Nghiên cứu, ứng dụng để xây dựng qui trình công nghệ điều tra nước dưới đất trên vùng có điện trở suất cao bằng phương pháp từ telua âm tần áp dụng thử nghiệm cho một số vùng cụ thể

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 ch

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

ZYZYZY

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

MỤC LỤC

Chương1 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP TỪ TELUA ÂM TẦN 3 1.1 Cơ sở lý thuyết của đo sâu từ telua âm tần 3

1.1.2 Cơ sở lý thuyết của phương pháp từ telua MTZ 4 1.1.3 Hai khoảng tần số tương ứng với cấu trúc vỏ Quả đất 6

1.2 Tình hình áp dụng đo sâu từ telua âm tần trên thế giới và ở

Việt Nam

8 1.2.1 Tình hình triển khai, áp dụng phương pháp từ telua trên thế giới 8 1.2.2 Tình hình triển khai, áp dụng phương pháp từ telua ở Việt Nam 8

Chương 2 CÔNG NGHỆ ĐO ĐẠC VÀ XỬ LÝ TÀI LIỆU PHƯƠNG

PHÁP TỪ TELUA ÂM TẦN

10

2.2 Thu nhận dữ liệu từ tellua âm tần ngoài thực địa 13

2.2.3 Lựa chọn thông số cài đặt hệ thống cho máy 152.2.4 Lựa chọn các tham số đo 15

2.3 Xử lý dữ liệu từ tellua âm tần trong phòng 20

2.5 Quy trình công nghệ đo sâu từ telua âm tần 40

Chương 3 KẾT QUẢ ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP TỪ

TELUA ÂM TẦN TRÊN CÁC MÔ HÌNH ĐỊA CHẤT KHÁC NHAU

41

3.1 Kết quả thử nghiệm vùng thị xã Lai Châu 413.1.1 Đặc điểm địa chất và địa chất thuỷ văn vùng thị xã Lai Châu 41

3.1.5 Đánh giá hiệu quả của đo sâu từ telua âm tần ở vùng thị xã Lai

Châu

46

3.2 Kết quả thử nghiệm vùng thị trấn Mèo Vạc – Hà Giang 463.2.1 Đặc điểm địa chất và địa chất thuỷ văn vùng thị trấn Mèo Vạc-Hà 46

Giang

3.2.3 Kết quả đo sâu điện 49

3.2.5 Kết quả đo sâu từ telua âm tần 513.2.6 Đánh giá hiệu quả của đo sâu từ telua âm tần ở vùng thị trấn Mèo

3.3.3 Kết quả đo sâu điện phân cực 573.3.4 Kết quả đo sâu từ telua âm tần 583.3.5 Đánh giá hiệu quả của đo sâu từ telua âm tần ở vùng Iaglai-Chư

Mở đầu

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 nghệcó 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:

-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):

v

c sin

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

∂

∂

= +

∂

∂

0 E k

z

E

0 H k

z

H

2 j 2

2

2 j 2

2

r r

r r

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

1

0 j ) j ( x 0

) j (

Ta có trở kháng của lớp thứ j là: ikikzz ikikzz

j

0 y

x j

j j

j j

Be Ae

Be Ae

k H

E ) z ( Z

−

+ ωµ

−

n

1 n 2

2 2

1 1

1 1

0

k arcth

h ik cth k

k arcth h

ik cth k )

−

=

2

1 1

1 2

0

k arcth h

ik cth k

2 2

1 1

1 1

0 3

k

k arcth h

ik cth k

k arcth h

ik cth k

1.1.2.3 Các giá trị tiệm cận của trở kháng

a Tiệm cận khi tần số cao

* Trở kháng của lát cắt nền có điện trở suất cao: ρn=∞

Với môi trường 2 lớp: s1, h1, s2=0

1 2

1 1

1 1

0

1 k

k arcth h

ik cth k

−

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

2 1 2 2 1 1

3

S S

1 h

h

1 Z

+

= σ + σ

Với môi trường n lớp ta có

S

1 S

S S

1 Z

1 n 2

1

+ + +

=

−

với S=S1+S2+…+Sn-1 (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

1 0 2

1 1

1 1

0

k

k arcth h

ik th k

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 h1phủ 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

1 2 0

2 1 0 2

1 1 1 1

0

S h i 1

h h h

ik h ik th k

Z

ωµ

−

+ ωµ

−

= +

ωµ

−

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

1

0

k

Z=− ωµ với k1= i ωµ0σ1 = i ωµ0/ ρ1

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

n 1 0 4 / i n 1 0

0 n

1

0

/ i

R k

ρ ωµ

ωµ

= ωµ

thì ta có đường cong biên độ:

2 n 1

ρ

và đường cong pha:

0 H

E H E n

0

x y y

n

1 n 2

2 2

1 1

1

k arcth

h ik cth k

k arcth h

ik cth

R

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:

⎜⎜⎝⎛ ⎟⎟⎠⎞=⎜⎜⎝⎛− ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛ ⎟⎟⎠⎞

y

x yx

xy y

x

H

H Z

Z E

E

0 0

0

Z

Z Z

Z Z

xy xx

Z Z

Z Z Z

Trong đó Zxy, Zyx là trở kháng chính phụ thuộc hướng thiết bị đo, còn Zxx, Zyy là trở kháng phụ

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 ( Audiomagnetotelluric- AMT), 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 7500Hz (Samtec1-Iris…)

10-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

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

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 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

Hình 1.1: Cấu trúc của máy ghi:

Bảng 1.1: Các đặc điểm kỹ thuật của máy ghi M-K4-SM27

Dải tín hiệu đầu vào, mV

Mức nhiễu (RMS) trong khoảng 10- 800 Hz, mang

Màn hình LCD màu, 320 x 240 picel

Tính ổn định lưới tần số (tổng tất cả các tham số) Không nhỏ hơn 10-7

Tài nguyên (trong bộ tích điện), giờ, không nhỏ

Nguồn trong ắcquy cài đặt sẵn, thời gian làm việc,

không ít hơn

14

152

Bảng 1.2: Các dải tần số trong phương pháp xử lý phổ

Các dải tần số, Hz 0,31 – 40 1,56 – 400 6,24 - 800

Độ dài ảnh phổ (số các tần số) 128 256 128

Bảng 1.3: Các dải tần số trong phương pháp xử lý chuỗi thời gian

Mức lấy mẫu sau khi lấy ra 1/10,

Hz

160 1600 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

+ 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

- 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

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

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

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 (power-of), 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:

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

Độ sâu (m)

Điện trở suất (Ohm.m)

Độ sâu (m)

Điện trở suất (Ohm.m)

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

Theo hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất đưa ra như sau:

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

Thời gian đo 10s Thời gian đo 100s Thời gian đo 200s Thời gian đo 300s Thời gia đo 400s

Độ sâu (m)

Điện trở suất (Ohm.m)

Độ sâu (m)

Điện trở suất (Ohm.m)

Độ sâu (m)

Điện trở suất (Ohm.m)

Độ sâu (m)

Điện trở suất (Ohm.m)

+ 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):

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

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

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

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

2.3.1.1 Module phân tích phổ “AMT”

- Cửa sổ “SPAMTS”

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 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

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:

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:

Kiểm soát lựa chọn phổ

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

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)

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:

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)

Cài đặt cửa sổ đồ thị

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

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

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

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:

-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:

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

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

Chọn tuyến

Tuyến đo với tham số được chọn

Dữ liệu xuất sang Shell2D

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

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”