị trí phân bố, hệ tầng được chia làm 2 tập.
- Tập 1 (C-Pbs1): phân bố về phía bắc, đông bắc và khối, chỏm nhỏ phía
đông nam thị trấn Mèo Vạc, diện lộ khoảng 97km2, thuộc các xã Pả Vi (diện tích
thử nghiệm), Pải Lủng, Giàng Chu Phìn, Cán Chu Phìn. Thành phần gồm: đá vôi
màu xám, xám xanh đen, xen đá vôi màu xám sáng phân lớp trung bình đến dày và
dạng khối.
Bề dày tập khoảng 500-550m.
- Tập 2 (C-Pbs2): phân bố thành khối dọc quốc lộ 4C, kéo dài theo phương
tây - đông từ xã Lũng Chinh qua trung tâm thị trấn Mèo Vạc tới xã Khau Vai, diện
lộ khoảng 108 km2, thuộc các xã Lũng Chinh, Sủng Trà, Sủng Máng, Tả Lủng, thị
trấn Mèo Vạc, Lũng Pù, Khau Vai, Tát Ngà. Thành phần gồm: đá vôi phân lớp dày
đến dạng khối màu xám sáng, xen đá vôi màu xám xanh, đá vôi trứng cá.
Bề dày tập khoảng 600-650m.
Bề dày chung của hệ tầng Bắc Sơn khoảng 1100-1200m.
Hệ tầng Bắc Sơn nằm không chỉnh hợp trên các trầm tích hệ Devon và bị hệ
tầng Đồng Đăng phủ không chỉnh hợp trên.
Hệ Đệ Tứ không phân chia (Q)

48

Các trầm tích hệ Đệ Tứ phân bố hạn chế trong vùng nghiên cứu, dọc thung
lũng giữa núi Xã Lũng Chinh, thung lũng thị trấn Mèo Vạc, dọc các sông suối thuộc
xã Nậm Ban, Niêm Sơn, hoặc phân bố cục bộ trong các hố sụt karst. Diện lộ khoảng
4km2, có nguồn gốc sườn tích, lũ tích. Thành phần gồm cuội, tảng, cát, sét, độ chọn
lọc, mài tròn kém, chúng nằm trên bề mặt bào mòn đá gốc. Lỗ khoan MV.2 có
chiều dày Đệ Tứ 40,2m. Bề dày từ 2 - 40,2m.
b. Đứt gãy
Trên diện tích có hệ thống đứt gãy theo phương kinh tuyến - á kinh tuyến
phát triển là.nguyên nhân tạo nên dải sụtkarst bị lấp đầy trầm tích Đệ Tứ, hình thành
thung lũng bào mòn karst thị trấn Mèo Vạc và có thể là đường dẫn, đường thu và
tiêu thoát nước toàn bộ thung lũng Mèo Vạc đối với các nguồn cấp xung quanh về
phía bắc, xuống sông Nho Quế.
3.2.1.2. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Trên diện tích nghiên cứu có hai dạng tồn tại nước dưới đất:
a- Tầng chứa nước khe nứt, khe nứt - karst trong các trầm tích carbonat hệ
tầng Bắc Sơn (c-p)
Các trầm tích của hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) phân bố rộng rãi, chiếm diện tích
lớn nhất vùng nghiên cứu (khoảng 205km2), thuộc địa phận thị trấn Mèo Vạc và các
xã Pả Vi, Tả Lủng, Sủng Trà, Sủng Máng, Lũng Chinh, Cán Chu Phìn, Giàng Chu
Phìn, Lũng Pù, một ít ở xã Tát Ngà, Khâu Vai, Sơn Vĩ. Đây là đối tượng nghiên cứu
chính phục vụ mục tiêu chọn nguồn nước ăn uống sinh hoạt của thị trấn Mèo Vạc
và các xã vùng núi đá đang rất khó khăn về nước ăn uống sinh hoạt và sản xuất.
Thành phần chủ yếu là đá vôi cấu tạo phân lớp dày dạng khối màu xám sáng, xám
xanh, đá vôi trứng cá, đá vôi màu xám xanh đến xám đen, phân lớp trung bình. Đá
nứt nẻ mạnh mẽ, cùng với tác động bào mòn của nước đã tạo ra nhiều hang hốc
karst ở các độ sâu khác nhau, ở lưng chừng núi và tới độ sâu 121m (lỗ khoan
MV.3). Hoạt động kiến tạo xảy ra mạnh mẽ, nhiều đứt gãy kiến tạo cắt qua hệ tầng
này nên đã tạo ra nhiều hố sụt karst và làm phân cắt địa hình, đồng thời cũng tạo ra
các dải núi đá vôi trùng điệp. Bề mặt địa hình có sự chênh lệch độ cao lớn, thung

lũng thị trấn Mèo Vạc cách sông Nho Quế ở phía bắc khoảng 7-8km mà đã cao hơn
sông khoảng 500m.
Tầng chứa nước có thành phần thạch học chủ yếu là đá vôi tương đối thuần
khiết, bị rửa lũa mạnh, hoạt động karst phát triển mạnh và tạo thành nhiều bậc karst
ở các độ sâu khác nhau. Những khoảnh nằm ở phần cao hơn mực xâm thực (sông
Nho Quế) như thị trấn Mèo Vạc, xã Pả Vi, Cán Chu Phìn, Giàng Chu Phìn…đá nứt
nẻ mạnh mẽ đã tạo điều kiện thuận lợi cho nước nhanh chóng thoát hết ra sông, khả
năng tàng trữ nước bị hạn chế. Những phần thấp chênh lệch độ cao với mực xâm
thực nhỏ và có các lớp cách nước ở xung quanh như khoảnh có điểm lộ ĐL.748 ở
Tát Ngà thì giàu nước. Chiều dày của hệ tầng Bắc Sơn khoảng hơn 1000m, đề án
mới chỉ nghiên cứu đến độ sâu 200m, nên tạm coi đây là tầng chứa nước trung bình,
không đồng nhất, biến đổi mạnh mẽ theo không gian (cả về diện và chiều sâu) và
thời gian.
Chúng tôi tạm chia ra: khoảnh chứa nước trung bình, phân bố ở một phần thị
trấn Mèo Vạc và xã Pả Vi, diện nhỏ ở xã Tát Ngà, diện tích khoảng 20km2, còn lại
là khoảnh nghèo nước.

49