PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU TỪ TELUA ÂM TẦN

Header Page 1 of 120

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

Tác giả:
Th.S Khương Xuân Bình
K.S Nguyễn Thái Sơn
KS Hoàng Văn Chắt

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU TỪ TELUA ÂM TẦN
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”

Cơ quan chủ trì
Liên đoàn địa chất Xạ Hiếm
Liên đoàn trưởng

Chủ nhiệm đề tài

Th.S Khương Xuân Bình

7651-1
02/02/2010
HÀ NỘI - 2009

Footer Page 1 of 120

Header Page 2 of 120

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU
Chương 1
Điều 1.
Điều 2.
Điều 3.
Điều 4.
Điều 5.
Điều 6.
Điều 7.
Điều 8.
Điều 9.
Chương 2
Điều 10.
Điều 11.
Điều 12.
Điều 13.
Điều 14.
Điều 15.
Điều 16.
Điều 17.
Chương 3
Điều 18.
Điều 19.
Điều 20.

Điều 21.
Điều 22.
Điều 23.
Điều 24.
Điều 25.
Điều 26.
Điều 27.
Chương 4
Điều 28.

Footer Page 2 of 120

2
3
3
3
3

Quy định chung
Qui định chung
Phạm vi áp dụng
Mạng lưới đo
Lập đề án
Máy đo và thiết bị
Bảo quản máy
An toàn dữ liệu

3
4
4

4
4
4
4

Kiểm định máy
Kiểm tra máy

Công tác thực địa
Nhân lực

5

Lựa chọn vị trí đo

Lắp đặt thiết bị
Cài đặt hệ thống cho máy
Kết nối máy định vị GPS

Cài đặt các tham số đo và thu thập dữ liệu
Hình ảnh và đánh giá chất lượng
Đưa dữ liệu ra máy tính
Công tác văn phòng và báo cáo tổng kết
Công tác văn phòng thực địa
Xử lý dữ liệu
Xử lý dữ liệu sơ bộ
Xử lý dữ liệu mô hình 2D
Xử lý dữ liệu mô hình 1D
Biểu diễn kết quả

Giải thích tài liệu
Lập báo cáo tổng kết
Xét duyệt báo cáo và giao nộp kết quả
Nhân lực cho công tác văn phòng tổng kết
Điều khoản thi hành
Điều khoản thi hành

1

5
5
5
5
6
6
6
7
7
7
7
7
7
8
8
8
9
9
10
10

Header Page 3 of 120

MỞ ĐẦU
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).
Đó là một yêu cầu cấp thiết của ngành địa chất nói chung để đưa nhanh các tiến bộ
khoa học kỹ thuật ứng dụng vào sản xuất và nghiên cứu của ngành.
Năm 2007, Liên đoàn Địa chất xạ hiếm được đầu tư thiết bị đo từ telua âm
tần mới. Đó là trạm máy từ telua âm tần xách tay ACF-4M có trang bị máy ghi
số 4 kênh M-K4-SM27 do Liên bang Nga chế tạo .
Căn cứ vào kết quả nghiên cứu 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”, sau
quá trính nghiên cứu lý thuyết của phương pháp, tìm hiểu, đánh giá khả năng của
ACF-4M cũng như đo đạc trên các mô hình địa chất, địa vật lý và yêu cầu thực tế
của công tác địa chất, địa chất thuỷ văn, chúng tôi biên soạn: “Quy trình công nghệ
điều tra nước dưới đất trên các vùng có điện trở suất cao bằng phương pháp từ telua
âm tần” nhằm giúp cho những cán bộ tìm kiếm, thăm dò và nhiều người khác nắm
được quy trình của phương pháp từ telua âm tần, phục vụ cho công tác địa chất nói
chung và công tác địa chất thuỷ văn nói riêng ngày càng có hiệu quả hơn.
Quy trình này bao gồm các nội dung:
Chương I. Qui định chung
Chương II. Công tác thực địa
Chương III. Công tác văn phòng và báo cáo tổng kết
Chương IV. Điều khoản thi hành
Qui trình này lần đầu tiên được biên tập chắc chắn còn thiếu sót về kỹ thuật
cũng như nội dung. Chúng tôi mong nhận được các đóng góp của tất cả mọi người
quan tâm đến vấn đề này. Tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn.

Footer Page 3 of 120

2


Header Page 4 of 120

Chương 1
QUY ĐỊNH CHUNG
Điều 1. Qui định chung

Phương pháp đo sâu từ telua âm tần là một trong hai phương pháp đo sâu từ
telua do đó phải tuân theo các qui định của các phuơng pháp đo sâu từ telua trong
qui phạm kỹ thuật thăm dò điện hiện hành do Bộ Công nghiệp ban hành năm 1998.
Điều 2. Phạm vi áp dụng

Phương pháp đo sâu từ telua âm tần là phương pháp địa vật lý quan sát trở
kháng của trường điện từ tự nhiên của Quả đất ở dải tần số từ vài ngàn Hz đến 1Hz
có chiều sâu khảo sát từ vài chục mét đến hàng ngàn mét được áp dụng để điều tra
địa chất thủy văn và nghiên cứu cấu trúc địa chất có triển vọng khoáng sản .
Điều 3. Mạng lưới đo

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 đối tượng địa chất và nhiệm
vụ cụ thể đặt ra.
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.
Điều 4. Lập đề án

Nội dung của đề án, thiết kế kinh tế kỹ thuật của phương pháp đo từ telua âm
tần được xác định theo nhiệm vụ được giao.
4.1. Khi phương pháp đo từ telua âm tần là một phần trong đề án điều tra địa
chất hoặc trong tổ hợp cùng với các phương pháp địa vật lý khác, việc đo được
thực hiện theo đề án chung. Khi đó tuỳ thuộc vào yêu cầu nhiệm vụ, đặc điểm địa
chất, địa chất thuỷ văn và điều kiện thi công cụ thể mà thiết kế khối lượng công
việc, các giải pháp kỹ thuật cho phù hợp với đặc thù của phương pháp nhằm đáp
ứng yêu cầu đề án chung.
4.2. Khi phương pháp đo từ telua âm tần thực hiện theo đề án riêng, cần phải
thu thập, đánh giá các tài liệu đã có trên vùng nghiên cứu (địa chất, khoáng sản, địa
hoá, địa vật lý, tham số, địa chất thuỷ văn, địa hình, thời tiết, khí tượng, giao
thông...) để xây dựng đề án. Nội dung và trình tự các chương mục của đề án được
xây dựng theo mục tiêu, nhiệm vụ được giao, tuân thủ quy chế lập đề án báo cáo
điều tra cơ bản địa chất về tài nguyên khoáng sản và quy phạm kỹ thuật thăm dò
điện hiện hành.
Điều 5. Máy đo và thiêt bị

Footer Page 4 of 120

3


Header Page 5 of 120

Đo sâu từ telua âm tần bằng máy kỹ thuật số ACF-4M và các máy khác
tương tự. Làm việc với các máy trên phải thực hiện theo đúng hướng dẫn kỹ thuật
của nhà máy chế tạo cho từng loại máy. Thiết bị kèm theo: máy tính xách tay, GPS,
địa bàn, đồng hồ vạn năng, dây điện, nguồn nuôi v.v…
Điều 6. Bảo quản máy
- Bảo quản máy ở nơi khô ráo, thoáng, mát, tránh nơi ẩm ướt, bụi, nhiệt độ

cao hoặc quá thấp... Tránh va đập khi vận chuyển và đo đạc
- Không đo đạc ngoài trời khi thời tiết ẩm ướt (trên 95 %) hoặc ngày có mưa
và giông sét.
- Khi sử dụng máy, nếu thấy có hiện tượng bất thường có thể gây nguy hiểm
cho máy, phải dừng đo và lập biên bản nêu rõ hiện tượng và nguyên nhân (nếu biết).
Sau đó chuyển máy về đơn vị để xử lý.
- Sau khi đi thực địa về phải lau chùi máy sạch sẽ và sấy khô nếu bị ẩm ướt
- Định kỳ 1 tháng một lần (Khoảng 2 giờ) khi để máy trong kho không sử
dụng phải sấy khô, cho máy chạy và nạp pin cho nguồn nuôi.
- Người không có chuyên môn đo máy không được sử dụng máy.
Điều 7. An toàn dữ liệu
- Tất cả dữ liệu đo chính thức được sao chép vào máy tính và được coi là tài
liệu nguyên thủy.
Điều 8. Kiểm định máy
Máy từ telua âm tần là máy đo kỹ thuật số hiện đại chuyên dùng với các
thông số chế tạo, nên chỉ duy nhất hãng chế tạo có các thiết bị kiểm định máy đảm
bảo chất lượng.
Việc kiểm định máy từ telua âm tần được thực hiện tại hãng chế tạo (MicroKOR
ltd, 192238, Saint-Petersburg, Russia, Post Office 238, P/O Box) khi có sửa chữa lớn hoặc máy làm
việc không ổn định.
Điều 9. Kiểm tra máy
Hàng ngày, trước khi đi làm việc, phải kiểm tra các thông số kỹ thuật của
máy như : nguồn nuôi, bộ nhớ , thời gian.

Footer Page 5 of 120

4


Header Page 6 of 120

Chương 2
CÔNG TÁC THỰC ĐỊA
Điều 10. Nhân lực
Thành phần của tổ để thực hiện phương pháp đo sâu từ telua âm tần ở thực
địa bao gồm:
- Một (01) kỹ sư chính địa vật lý chỉ đạo và kiểm tra: lắp đặt thiết bị, đo máy,
kết quả dữ liệu.
- Một (01) kỹ sư đo máy.
- Một (01) kỹ sư hoặc kỹ thuật ghi số hiệu điểm đo và số lần đo, định điểm đo
trên bản đồ bằng GPS và ghi mô tả đặc điểm vị trí đo vào sổ.
- Hai phụ trợ công tác đo tại thực địa.
Điều 11. Lựa chọn vị trí đo
-Vị trí các điểm đo nên bố trí xa các nguồn nhiễu công nghiệp trong đó lưu ý
nhất là đường điện cao thế. Các điểm đo cách xa đường quốc lộ ít nhất 200m để
giảm cường độ âm thanh.
-Vị trí điểm đo phải có đủ các khoảng trống để kết nối các ăng ten điện và
từ.
-Vị trí điểm đo nên bố trí trên các vị trí cao, khô ráo, cách xa cây cối, bụi
rậm, đầm lầy.. Nếu phải đo trên các miền bờ biển thì cần phải chọn thời điểm trong
ngày biển lặng sóng.
Điều 12. Lắp đặt thiết bị
Tại điểm đo sâu các hướng lắp đặt ăngten điện và từ đã được chọn trước, dọc
theo tuyến bố trí ăngten điện E1 và ngang tuyến bố trí ăngten điện E2. Khi lắp đặt
ăngten, các góc phương vị của chúng được xác định bằng địa bàn. Các cuộn cảm
ứng từ cần được lắp đặt vuông góc với đường điện theo từng cặp (E1H1) và
(E2H2). Trong tất cả các điểm của tuyến đo hướng lắp đặt ăngten điện và từ không
nên thay đổi.
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 ứng từ đến máy ghi không nên nhỏ hơn 5m
-Kết nối bộ khuyếch đại của ăngten điện và cuộn cảm biến từ với máy ghi.
-Tiếp đất các điện cực: Dùng điện cực đồng để tiếp đất tốt và giảm thế phân cực.
Điều 13. Cài đặt hệ thống cho máy
Sau khi mở máy phải cài đặt các thông số hệ thống cho máy: hình ảnh dữ
liệu, màn hình, âm thanh, ngôn ngữ, GPS, nguồn cấp …
Điều 14. Kết nối máy định vị GPS
Footer Page 6 of 120

5


Header Page 7 of 120

Khởi động máy GPS kết nối với máy ghi.
Trường hợp nếu không có máy GPS đồng bộ kèm theo, toạ độ điểm đo cần
được xác định bằng GPS cầm tay.
Điều 15. Cài đặt các tham số đo và thu thập dữ liệu
-Cài đặt các tham số cho các kênh của phép đo: kiểu kênh (E hoặc H), mã số
của âm li và cuộn cảm ứng, phương vị của đường điện và cuộn cảm ứng so với
phương bắc, độ dài của đường điện chọn từ 80m đến 100m.
-Cài đặt file dữ liệu: tên của file dữ liệu biểu thị tuyến đo, cọc đo và thứ tự
lần đo tại mỗi cọc đo.
-Cài đặt lịch trình đo gồm:
+ Dải đo tần số chọn:
D1 từ 1Hz đến 40 Hz cho độ sâu > 1000m

D2 từ 1Hz đến 400 Hz cho độ sâu từ 200m đến 1000m
D3 từ 1Hz đến 800Hz cho độ sâu <200m
+ Thời gian đo tối ưu:
Dải đo D1 là 1800 giây
Dải đo D2 là 300 giây
Dải đo D1 là 300 giây
+ Hệ số khuyếch đại “Gain”: G1
+ Phương thức đo: Điều khiển lịch trình đo “COMMAND”
-Sau khi cài đặt xong tiến hành đo máy.
Điều 16. Hình ảnh và đánh giá chất lượng
-Hình ảnh dữ liệu được thể hiện dưới dạng đồ thị một cách tự động ngay sau
khi kết thúc quá trình thu nhận dữ liệu. Đồ thị hệ số tương quan giữa các kênh E1
và H1 biểu thị chất lượng dữ liệu thu thập. Nếu chất lượng tốt – hệ số tương quan
≥0.8.
-Không có hình ảnh dữ liệu đo nghĩa là không có số liệu được ghi lại vào bộ
nhớ. Tiến hành kiểm tra xem xét và đo lại.
Điều 17. Đưa dữ liệu ra máy tính
Kết thúc đo phải chuyển dữ liệu mã hoá dạng số trong máy đo ra máy tính để
lưu trữ và xử lý tiếp theo.

Footer Page 7 of 120

6


Header Page 8 of 120

Chương 3
CÔNG TÁC VĂN PHÒNG VÀ BÁO CÁO TỔNG KẾT
Điều 18. Công tác văn phòng thực địa

Công tác văn phòng thực địa được tiến hành đồng thời trong quá trình thi
công thực địa. Sau mỗi ngày đo cần thực hiện các công việc sau:
- Kiểm tra, hoàn chỉnh các sổ sách ghi chép thực địa (kiểm tra toạ độ, vị trí,
ký hiệu, số hiệu các điểm đo trên sơ đồ tài liệu thực tế và sổ nhật ký).
- Tính toán sơ bộ các số liệu để xem xét các kết quả xem có hiện tượng gì bất
thường, nghi vấn... để kiểm tra lại ngay ngày hôm sau.
Điều 19. Xử lý dữ liệu
Dữ liệu từ telua âm tần được xử lý bằng bộ phần mềm: SM+, GeoInf32,
Shell2D, Mel_8 hoặc bằng các bộ phần mềm khác tương tự. Công tác xử lý phải
theo đúng trình tự các bước xử lý trong hướng dẫn sử dụng các phần mềm của nhà
sản xuất.
Điều 20 Xử lý dữ liệu sơ bộ
Xử lý dữ liệu sơ bộ và tiến hành tính toán bằng phần mềm SM+ gồm các
bước sau:
1- Xử lý dữ liệu trên module phân tích phổ AMT
2- Xử lý dữ liệu trên module chuyển đổi TXT2LAF
3- Xử lý dữ liệu trên module biên tập LAF2LAF
Kết quả cho các bộ dữ liệu MT gồm:
+MT-S2 là bộ dữ liệu 2 kênh tương ứng với mô hình 1D cho phân
tích từng điểm riêng biệt
+MT-S4 là bộ dữ liệu 4 kênh tương ứng với mô hình 2D cho phân
tích nhiều điểm trên tuyến.
Điều 21. Xử lý dữ liệu mô hình 2D
Xử lý tiếp bộ dữ liệu MT-S4 theo tuyến đo nhiều điểm bằng việc xử lý trình
tự các phần mềm: GeoInf32 và Shell2D:
1-Phần mềm GeoInf32:
-Vẽ sơ đồ toạ độ điểm đo sâu từ telua
-Chọn tuyến lập mặt cắt mô hình 2D
-Xuất file *.shc cho phần mềm Shell2D
2-Phần mềm Shell2D:

- Cài đặt tham số khởi động
- Cài đặt tham số tính toán
Kết quả cho mặt cắt điện trở suất, mô hình 2D
Điều 22. Xử lý dữ liệu mô hình 1D
Xử lý tiếp bộ dữ liệu MT-S2 cho từng điểm đo riêng biệtbằng việc xử lý
trình tự phần mềm Mel_8 với các bước:
Footer Page 8 of 120

7


Header Page 9 of 120

1-Cài đặt tham số:
- Max memory:3000
- Max_number_point:1000
- Data_error:5.0
- Max_number_iteration:50
- Graphs:chọn
2-Tính toán “Run”
Kết quả cho đường cong phân tích điện trở suất mô hình 1D

Điều 23. Biểu diễn kết quả
Kết quả được biểu diễn thành mặt cắt đo sâu từ telua âm tần bằng phần mềm
Surfer hoặc MapInfo biểu diễn bằng các đường đẳng ôm trên mặt cắt.
Điều 24. Giải thích tài liệu
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 cao, thấp 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 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
Điều 25. Lập báo cáo tổng kết
25.1 Bản lời
Báo cáo tổng kết kết quả đo từ telua âm tần là sản phẩm cuối cùng của đề án
gồm có: bản lời, các phụ lục và các bản vẽ.
Bản lời của báo cáo phải viết ngắn gọn, súc tích, đầy đủ các thông tin.
- Nếu là đề án thành phần khi đó báo cáo kết quả công tác đo từ telua âm tần
chỉ là một mục trong báo cáo tổng kết chung. Nội dung của báo cáo khi đó chỉ tập
trung trình bày vào các phương pháp kỹ thuật chính đã sử dụng trong thi công, trong
xử lý, phân tích, tổng hợp và trình bày những kết quả đạt được, đánh giá hiệu quả
của công tác trong việc giải quyết các nhiệm vụ.
- Nếu là đề án riêng, nội dung và trình tự các chương mục của báo cáo
được xây dựng tuân thủ theo đúng quy chế lập đề án báo cáo điều tra cơ bản địa chất
và khoáng sản và quy phạm kỹ thuật thăm dò điện hiện hành nói chung. Báo cáo
phải phản ánh đầy đủ các thông tin thu nhận được, các luận giải địa chất, những tồn
tại và kiến nghị.
25.2 Các bản vẽ chính cần thành lập
- Bản đồ (sơ đồ) bố trí mạng lưới tuyến đo, được xây dựng trên nền bản đồ địa
hình đã được giản lược;
- Mặt cắt đo sâu từ telua âm tần gồm các mặt cắt địa điện theo tỉ lệ bản đồ.
Footer Page 9 of 120

8


Header Page 10 of 120

Điều 26. Xét duyệt báo cáo và giao nộp kết quả
Báo cáo kết quả được nghiệm thu, xét duyệt, phê duyệt và nộp lưu trữ theo quy
định hiện hành.
Điều 27. Nhân lực cho công tác văn phòng tổng kết
Biên chế của tổ văn phòng tổng kết gồm ít nhất các thành viên:
- Chủ biên báo cáo: 01 kỹ sư chính địa vật lý;
- Kỹ sư địa vật lý xử lý tài liệu: 02 người;
- Kỹ sư địa chất: 01 người.

Footer Page 10 of 120

9


Header Page 11 of 120

Chương 4
ĐIỀU KHOẢN THI HÀNH
Điều 28. Điều khoản thi hành:
Quy trình công nghệ phương pháp từ telua âm tần 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.

Hà Nôi, ngày 12 tháng 12 năm 2009
T/M tập thể tác giả

Khương Xuân Bình

Footer Page 11 of 120

10