Nghiên cứu xác lập các đặc trưng dị trường phân cực kích thích dòng xoay chiều trên các đối và thân quặng sulfur đa kim phục vụ công tác điều tra đánh giá khoáng sản sulfur đa kim ở việt nam

Để khai thác bộ máy PCKT dòng xoay chiều mới này Bộ Tài nguyên và Môi trường đã giao cho Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản đề tài Nghiên cứu khoa học và công nghệ có tựa đề “Nghiên

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

-DE -

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, XÁC LẬP CÁC ĐẶC TRƯNG DỊ THƯỜNG PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DÒNG XOAY CHIỀU TRÊN CÁC ĐỚI VÀ THÂN QUẶNG SULFUR ĐA KIM PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ KHOÁNG SẢN SULFUR ĐA KIM Ở VIỆT NAM

Chủ nhiệm đề tài: TS Tăng Đình Nam

6844

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

-DE -

Tác giả: TS TĂNG ĐÌNH NAM (CHỦ NHIỆM)

TS NGUYỄN NGỌC LOAN

TS QUÁCH VĂN GỪNG THS ĐOÀN THẾ HÙNG

KS NGUYỄN ĐỨC CHIẾN

KS HOÀNG VĂN CHUNG

KS PHÙNG VĂN HUY

KS NGUYỄN TIÊN PHONG

KS LƯƠNG THU TRANG

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, XÁC LẬP CÁC ĐẶC TRƯNG DỊ THƯỜNG PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DÒNG XOAY CHIỀU TRÊN CÁC ĐỚI VÀ THÂN QUẶNG SULFUR ĐA KIM PHỤC VỤ CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ KHOÁNG SẢN SULFUR ĐA KIM Ở VIỆT NAM

Cơ quan chủ trì Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản

Chủ nhiệm đề tài

TS Tăng Đình Nam

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC

KÍCH THÍCH DÒNG XOAY CHIỀU Error! Bookmark not defined.

I.1 Phương pháp PCKT dòng xoay chiều Error! Bookmark not defined

I.2 So sánh các phép đo về thời gian, tần số và pha trong PCKTError! Bookmark no I.2.1 Định nghĩa - hệ số phân cực miền thời gian.Error! Bookmark not defined I.2.2 Định nghĩa- hiệu ứng phân cực miền tần sốError! Bookmark not defined I.2.3 Định nghĩa - hệ số góc pha Error! Bookmark not defined

I.3 Giới thiệu về máy phân cực một chiều và xoay chiều mớiError! Bookmark not d

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÀI LIỆUError! Bookmark not defined

II.1 Tính toán các tham số đo phân cực dòng xoay chiềuError! Bookmark not defin II.1.1 Hiệu ứng phân cực (hiệu ứng tần số) Error! Bookmark not defined

II.1.2 Hệ số kim loại (MF) Error! Bookmark not defined

II.1.3 Các thành phần phức của giá trị điện trở và độ dẫn điệnError! Bookmark no II.2 Xử lý tài liệu đo mặt cắt phân cực xoay chiềuError! Bookmark not defined II.3 Phân tích định lượng tài liệu đo sâu phân cực theo mô hình hai chiềuError! Book

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM Ở VÙNG

QUẶNG ĐỒNG TÀ PHỜI - LÀO CAI Error! Bookmark not defined.

III.1 Các phương pháp và kỹ thuật thi công Error! Bookmark not defined

III.1.1 Phương pháp và khối lượng đã thực hiệnError! Bookmark not defined III.1.2 Mạng lưới khảo sát Error! Bookmark not defined

III.1.3 Kỹ thuật thi công các phương pháp địa vật lýError! Bookmark not defined III.2 Mô hình địa chất - địa vật lý vùng Tà PhờiError! Bookmark not defined

III.3.3 Đặc điểm phổ PCKT dòng xoay chiều của dá và quặng ở vùng Tà

Phời Error! Bookmark not defined

III.3.4 Quan hệ giữa các đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều với

hàm lượng đồng có trong các mẫu quặng đồng ở vùng Tà Phời - Cam Đường -

Lào Cai Error! Bookmark not defined

III.4 Mối quan hệ giữa các đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều và

một chiều của quặng đồng Error! Bookmark not defined

III.5 Đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều trên các đới, thân quặng

đồng ở vùng Tà Phời Error! Bookmark not defined

III.5.1 Tuyến lỗ khoan 1 Error! Bookmark not defined

III.5.2 Tuyến T3 Error! Bookmark not defined

III.5.3 Tuyến 5 Error! Bookmark not defined

III.5.4 Tuyến 2 Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM TRÊN QUẶNG

CHÌ KẼM Ở VÙNG NÀ TÙM - BẮC CẠN VÀ BA XỨ - TUYÊN QUANGError! Bo

IV.1 Phương pháp, kỹ thuật thi công Error! Bookmark not defined

IV.1.1 Phương pháp và khối lượng thực hiệnError! Bookmark not defined IV.1.2 Mạng lưới khảo sát Error! Bookmark not defined

IV.1.3 Kỹ thuật thi công các phương pháp địa vật lýError! Bookmark not defined IV.2 Mô hình địa chất - địa vật lý của quặng chì kẽm.Error! Bookmark not defined IV.2.1 Mô hình địa chất - địa vật lý quặng chì kẽm Nà Tùm - Bắc CạnError! Book IV.2.2 Mô hình địa chất - địa vật lý tụ khoáng chì kẽm Ba XứError! Bookmark n

IV.3 Mối quan hệ giữa các đặc trưng dị thường phân cực kích thích dòng

xoay chiều với thành phần vật chất của quặng chì kẽmError! Bookmark not defined IV.3.1 Thành phần khoáng vật các mẫu quặngError! Bookmark not defined IV.3.2 Hàm lượng quặng Pb và Zn của mẫu quặngError! Bookmark not defined IV.3.3 Đặc điểm phổ PCKT dòng xoay chiềuError! Bookmark not defined

IV.3.4 Quan hệ giữa các đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều và

hàm lượng quặng Pb, Zn Error! Bookmark not defined

IV.4 Mối quan hệ giữa các đặc trưng dị thường phân cực kích thích dòng

xoay chiều và một chiều của quặng chì kẽm Error! Bookmark not defined

IV.5.1 Đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều trên các thân quặng

Pb-Zn ở vùng Nà Tùm - Chợ Đồn - Bắc Cạn Error! Bookmark not defined

IV.5.2 Đặc trưng PCKT dòng xoay chiều trên các thân quặng Pb - Zn vùng

Ba Xứ - Tuyên Quang Error! Bookmark not defined

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined.

MỞ ĐẦU

Trong mấy thập kỷ qua cũng như hiện nay, các phương pháp địa vật lý ứng dụng được sử dụng khá sâu rộng trong công tác điều tra địa chất và đánh giá khoáng sản ở nhiều nước có công nghệ tiên tiến trên thế giới cũng như ở nước

ta, bởi sự phát triển không ngừng của máy móc thiết bị và công nghệ đo, xử lý tài liệu Như vậy việc khoanh định các vùng có tiềm năng khoáng sản cũng như phát hiện đánh giá các mỏ khoáng sản trong đó có các mỏ sulfur đa kim ở các độ sâu khác nhau được dễ dàng, ít tốn kém

Phương pháp phân cực kích thích (PCKT) dòng xoay chiều với máy phát T3 và đầu thu V5 do Canada chế tạo với 17 tần số, từ 0.125Hz đến 8192Hz là một trong các công nghệ địa vật lý mới được nhập vào Việt Nam

Phương pháp này có ưu điểm vượt trội so với phương pháp PCKT dòng một chiều và các phương pháp thăm dò điện một chiều khác là khắc phục được lớp phủ có điện trở suất cao cũng như lớp điện trở suất rất thấp, nên phát hiện được các thân quặng, đới quặng dưới các lớp phủ nói trên Để khai thác bộ máy PCKT dòng xoay chiều mới này Bộ Tài nguyên và Môi trường đã giao cho Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản đề tài Nghiên cứu khoa học và công nghệ

có tựa đề “Nghiên cứu xác lập các đặc trưng dị thường phân cực kích thích

dòng xoay chiều trên các đới và thân quặng sulfur đa kim phục vụ công tác điều tra đánh giá khoáng sản sulfur đa kim ở Việt Nam” với các mục tiêu sau:

- Xác lập các đặc trưng tham số PCKT dòng xoay chiều của các loại quặng sulfur đa kim (chì kẽm và đồng) ở Việt nam để phát hiện định vị các đới quặng hóa, các thân quặng và dự báo triển vọng quặng theo tài liệu PCKT dòng xoay chiều

- Xây dựng quy trình công nghệ đo và phân tích tài liệu PCKT dòng xoay chiều phục vụ việc đánh giá việc thăm dò quặng sulfur đa kim (chì - kẽm, đồng)

ở Việt Nam

Căn cứ vào hợp đồng nghiên cứu khoa học và công nghệ số 05-ĐC/BTMT-HĐKHCN ngày 10 tháng 8 năm 2005 giữa Bộ Tài nguyên và Môi trường với Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản Viện trưởng Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản (nay là Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản) đã giao cho TS.Tăng Đình Nam làm chủ nhiệm để thực hiện đề tài theo đề cương đã được phê duyệt và phiếu giao việc số 91GV/VĐCKS-KHTC ngày 15-8-2005

tháng 12 năm 2006 Tuy nhiên do việc phân tích mẫu phổ phân cực tại Đức có kết quả chậm nên Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản đã có công văn số 394/CN-VĐCKS, ngày 13 tháng 10 năm 2006 xin gia hạn nộp báo cáo đề tài và

đã được Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Tài nguyên và Môi trường - chấp thuận tại công văn số 1765/BTNMT-KHCN ngày 11 tháng 5 năm 2007 cho phép đề tài phải nộp báo trước ngày 31 tháng 7 năm 2007

Tập thể tác giả tham gia đề tài đã triển khai toàn bộ các hạng mục công việc của đề cương nghiên cứu đã được phê duyệt, các kết quả nghiên cứu đều được phản ánh đầy đủ trong báo cáo này

Mặc dù các hạng mục còn quá ít đặc biệt là công tác thử nghiệm thực địa mới chỉ ở một mỏ đồng Tà Phời và mỏ chì-kẽm Nà Tùm, Ba Xứ, số lượng mẫu

đá và quặng lấy để đo tham số phân cực trong phòng thí nghiệm và phân tích thành phần vật chất không nhiều, nhưng căn cứ vào kết quả xử lý phân tích định tính và định lượng tài liệu đo PCKT dòng xoay chiều, phối hợp với số liệu tham

số và phân tích mẫu, đối chiếu với kết quả khoan có thể khẳng định đã đạt được các mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Phương pháp PCKT dòng xoay chiều bằng sử dụng máy phát T3 và máy thu V5 (hoặc máy tương đương) với quy trình công nghệ đo và sử lý được xây dựng cần được áp dụng với phương pháp địa vật lý khác trong điều tra đánh giá không chỉ với khoáng sản đồng chì-kẽm mà đối với các khoáng sản kim loại khác bởi ưu việt là có lượng thông tin phong phú (hệ số phân cực FE, góc pha, phổ pha với các tần số khác nhau theo miền tần số…)

Phương pháp PCKT dòng xoay chiều đặc biệt có hiệu quả trong trường hợp mặt cắt địa chất của vùng mỏ phức tạp có lớp màn chắn điện trở suất cao hoặc lớp màn chắn có điện trở suất thấp bên trên các thân quặng hoặc trên các mặt cắt địa chất - địa vật lý mà dị thường của các phương pháp điện một chiều

mờ yếu do nhiễu bất đồng nhất của lớp phủ hoặc lớp màn chắn nói trên

Cần lưu ý rằng điều kiện để áp dụng có hiệu quả phương pháp này là việc chọn dải tần số thích hợp theo kết quả đo thử nghiệm trước khi đo sản xuất đại trà và lấy mẫu, đo tham số vật lý cũng như phân tích thành phần vật chất của đá

và quặng ở vùng mỏ được điều tra đánh giá

Trong quá trình thực hiện đề tài tập thể tác giả đã nhận được sự động viên khuyến khích của lãnh đạo Vụ Khoa học và Công nghệ, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, sự trao đổi, góp ý của TS.Đinh Thành và các chuyên viên Vụ Khoa học và Công

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN

CỰC KÍCH THÍCH DÒNG XOAY CHIỀU

I.1 Phương pháp PCKT dòng xoay chiều

Hiện tượng PCKT có nguồn gốc hóa điện được gây nên bởi các hạt khoáng vật kim loại trong một khối đá có độ dẫn kém, hoặc bởi sự khác nhau về mật độ ion trong không gian lỗ rỗng, hoặc ở mặt tiếp xúc giữa khối đá và không

gian rỗng (Sumner, 1976) Bất kỳ một dòng điện nào trong môi trường phân cực đều bị ngăn cản dòng bởi khả năng nạp m (chargeability m - đơn vị sơ cấp của

độ phân cực theo thời gian, đó là đoạn dưới đường cong giữa hai lần ngừng phát dòng Thường biểu diễn bằng tỉ số milivolt giây trên volt) của môi trường

xuống liên quan với độ dẫn σ của môi trường không có các hợp phần phân cực

σ0 = σ(1 - m) (1.1) Khi chạy theo một hướng, dòng điện “nạp" tất cả các nguyên tố phân cực

và tạo nên một điện thế thứ cấp Vs Sau một thời gian dài dòng điện chạy tất cả các nguyên tố đều bão hòa, và thu được điện thế sơ cấp Vp Các giá trị của điện thế sơ cấp và thứ cấp được tính gần đúng trong đo PCKT miền thời gian bằng việc sử dụng phép đo điện thế (Vp) khi có dòng điện và thế (Vs) ngay sau khi dòng điện bão hòa bị ngắt

Độ nạp m được tính theo công thức: ( )1.2

V

Vmp

ωρ

ωρ

−ωρ

Như vậy (1.3) giải thích sự giảm từng phần của biên độ điện trở khi tần số tăng, điện trở suất biểu kiến của tần số thấp ω1 được tính toán bởi giá trị dòng một chiều: ( ) K ( )1.4

I

V

0 = p

=ω

Với I là cường độ dòng điện, K là hệ số thiết bị Điện trở suất biểu kiến tại tần số cao ω có thể được tính gần đúng: lim ( ) Vp −Vs K ( )1.5

=ωρ

Bằng việc sử dụng các giới hạn đó, các kết quả từ các số đo trong miền thời gian và miền tần số có khả năng chuyển đổi cho nhau được:

1 m

m FE

( )ω =σ'( )ω +iσ"( )ω ( )1.7σ

Với ω là tần số góc và i là đại lượng ảo Hợp phần trong pha tương ứng với độ dẫn bên trong và thành phần vuông góc với các hiệu ứng phân cực mà được tạo bởi một kiểu hợp phần độ dẫn điện dung trong đá Đại lượng phức còn

có thể được đại diện bởi biên độ:

ωσ+ωσ

=ωσ

và góc pha: ( ) ( ) ( ) ( )1.9

'

"

tancrc ⎜⎜⎝⎛σσ ωω ⎟⎟⎠⎞

=ω

điện trở suất phức là đối nghịch với độ dẫn phức nên phép đo độ dẫn hay điện trở có thể được chuyển đổi cho nhau

=ωρ

I.2 So sánh các phép đo về thời gian, tần số và pha trong PCKT

I.2.1 Định nghĩa - hệ số phân cực miền thời gian

Đầu vào miền thời gian dòng xung - ổn định dạng sóng và sự phản hồi điện thế đặc trưng dạng sóng trên đất bị khoáng hóa hoặc bị phân cực được trình bày ở hình 1.1 Các phần dạng sóng được đánh dấu được dùng trong việc thiết lập các định nghĩa lý thuyết lẫn định nghĩa được áp dụng ở thực địa

Hình 1.1: Dạng sóng hàm IP miền thời gian và phản hồi điện thế

tới một môi trường có khả năng phân cực

Hệ số thường được đo trong miền thời gian là diện tích dưới đường cong phóng điện được đánh dấu lt Hệ số phát sinh là độ nạp điện M được định nghĩa (xác định) bởi công thức: Vdt ( )1.11

∫

=

Ở đây t1 và t2 xác định một khoảng thời gian trong thời gian phóng điện,

nó loại trừ điện thế chuyển tiếp chủ yếu do hiệu ứng điện từ kép Trong việc sử dụng này, M được lấy phổ biến làm các đơn vị milivolt - giây trên volt Trở lại hình 1.1, so sánh độ nạp điện này với hệ số m không có đơn vị đo do Seigel (1954) nêu ra và thường được gọi là độ nạp điện lý thuyết:

(1.12)

V

Vm

Độ nạp điện lý thuyết này không thể đo một cách chính xác ngoài thực địa được do các hiệu ứng dẫn và các hiệu ứng điện dung làm mờ sự phản hồi thực của đá trong vùng lân cận của sự biến đổi bước trong điện thế hoặc dòng Tuy nhiên nó sẽ được dùng ở đây để tạo lập sự so sánh giữa các hệ số

Lưu ý từ hình 1.1 này Vs = Vp - V0, hoặc dưới dạng gradient thế điện

Es = Ep - E0 Bây giờ chúng ta dùng sự liên quan này để có độ nạp điện khi dòng nạp (dòng vào) là một hàm bước [U(t)] và điện trở suất đo được là một hàm của tần số phức [ρ(s)] Bằng sử dụng định nghĩa lý thuyết của Seigel, định lý chuyển đổi (biến đổi) Laplace trong giới hạn và giá trị đầu và cuối, mật độ dòng J và gradient điện thế phát sinh E được tính như sau:

16.1J

JjsJsssElimt

Elim

15.1S

JssE

14.1S

JsJ

13.1t

U.JtJ

0 s

s 0

t

p 0

0 s 0

s t

ρ

=ωρ

=ρ

=

=

ρ

=ωρ

=ρ

EEm

ac

0 p

t

0 t t

p

0 p

ρ

ρ

−ρ

ρ

−ρ

=

Ở đây ρdc là giá trị của điện trở suất một chiều và ρac là giá trị hiệu ứng của điện trở suất tại t = 0 hoặc tần số vô hạn Mặc dù mối liên quan này được hình thành cho chu kỳ nạp của miền thời gian dạng sóng, một luận cứ tương tự cũng được đề xuất cho chu kỳ xả

Nên nhớ rằng các đường cong nạp và xả là đường cong số mũ và hằng số thời gian tham gia là những hằng số thời gian sao cho đạt được ở trạng thái bền vững trên các chu kỳ nạp và xả Khi đó độ nạp được xác định bởi phương trình

phản hồi điện thế trạng thái bền vững sau khi lọc vì hệ số phát sinh là hiệu ứng

V

VVFE

ρ

−ρ

Ở đây ρ1 và ρ2 là các độ lớn (cường độ) tương ứng với điện trở suất biểu kiến tại tần số 1 và 2 Công thức (1.20) và (1.21) thường được biểu hiện dưới dạng một hiệu ứng tần số phần trăm (PFE) hoặc FE x100%

Áp dụng các giá trị đầu và cuối theo phương trình (1.21) sẽ dẫn đến mối liên quan tương tự như mối liên quan sinh ra trong miền thời gian, hoặc:

FE

ac

ac dcρ

ρ

−ρ

Mặc dù điện thế hoặc điện trở suất đo được tại thực địa là phức, tức là hàm của tần số, chỉ có biên độ của các phản hồi được sử dụng để xác định giá trị ngoài trời của FE Phương trình (1.20) và (1.21) đều là lý thuyết và các hệ số thực địa (ngoài trời), là đáng quan tâm

I.2.3 Định nghĩa - hệ số góc pha

Đo đạc pha trong PCKT (IP) được định nghĩa như sự khác nhau trong góc pha giữa tín hiệu điện thế thu được và dòng dạng sóng đầu vào, thừa nhận các dạng sóng hình sin cho cả hai Nếu như dòng đầu vào là một sóng vuông thì đo pha được định nghĩa (xác định) như góc pha giữa họa ba cơ bản của các tín hiệu truyền và nhận Sự dịch chuyển pha trong miền tần số tương tự như sự dịch chuyển thời gian (chậm trễ, cho IP) trong miền thời gian Một cách chính xác hơn, sự chậm trễ thời gian bằng đạo hàm của pha liên quan với tần số

Dưới dạng điện trở suất, góc pha là arctg của tỷ số giữa hợp phần ảo của điện trở suất với hợp phần thực, hoặc (1.23)

Re

Imtan 1

Tùy theo độ dẫn điện của lát cắt địa chất có thể đo mặt cắt phân cực với hai tần số thích hợp hoặc dải nhiều tần số bằng các hệ thiết bị tương tự như đo phân cực dòng một chiều

Kết quả được xử lý tự động bằng các phần mềm được cài đặt sẵn trong máy, nên rất thuận tiện cho dự báo sự phát triển và quy mô phân bố của các đới quặng theo chiều sâu để dự kiến các lỗ khoan, công trình sâu có hiệu quả

I.3 Giới thiệu về máy phân cực một chiều và xoay chiều mới

Trạm máy phân cực xoay chiều của Canada gồm hai bộ phận:

Bộ phận phát: T-3

Máy phát T-3 có công suất 3KW có kèm theo mạch công suất phù hợp là

một nguồn cung cấp năng lượng đa dạng và được sử dụng rất nhiều trong công tác khảo sát địa vật lý như:

- Đo điện từ dòng một chiều

- Đo điện từ dòng xoay chiều

Máy phát T-3 có các nút điều chỉnh tần số trên bảng điều chỉnh phía

trước Các tần số được thiết lập như sau:

Dạng 2n (với n từ 13 đến -3) có 17 tần số tương ứng với dải tần số sau: 8192Hz, 4096Hz, , 0.250Hz, 0.125HZ

Dạng (2/3)2n (với n từ 13 đến -3) có 17 tần số tương ứng với dải tần số sau: 5461Hz, 2731Hz, , 0.166Hz, 0.0833Hz

Bộ phận thu V-5

Máy thu V-5 có thể đo từng cặp cực riêng lẻ hoặc đồng thời cho 6 cặp cực, có thể thu các tín hiệu một chiều hay xoay chiều Đối với tín hiệu xoay chiều có thể đo được 14 dải tần số khác nhau Các tham số đo đạc trong phần xoay chiều bao gồm thế phát (Vp), giá trị điện trở suất và góc pha với từng tần số khác nhau Các kết quả đo được truy nhập trực tiếp vào máy tính Máy tự động tính toán các hệ số thiết bị K với từng phương pháp, tính giá trị điện trở suất, tự động loại bỏ các kết quả có sai số lớn, tự động tính các tham số trung bình, sai

số của các phép đo và ghi vào bộ nhớ

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÀI LIỆU

II.1 Tính toán các tham số đo phân cực dòng xoay chiều

Khi đo PCKT dòng xoay chiều với đầu thu V5, ở mỗi dải tần số máy tự động tính toán giá trị biên độ điện trở suất biểu kiến và gía trị độ lệch pha ta cần trính toán các tham số sau để xử lý và luận dải tài liệu:

II.1.1 Hiệu ứng phân cực (hiệu ứng tần số)

Trong miền phân cực tần số đo hiệu ứng phân cực ở hai hoặc nhiều tần số trong dải phát và thu của máy, hiệu ứng phân cực của đá và quặng (FE) phụ thuộc vào độ dẫn điện hoặc nói cách khác là vào điện trở suất của các đối tượng trong môi trường và được xác định theo biểu thức:

( )2.11

FE

ac

dc dc

ρ

−ρ

=

Hiệu ứng phân cực tính ra % (PFE) theo biểu thức:

( )2.2

100PFE

ac

ac dcρ

ρ

−ρ

=

Trong đó:

ρdc - điện trở suất biểu kiến xác định được ở tần số cực thấp (Ωm)

ρac - điện trở suất biểu kiến xác định được ở tần số cao (Ωm)

II.1.2 Hệ số kim loại (MF)

Trong phương pháp phân cực dòng xoay chiều, hệ số kim loại MF được xác định theo biểu thức:

( )2.3

FE.10

.10MF

dc

5 dc

ac

ac dc 5

ρ

=ρρ

ρ

−ρ

=

Trong đó: FE - hiệu ứng phân cực tần số

ρdc, ρac - như (2.1)

ρ''(ω)=ρ( )ω sin(ϕ(ω)) ( )2.6

)

(ω

ϕ là góc lệch pha đo được ở tần số ω

Do điện trở suất ngược với độ dẫn điện nên từ giá trị điện trở suất đo được

ở tần số ω ta sẽ tính được gía trị độ dẫn σ (ω )và các thành phần thực(σ’) và ảo (σ”) của chúng σ( )ω =σ'( )ω +iσ"( )ω ( )2.7

Với:

)(

1)(

ωρ

=ω

)(''

9.2))

(cos(

)('

ωϕωσ

=ωσ

ωϕω

σ

=ωσ

II.2 Xử lý tài liệu đo mặt cắt phân cực xoay chiều

Các tham số thu được khi đo mặt cắt phân cực xoay chiều được xử lý tương tự như khi đo mặt cắt một chiều, khi đo với một vài kích thước thiết bị trên các tuyến thí các số liệu được xử lý tách trường khu vực và địa phương, xử

lý theo tổ hợp các tham số để làm nổi dị thường liên quan với đối tượng cần nghiên cứu Khi đo mặt cắt với nhiều kích thước thiết bị, các số liệu đo được xử

lý phân tích định lượng theo mô hình 2D ( tương tự như số liệu đo sâu) bằng các phần mềm chuyên dụng để sơ bộ xác định được quy mô phân bố trong không gian của các đối tượng cần nghiên cứu

II.3 Phân tích định lượng tài liệu đo sâu phân cực theo mô hình hai chiều

Mục đích của phân tích định lượng mặt cắt đo sâu điện hai chiều (2D) là xác định các tham số của các phần tử trên toàn bộ mặt cắt sao cho trường quan sát trên mặt cắt là trùng với trường tính toán một cách tốt nhất, thực chất là cực tiểu hóa phiếm hàm độ lệch bình phương trung bình giữa giá trị điện trở suất, phân cực fi đo trên toàn bộ tuyến đo gi(x) với giá trị tính mô hình lý thuyết:

11.20

)x(g

)xx(gfn

1)

xx(

δx - bước thay đổi các tham số x

Khi giá trị δx đủ nhỏ, hàm g(x + δx) được viết lại dưới dạng đa thức:

g(x + δx) = g(x) + Jδx

Độ lệch giữa số liệu thực tế và mô hình ban đầu được xác định bằng biểu thức: ε0 = f - g(x)

Phiếm hàm (2.11) sẽ đạt được cực tiểu εmin ≈ Jδx, từ đó ta xác định được bước thay đổi δx = J*εmin, với J* ma trận nghịch đảo của J Các tham số của mô hình sẽ được điều chỉnh sau mỗi lần tính lặp và sẽ dừng khi kết quả giữa hai lần tính liên tiếp nhỏ hơn hoặc bằng một giá trị sai số cho trước Việc cực tiểu hóa phiếm hàm sai số (2.11) đã có nhiều thuật toán giải khác nhau, với tốc độ hội tụ rất nhanh và có thể đạt đến độ sai số dưới 1% đối với số liệu tính lý thuyết sau 5

- 10 lần tính lặp

Với thuật toán nêu trên, cho phép lập các chương trình tự động hóa quá trình tính, hiện nay trên thế giới có một số phần mềm phân tích 2D tương đối phổ biến và hiệu quả như phần mềm RES2DINV, RESIX IP2DI Chúng tôi đã

sử dụng chương trình RESIX IP2DI để phân tích tài liệu đo sâu phân cực

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM Ở

VÙNG QUẶNG ĐỒNG TÀ PHỜI - LÀO CAI

Để nghiên cứu xác lập các đặc trưng dị thường phân cực kích thích dòng xoay chiều trên các đới và thân quặng đồng, trong khuôn khổ kinh phí của đề tài khoa học công nghệ, Bộ đã cho phép đề tài tiến hành nghiên cứu thử nghiệm tại vùng quặng đồng Tà Phời, nhằm giải quyết các tiêu chí sau:

- Vùng quặng đồng Tà Phời là vùng có triển vọng hiện đang được Liên

đoàn Intergeo thực hiện đề án: “Đánh giá triển vọng quặng đồng và các khoáng

hợp với đề án để nghiên cứu và kiểm chứng

- Các kết quả nghiên cứu của đề tài phục vụ trực tiếp cho việc điều tra đánh giá khoáng sản đồng của Liên đoàn, các tài liệu về địa chất - khoan trong vùng là cơ sở để hiệu nghiệm kết quả nghiên cứu của Đề tài

- Xem xét sự khác nhau của đặc trưng phân cực xoay chiều giữa quặng đồng với đá phiến thạch anh biotit có graphit, đây là một tồn tại của phương pháp phân cực kích thích dòng một chiều khi tìm kiếm quặng đồng trong các vùng đá biến chất cổ có các đặc trưng phân cực dòng một chiều và đá phiến chứa graphit là không khác nhau

III.1 Các phương pháp và kỹ thuật thi công

III.1.1 Phương pháp và khối lượng đã thực hiện

Để nghiên cứu xác lập các đặc trưng dị thường phân cực kích thích dòng xoay chiều trên các đới và thân quặng sulfur đồng vùng Tà Phời, chúng tôi đã thi công các phương pháp và khối lượng cụ thể như sau:

- Đo mặt cắt phân cực kích thích dòng xoay chiều: 500 điểm

- Đo sâu phân cực kích thích dòng xoay chiều: 120 điểm

- Đo mặt cắt phân cực dòng một chiều: 250 điểm

- Đo sâu phân cực kích thích dòng một chiều: 60 điểm

- Đo phổ phân cực của các mẫu tại Đức: 36 mẫu

III.1.2 Mạng lưới khảo sát

Chúng tôi đã thử nghiệm trên 7 tuyến của vùng Tà Phời, khoảng cách tuyến đo thay đổi từ 40 ÷ 100m, khoảng cách các điểm đo trên tuyến là 10m, phương vị của tuyến đo là 500, vị trí các tuyến đo địa vật lý được thể hiện trên hình 3-8

III.1.3 Kỹ thuật thi công các phương pháp địa vật lý

a Phương pháp mặt cắt phân cực kích thích một chiều

Phương pháp phân cực kích thích được tiến hành trên các tuyến, khoảng cách các điểm đo trên tuyến là 10m

- Máy đo:

Chúng tôi đã sử dụng trạm phân cực một chiều của Canada với máy phát

TSQ-3 và đầu thu IPR-12

- Thời gian phát dòng:

Để xác định thời gian phát dòng chúng tôi đã đo thí nghiệm với các thời gian phát 2s, 4s, 8s Qua kết quả đo thí nghiệm chúng tôi đã chọn thời gian phát tối ưu cho toàn bộ diện tích nghiên cứu là 4s

- Chế độ phát dòng:

Việc chọn chế độ dòng phát về nguyên tắc là đảm bảo sao cho thế phân cực lớn hơn 10 lần nhiễu và đảm bảo thế phân cực ≥ 0,5 mV Chúng tôi đã đo thí nghiệm ở chế độ dòng phát từ 30mA ÷ 3000mA Kết quả cho thấy với cường

độ dòng phát lớn hơn 200mA là thu được hệ số phân cực có giá trị nằm trong phạm vi sai số cho phép Tuy vậy chúng tôi vẫn phát hết công suất của máy nên hầu như tất cả các điểm đo dòng đều nằm trong khoảng từ 700mA đến 2000mA

một số đoạn tuyến T5 với tổng số điểm đo kiểm tra là 34 điểm Sai số tại một điểm đo được tính theo công thức sau: 2 .( ) 100 %

i 2 i 1

i 2 i 1 i

η

− η

η + η

= δ

Công thức tính sai số cho toàn vùng là:

Trong đó:

- ηk1i, ηk2i- giá trị đo lần thứ nhất và lần thứ hai tại điểm đo thứ i

- n - tổng số điểm đo kiểm tra

Công thức tính sai số cho giá trị điện trở ρk cũng tương tự như trên Kết quả tính toán sai số cho hệ số phân cực là 2,3% và điện trở là 2,1% Các sai số này đều nhỏ hơn sai số cho phép, chất lượng tài liệu đủ độ tin cậy để xử lý và luận giải địa chất

b Phương pháp mặt cắt phân cực kích thích xoay chiều

Phương pháp phân cực kích thích được tiến hành trên các tuyến, khoảng cách các điểm đo trên tuyến là 10m

- Máy đo:

Chúng tôi đã sử dụng trạm phân cực xoay chiều của Canada với máy phát

T-3 và đầu thu V-5

- Tần số thu phát:

Để xác định tần số thu phát, đề tài đã đo phổ phân cực trên các vết lộ đá

và quặng với các tần số từ 2-3 đến 213 bằng hệ thiết bị đối xứng (A na M a N na B) Kết quả nghiên cứu đặc trưng phổ phân cực với các kích thước thiết bị khác nhau tại các vết lộ cho thấy:

- Tại các vết lộ đá diorit có khoáng đồng ở cọc -10,5 tuyến T1 (hình 3-2)

và cọc - 2 tuyến T5 (hình 3-3), có giá trị pha lớn và tỷ lệ nghịch với tần số trong khoảng từ 8Hz đến 0,125Hz

- Tại vết lộ đá diorit không có khoáng hóa đồng cọc 14 tuyến T5 (hình 4), có giá trị pha nhỏ và tỷ lệ thuận với tần số trong khoảng từ 8Hz đến 0,125Hz

3 Tại các vết lộ đá phiến ở cọc 30 tuyến T5 (hình 33 5), cọc 36 tuyến T5 (hình 3-6), có giá trị pha nhỏ và tỷ lệ thuận với tần số trong khoảng từ 8Hz đến 0,125Hz

- Tại các vết lộ đá phiến có graphít có giá trị pha lớn và tỷ lệ thuận với tần

Kết quả cho thấy tại các vết lộ có quặng đồng thì giá trị điện trở suất nhỏ, giá trị pha lớn và giá trị pha tỷ lệ thuận với tần số trong dải tần số từ 8÷0,125Hz, đối với các đá thì có đặc trưng ngược lại Nên để nghiên cứu được sâu đồng thời phát hiện được các dị thường pha cực đại chúng tôi đã chọn các tần số 2Hz, 1Hz, 0.5Hz và 0.125Hz để đo cho tất cả các tuyến trên diện tích nghiên cứu

frequency in Hz 0

Hình 3-2: Kết quả đo tham số phổ phân cực

trên vết lộ, vùng Tà Phời, đá Điorit

(D-10,5T1, a = 10, n = 1 ÷ 4)

0.1 1 10 1E+002 1E+003 1E+004

frequency in Hz 0

100 200 300 400 500

50 100 150 200 250

Hình 3-3: Kết quả đo tham số phổ phân cực trên vết lộ, vùng Tà Phời, đá Điorit

800 1000

frequency in Hz 0

2000 4000 6000 8000

0.1 1 10 1E+002 1E+003

frequency in Hz 0

Hình 3-6: Kết quả đo tham số phổ phân cực,

vùng Tà Phời, cọc 14 tuyến 5, a=1, n=3-6

frequency in Hz 0

40 80 120 160 200

frequency in Hz 0

50 100 150 200 250

Thiết bị đo được tiến hành như phương pháp mặt cắt phân cực một chiều

- Kỹ thuật đo đạc ngoài thực địa:

Kỹ thuật đo đạc ngoài thực địa được tuân thủ theo quy phạm của phương pháp và lý lịch máy.

- Kiểm tra và đánh giá chất lượng tài liệu:

Việc đánh giá chất lượng tài liệu các phương pháp đo được thực hiện theo quy phạm của công tác địa vật lý điện Chúng tôi đã đo kiểm tra độc lập trên một số đoạn tuyến T1 và T2, với tổng số điểm đo kiểm tra là 35 điểm Sai số tại một điểm đo được tính toán như phân cực một chiều Kết quả tính toán sai số cho hệ số pha là 3,9% và điện trở là 2,7% Các sai số này đều nhỏ hơn sai số cho phép, chất lượng tài liệu đủ độ tin cậy để xử lý và luận giải địa chất

c Phương pháp đo sâu phân cực kích thích một chiều và xoay chiều

Với mục đích theo dõi sự phát triển và khoanh định các thân quặng theo chiều sâu, chúng tôi đã thử nghiệm phương pháp đo sâu phân cực kích thích được tiến hành trên 7 đoạn tuyến

Máy móc sử dụng và chế độ đo đạc thu thập số liệu được tiến hành tương

Đề tài đã thử nghiệm đo theo mô hình 2D cho cả 2 loại hệ thiết bị, Hệ thiết bị Wenner - Schlumbeger và thiết bị lưỡng cực trục liên tục đều Tuy nhiên trong vùng có thế quá bé nên chỉ đo với hệ thiết bị Wenner - Schlumbeger cho tất cả các tuyến

III.2 Mô hình địa chất - địa vật lý vùng Tà Phời

III.2.1 Đặc điểm địa chất - khoáng sản

biến chất thuộc tập 2 hệ tầng Sinh Quyền, đá hoa dolomit thuộc hệ tầng Đá Đinh, các đá trầm tích lục nguyên thuộc tập 1 hệ tầng Cam Đường

granit thuộc pha 2 và pha 3 phức hệ Posen và các đá diorit, lamprophyr của các thành tạo xâm nhập chưa rõ tuổi Các thể magma xâm nhập trong vùng có quan

hệ xuyên cắt với các đá trầm tích biến chất thuộc tập 2 hệ tầng Sinh Quyền

Các đá granit biotit thuộc pha 2 phức hệ Posen phân bố thành khối lớn ở phía Tây vùng nghiên cứu Ngoài ra trong vùng còn phát triển một số thể đá mạch granit aplit, granit pegmatit phân bố rải rác trong vùng

Các thể xâm nhập chưa rõ tuổi phát triển khá phong phú trong vùng Thành phần của chúng gồm: diorit, diorit biotit hornblend, diorit thạch anh, tonalit và các đá mạch diorit aplit, lamprophyr Quặng đồng ở đây có quan hệ chặt chẽ với các thể đá magma xâm nhập này Đa số các vị trí đã phát hiện được khoáng hóa đồng đều nằm trong các thể xâm nhập bị biến đổi nhiệt dịch hoặc biến chất trao đổi ở trong khối và rìa tiếp xúc của chúng với đá trầm tích vây quanh, bản thân đá magma bị biến đổi là đá chứa khoáng hóa

tạo thành các nếp uốn lồi, nếp uốn lõm có kích thước khác nhau và trục của chúng kéo dài theo phương Tây Bắc - Đông Nam, quặng hóa đồng thường phân

bố trong các đá diorit bị biến đổi và các đá biến chất trao đổi nằm ở phần nhân của các nếp lồi

Hệ thống đứt gẫy có phương Tây Bắc - Đông Nam có khả năng liên quan đến sự khống chế và có thể đóng vai trò là các kênh dẫn liên quan đến tạo

có grafit Đá bị biến đổi nhiệt dịch, actinolit hóa, thạch anh hóa, clorit, micmatit hóa, serilit hóa, epidot hóa, calcit hóa, trematit hóa…

Kết quả mẫu khoáng tướng và dã đãi cho biết tổ hợp khoáng vật tạo quặng vùng Tà Phời gồm: calcopyrit, pyrotin, cubanit, pyrit, molipdenit, manhetit, vàng, grafit Chúng có cấu tạo xâm tán, ổ, mạch nhỏ, dải mỏng, mạch lấp đầy khe nứt

Các khoáng vật thứ sinh gồm: covelin, calcozin, gơtit, hydrogotit, limonit Chúng có cấu tạo vành riềm, mạng lưới, lỗ hổng, kiến trúc giả hình, dạng keo

- Hình thái thân quặng theo các tài liệu hiện có thường là các thấu kính ngắn, có hình thái phức tạp hoặc rất phức tạp Theo tài liệu trên mặt các thân quặng có chiều dày từ một vài m đến 20m, có chỗ tới 43m, thường cắm khá dốc với góc cắm 70 - 80o Hàm lượng đồng thay đổi trong khoảng 0,3 đến 2,64%, hàm lượng vàng trong nhiều mẫu phân tích từ 0,4 đến 4g/tấn

Kết quả giai đoạn 1 đã phát hiện được 11 thân quặng trong đó có 5 thân quặng có triển vọng, được thể hiện trên sơ đồ địa chất khoáng sản theo tài liệu của Bùi Xuân Ánh năm 2006 được thể hiện trên hình 3-8

Trong giai đoạn 2 (năm 2005 và 2006) đã khoan14 lỗ khoan trên các thân

quặng 4, 5, 6, 7, 8, 9 và thân quặng 10 trong đó có 13 lỗ khoan gặp quặng

Quặng có cấu tạo xâm tán, mạch, mạch xâm tán, khoáng vật quặng chủ yếu pyrit, calcopyrit, cubanit, ít pyrotin, thứ sinh có malachit, covelin Quặng có kiến trúc hạt tha hình ít nửa tự hình, tấm Đá chứa quặng chủ yếu là đá biến chất trao đổi actilonit, đá phiến thạch anh biotit bị sừng hóa, diorit hocblend hạt nhỏ Các thân quặng có dạng mạch, mạch tách nhánh, dạng thấu kính, ranh giới giữa quặng và đá vây quanh không rõ ràng Các thân quặng chủ yếu phân bố ở phần vòm cấu trúc lồi, đây là đới xung yếu tạo điều kiện cho dung dịch mang quặng

đi lên và tích tụ

Hỡnh 3-8: Sơ đồ địa chất và khoỏng sản Khu vực xó Tà Phời - huyện Cam Đường - tỉnh Lào Cai

Theo tài liệu của Bựi Xuõn Ánh- năm 2006

5 4

Cu III.18

Cu

Cu III.19

75 30

60

60 80

70 75

70 70

80

75

75

70

Diorit, diorit biotit - hornblend, diorit thạch anh, tonalit, diorit aplit

Dị thường địa vật lý liên quan đến khoáng hóa đồng

Lamprophyr, specxatit, kersantit, kuzelit

Thân quặng đồng công nghiệp

Đệ tứ: Cuội, sỏi, sạn, cát, bột, sét (1-10m)

Vành địa hoá bậc II (hàm lượng Cu=0.05%) và số hiệu Vành địa hoá bậc III

a - Xác định

b - Dự đoán

Hệ tầng Sin Quyền Tập 2 Granit

a b

75

70b

b

C III .1 7

C u.II.19

300 300 300 300

3 50 3 50 3 50 3 50 3 50 3 50 3 50 3 50

3 50

LK.10 70

11 28

LK.8 50

LK.9 110

27

LK.6

LK.5 120 LK.7

22

70 60

LK.4 120

73 21

2 17 23

4 6

LK.2 95

62 18

17[

5 3

69

LK.15 120

115 LK.1

14[

8

LK.17 60

LK.12 110

2019

61 70

110

LK.13 60 LK.14

0

20 30 40

10 20 30

40 20

30 36

40

30

-20-10

10

0

-10-24

-20-100

-20-28

T3

Ε

10

-20-100

20

2 T5

-28

III.2.2 Tham số vật lý của đá và quặng ở Tà Phời

Kết quả đo tham số vật lý 52 mẫu đá và quặng ở trong phòng của Liên doàn Intergeo được thể hiện trong bảng 3-1

95 , 21 63 ,

74 , 2

94 , 2 54 ,

62 , 4 00 ,

95 , 2

98 , 2 93 ,

3 Diorit ít bị biến

4250

2586 ÷

47 , 6

48 , 7 48 ,

61 , 2

65 , 2 46 ,

90 , 16 64 ,

40 , 2

43 , 2 38 ,

67 , 10 00 ,

5 ÷

58 , 2

60 , 2 55 ,

57 , 3 14 ,

1 ÷

62 , 2

78 , 2 51 ,

2 ÷

9 Kết quả do tham số ở vết lộ quặng đồng và đá vây quanh tại 46 điểm cho thấy:

- Đối tượng mang quặng đồng có điện trở suất ρk = 22 ÷ 975Ωm chủ yếu thấp, độ phân cực ηk = 8,1 ÷ 26,92%

- Đá phiến thạch anh 2 mica chứa sulfur có điện trở suất ρk =35÷1073Ωm,

- Đá phiến thạch anh biotit có graphít: Bao gồm các mẫu TP1a, TP1b,

trị pha lớn và thay đổi từ 130 đến 215mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-9

mật độ thay đổi từ 2,78 đến 2,79g/cm3; độ từ cảm thay đổi từ 145 đến 244.10-6 CGS; giá trị điện trở suất thay đổi từ 238 đến 370Ωm; giá trị pha nhỏ và thay đổi

từ 28 đến 32 mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-9

mật độ thay đổi từ 2,71 đến 2,72g/cm3; độ từ cảm thay đổi từ 120 đến 122.10-6 CGS; giá trị điện trở suất nhỏ và thay đổi từ 106 đến 108 Ωm; giá trị pha thay

đổi từ 46 đến 61 mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-10

giá trị mật độ thay đổi từ 2,73 đến 2,76g/cm3; độ từ cảm thay đổi từ 41 đến 54.10-6 CGS; giá trị điện trở suất thay đổi từ 111 đến 186 Ωm; giá trị pha thay đổi từ 84 đến 87 mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-10

TP5d có giá trị mật độ thay đổi từ 2,89 đến 2,93g/cm3; độ từ cảm thay đổi từ 296 đến 367.10-6 CGS; giá trị điện trở suất lớn và thay đổi từ 1054 đến 1287Ωm; giá trị pha nhỏ và thay đổi từ 14 đến 20mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-11

mẫu TP5a, TP5b có giá trị mật độ thay đổi từ 2,93 đến 2,97g/cm3; độ từ cảm là 439.10-6 CGS; giá trị điện trở suất nhỏ và thay đổi từ 40 đến 190Ωm; giá trị pha lớn và thay đổi từ 82 đến 160mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-11

CGS; giá trị điện trở suất là 2530Ωm; giá trị pha 7mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-12

2,68g/cm3; độ từ cảm 146.10-6 CGS; có giá trị điện trở suất là 782 Ωm; giá trị pha 38 mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-12

396 đến 630.10-6 CGS; giá trị điện trở suất thay đổi từ 1456 đến 1650Ωm; giá trị pha thay đổi từ 91 đến 105mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-13

mẫu TP2a, TP2b, có giá trị mật độ thay đổi từ 2,70 đến 2,71g/cm3; độ từ cảm thay đổi từ 33 đến 47.10-6 CGS; giá trị điện trở suất thay đổi từ 493 đến 583Ωm; giá trị pha thay đổi từ 49 đến 77mrad; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-13

- Các mẫu đá và quặng đồng trong đá biến đổi nhiệt dịch được lấy ở lỗ

giá trị mật độ thay đổi từ 2,762 đến 3,196g/cm3; độ từ cảm thay đổi từ 234 đến 6533.10-6 CGS; giá trị điện trở suất thay đổi từ 647 đến 4148Ωm; giá trị pha thay đổi từ 12,5 đến 186,6mrad; hiệu ứng phân cực tần số thay đổi từ 1,8% đến 18,7; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-14a và hình 3-14b

- Các mẫu đá và quặng đồng trong đá biến đổi nhiệt dịch được lấy ở lỗ

giá trị mật độ thay đổi từ 2,642 đến 3,217g/cm3; độ từ cảm thay đổi từ 10 đến 6273.10-6 CGS; giá trị điện trở suất thay đổi từ 24 đến 5309Ωm; giá trị pha thay đổi từ 6,8 đến 423,5mrad; hiệu ứng phân cực tần số thay đổi từ 1,1% đến 46,4; đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-15a và hình 3-15b

Qua kết quả đo mật độ, độ từ cảm và các đặc trưng phổ phân cực của các

đá và quặng ở vùng Tà Phời cho thấy: đá biến chất trao đổi Plagioclas - tremolit

có mật độ và độ từ cảm lớn hơn cả; các đá có grafit hoặc quặng đồng thì có giá trị điện trở suất nhỏ và giá trị pha lớn; các đá không chứa quặng hoặc grafit thì

có giá trị pha tỷ lệ thuận với tần số; các đá chứa quặng đồng thì có giá trị pha tỷ

lệ nghịch với tần số; các đá có grafit thì có giá trị pha tỉ lệ nghịch với tần số trong khoảng từ 11,7Hz đến 750Hz và tỷ lệ thuận với tần số trong khoảng 0,014 đến 1,46Hz; các đá có sulfur-vàng có giá trị pha tỷ lệ nghịch với tần số trong khoảng từ 0,73 đến 93,75Hz và tỷ lệ thuận với tần số trong khoảng 0,0057Hz đến 0,09 Hz Dựa vào đặc trưng phổ phân cực cho phép ta phân biệt được quặng đồng, quặng sulfur chứa vàng và graphít

Các mẫu lấy ở lỗ khoan 2 thuộc thân quặng số 4 có giá trị pha hầu như lớn hơn giá trị pha các mẫu ở lỗ khoan 1 thuộc thân quặng 6 Kết quả phân tích hóa cho thấy hàm lượng đồng của các mẫu ở lỗ khoan 2 cũng cao hơn hẳn và đồng đều về hàm lượng ở lỗ khoan 1

Mẫu quặng ở lỗ khoan 2 Tà Phời có đặc trưng phổ phân cực tương tự như

0.001 0.01 0.1 1 10 1E+002 1E+003 1E+004

frequency in Hz 0

Hình 3-9: Kết quả đo mẫu vùng Tà Phời

Đá phiến thạch anh biotit có grafit

(TP1a, TP1b, TP1c)

Đá phiến thạch anh muscovit (TP8a, TP8b)

frequency in Hz 0

40 80 120 160 200

frequency in Hz 0

50 100 150

Hình 3-10: Kết quả đo mẫu vùng Tà Phời

Đá plagiogneis biotit có grafit (TP9a, TP9b)

Đá plagiogneis biotit có quặng đồng (TP7a, TP7b)

0.001 0.01 0.1 1 10 1E+002 1E+003

frequency in Hz 0

1000 2000 3000

TP4c

TP10a

0.001 0.01 0.1 1 10 1E+002 1E+003 1E+004

frequency in Hz 0

TP6b TP3a

0.001 0.01 0.1 1 10 1E+002 1E+003 1E+004

frequency in Hz 0

Hình 3-13: Kết quả đo mẫu vùng Tà Phời

Đá dioritogneis biotit bị biến đổi có sulfur (TP2a,

TP2b); Đá diorit sáng màu có sulfur (TP6a, TP6b);

Đá diorit thạch anh bị biến đổi có sulfur (TP3a); Đá

0.001 0.01 0.1 1 10 1E+002 1E+003

frequency in Hz 0

100 200 300 400 500 600

40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440

MÉu quÆng Cu Cubp3 Cóq4 Cubv2 LK2-6 LK2-10

Hình 3-16: Kết quả đo trên mẫu quặng đồng

Quặng đồng - niken Bản Phúc (Cubp3); Quặng đồng Sinh Quyền (Cusq4); Quặng đồng Ba Vì (Cubv2); Quặng đồng

lỗ khoan 2 - Tà Phời (LK2-6, LK2-7, LK2-10, LK2-11)

frequency in Hz 0

0.05 0.10 0.15 0.20 0.25

0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Hình 3-14a: Kết quả phân tích mẫu ở lỗ khoan 1, mẫu LK1-1 đến LK1-6 - Vùng Tà Phời

LK 1-1: Lấy từ độ sâu khoảng 2,5m Hàm lượng Cu = 0,4038%; S = 0,04%

LK 1-2b: Lấy từ độ sâu khoảng 11m Hàm lượng Cu = 0,8077%; S = 0,02%

LK 1-3: Lấy từ độ sâu khoảng 22m Hàm lượng Cu = 1,1921%; S = 1,74%

0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000

frequency in Hz 0

0.05 0.10 0.15 0.20 0.25

0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00

Hình 3-14b: Kết quả phân tích mẫu ở lỗ khoan 1, mẫu LK1-7 đến LK1-11 - Vùng Tà Phời

LK 1-7: Lấy từ độ sâu khoảng 60m Hàm lượng Cu = 1,9654%; S = 2,12%

LK 1-8: Lấy từ độ sâu khoảng 70m Hàm lượng Cu = 0.263%; S = 0,65

LK 1-9: Lấy từ độ sâu khoảng 82,5m Hàm lượng Cu = 1,7038%; S = 3,00%

LK 1-10: Lấy từ độ sâu khoảng 101,5m Hàm lượng Cu=1,0769%; S = 3,84%

LK 1-11: Lấy từ độ sâu khoảng 110m Hàm lượng Cu = 0,8846%; S = 1,22%

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

0.001 0.01 0.1 1 10 100 1000

frequency in Hz 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

LK 2-4: Lấy từ độ sâu khoảng 40m Hàm lượng Cu=0.998%; S=3.37%

LK 2-5: Lấy từ độ sâu ≈ 51,5m Hàm lượng Cu=0.504%; S=1.78%

LK 2-10: Lấy từ độ sâu ≈ 90m Hàm lượng Cu=4.53%; S=6.21%

LK 2-11: Lấy từ độ sâu ≈ 94m Hàm lượng Cu=2.822%; S=3.63%

III.3 Mối quan hệ giữa các đặc trưng dị thường phân cực kích thích dòng xoay chiều với thành phần vật chất của đồng

Để nghiên cứu mối quan hệ giữa các đặc trưng phân cực kích thích dòng xoay chiều với thành phần vật chất của quặng đồng trên vùng Tà Phời, các tác giả đã tiến hành lấy mẫu lõi khoan, mẫu các công trình khai đào và mẫu vết lộ

đá và quặng để đo phổ PCKT dòng xoay chiều tại Viện Địa vật lý Trường Đại học Clauthal Cộng hòa Liên bang Đức; đồng thời tiến hành phân tích hóa học hàm lượng Cu, tổng sắt và S của 33 mẫu ở Trung tâm PTTN Địa chất; Phân tích

14 thạch học và 19 mẫu khoáng tướng tại Phòng phân tích của Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản

Trên cơ sở các kết quả đo tham số PCKT xoay chiều ở Cộng hòa Liên bang Đức đã tính toán điện trở suất và độ lệch pha ứng với các tần số khác nhau trong dải tần số từ 1,4MHz đến 12KHz, hiệu ứng phân cực tần số PFE và hệ số kim loại M cho 5 cặp tần số là (0,09 - 0,7Hz), (0,18 - 1,4Hz), (0,36 - 2,9Hz), (0,73 - 5,8Hz) và (1,4 - 11,8Hz) Tổng hợp các kết quả nêu trên có thể xây dựng được các mối quan hệ giữa các đặc trưng PCKT dòng xoay chiều và hàm lượng

III.3.1 Thành phần khoáng vật các mẫu quặng

Kết quả phân tích 14 thạch học và 19 mẫu khoáng tướng được thể hiện trong phụ lục 1 Theo kết quả phân tích thạch học và khoáng tướng các mẫu quặng đồng, có thể thấy quặng Cu nằm trong các đới biến đổi của đá diorit hạt nhỏ và vừa, diorit có chứa thạch anh, diorit sáng màu, đá plagiogneis biotit, đá biến chất trao đổi plagiocla - tremolit, đá phiến thạch anh felspat biotit, đá phiến thạch anh biotit có grafit Đá bị biến đổi nhiệt dịch, actinolit hóa, thạch anh hóa, clorit hóa, micmatit hóa, sericit hóa, epidot hóa, calcit hóa và tremolit hóa

Tổ hợp khoáng vật tạo quặng gồm: chancopyrct, pyrotin, cacbonit, pyrit, molipdenit, manhetit, vàng, grafit Chúng có cấu tạo xám tán, ổ, mạch nhỏ, dải mỏng, mạch lấp đầy khe nứt Các khoáng vật thứ sinh gồm: covelin, cancozin, gơtit, hydrogơtit, limonit có cấu tạo vành riềm, mạng lưới, lỗ hổng; kiến trúc giả hình, keo

III.3.2 Hàm lượng quặng đồng của mẫu quặng

Kết quả phân tích hóa hàm lượng quặng Cu, tổng sắt và S của 33 mẫu ở lỗ khoan 1, lỗ khoan 2 và một số hào ở vùng Tà Phời được thể hiện trong phụ lục

1 Kết quả phân tích cho thấy:

- Hàm lượng quặng đồng thay đổi trong phạm vi rộng dao động từ 0,263 đến 6,3725%, chủ yếu là lớn hơn 0,5%

- Hàm lượng tổng sắt của mẫu thay đổi trong phạm vi từ 1,42 đến 10,08%

- Hàm lượng S của mẫu thay đổi trong phạm vi rộng từ 0,04 đến 10,66%

III.3.3 Đặc điểm phổ PCKT dòng xoay chiều của dá và quặng ở vùng Tà Phời

Trong mấy thập niên vừa qua, phân cực kích thích truyền thống và đo đạc điện trở suất đã chứng tỏ tính hiệu quả tuyệt vời trong việc phát hiện nhiều mỏ khoáng sản mới Tuy nhiên cùng với thành quả được ghi nhận đó còn có nhiều thất bại không tính hết được

Trong những miền có tuổi tiền Cambri như khiên Canada, khiên Úc, khiên Scandinavi, khiên Braxin, một sự thất vọng có tính nguyên tắc liên quan

phân cực cao và từ tính cao Điều bất lợi là các tầng có hàm lượng magnetit tăng cao trong các đá siêu bazơ tạo nên những hiệu ứng tương tự gây khó dễ cho việc phân biệt hai loại khi sử dụng các thiết bị PCKT và điện trở suất truyền thống

Để khắc phục những tồn tại trên, năm 1978 WH Pelton và những người khác đã tiến hành đo điện trở suất phức tại chỗ trên khoảng tần sô từ 10-2 đến 105

Hz đã được thực hiện ở 26 vùng mỏ Bắc mỹ thuộc các loại quặng sulfur dạng khối, grafit, manhetit, pyrotit và đồng focfia Kết quả cho thấy những khác biệt đáng kể giữa hiệu ứng phổ của sulfur dạng khối và grafit

Từ năm 1986- 1988 Heikki Vanhale và những người khác đã tiến hành đo phổ phân cực kích thích tại 6 mỏ grafit - gơnai, oxit, sulfur tuổi Protêrozôi sớm

ở Phần Lan Các phương pháp thí nghiệm về mẫu lõi khoan, các nghiên cứu về thạch luận và khoáng vật cũng được tiến hành nghiên cứu để so sánh Kết quả cho thấy các trầm tích có sự khác nhau lớn về cấu trúc như grafit - gơnai và sulfur xâm tán hạt thô có thể được phân biệt dựa vào các hằng số pha phổ thời gian của chúng Có sự đối sánh rất tốt giữa độ hạt quan sát được trong lát mỏng

và độ hạt tính được dựa theo pha phổ biểu kiến từ các cấu trúc xâm tán đồng nhất

Lần đầu tiên ở Việt Nam các đặc trưng phổ phân cực của các mẫu đá và quặng đồng, chì kẽm và vàng ở một số vùng mỏ được nghiên cứu trên máy Sip - Fuch version 02-06-2000 với dải tần số từ 1,4MHz ÷ 12KHz tại Viện Địa vật lý trường đại học kỹ thuật Claustha - Cộng Hòa Liên Bang Đức Kết quả nghiên cứu phổ phân cực cho thấy: các đá và quặng khác nhau có các đặc trưng phổ phân cực khác nhau; các đá không chứa quặng hoặc không có grafit thì có giá trị pha bé và giá trị pha tỷ lệ thuận với tần số; đá có graphít có giá trị pha cao, giá trị pha tỉ lệ nghịch với tần số trong khoảng từ 11,7 ÷ 750Hz và tỷ lệ thuận với tần số trong khoảng 0,014 ÷ 1,46Hz; quặng thạch anh sulfur- vàng có giá trị pha cao, giá trị pha tỷ lệ nghịch với tần số trong khoảng từ 0,73 ÷ 93,75Hz và tỷ lệ thuận với tần số trong khoảng 0,0057 ÷ 0,09 Hz; quặng đồng có giá trị pha cao

và hầu như có giá trị pha tỷ lệ nghịch với tần số; quặng chì-kẽm oxit có giá trị pha bé và giá trị pha tỷ lệ thuận với tần số; quặng sulfur chì kẽm có giá trị pha cao và tuỳ thuộc vào hàm lượng chì cao hay kẽm cao mà chúng có đặc trưng phổ phân cực khác nhau; quặng sulfur kẽm là chính thì có giá trị điện trở suất cao, giá trị pha bé và giá trị pha tỷ lệ thuận với tần số quặng sulfur chì kẽm mà

có hàm lượng chì là chính thì có giá trị điện trở suất nhỏ, giá trị pha cao, giá trị pha tỷ lệ nghịch với tần số trong khoảng 0,366 đến 750Hz và tỷ lệ thuận với tần

số trong khoảng tần số từ 0,0057 đến 0,118Hz

Dựa vào đặc trưng phổ phân cực cho phép ta có thể phân loại được các

Kết quả đo phổ phân cực tại cộng hòa Liên Bang Đức của các mẫu đá và quặng đồng ở vùng Tà Phời được thể hiện ở phụ lục 2

Kết quả tính toán các đặc trưng PCKT xoay chiều như các giá trị điện trở suất, giá trị pha phân cực, giá trị hiệu ứng phân cực tần số và hệ số kim loại ở các tần số khác nhau được thể hiện ở phụ lục số 3. Đặc điểm phổ phân cực của một số loại đá chủ yếu ở vùng Tà Phời như sau:

1- Đá phiến thạch anh biotit có grafit - đại diện là mẫu TP1a, có đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-9, giá trị điện trở suất dao động từ 125,9Ωm ở tần số 0,09 Hz giảm đến 100Ωm ở tần số 11,18Hz Giá trị pha tăng dần từ 111,4mrad ở tần số 0,09Hz lên tới 166mrad ở tần số 11,18Hz; hiệu ứng PFE cũng tăng dần từ 9,8% ở cặp tần số (0,09 ÷ 0,7)Hz lên đến 13,6% ở cặp tần

số (1,4 ÷ 11,18)Hz, hệ số kim loại M cũng tăng dần từ 84,309simens/m ở cặp tần số (0,09 ÷ 0,7)Hz lên 135,608 simens/s ở cặp tần số (1,4 ÷ 11,18)Hz

2- Đá plagiola gneis biotit có grafit - đại diện là TP9a, đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-10, giá trị điện trở suất ở tần số 0,09Hz là 117,1Ωm giảm đến 100,3Ωm ở tần số 11,18Hz Giá trị pha phân cực tăng dần

từ 54,6mrad ở tần số 0,18Hz đến 60,8mrad ở tần số 2,92Hz rồi lại giảm tới 56,9mrad ở tần số 11,18Hz; giá trị hiệu ứng PFE tăng dần từ 6,7% ở cặp tần số (0,09 ÷ 0,73)Hz đến 8,6% ở cặp tần số (1,4 ÷ 11,18)Hz Hệ số kim loại M cũng tăng dần từ 60,483simems/m ở cặp tần số (0,09 ÷ 0,73)Hz đến 86,056simens/m

ở tần số (1,4 ÷ 11,18)Hz

3- Đá plagiogneis biotit có chứa quặng Cu - đại diện là TP7b, tham số điện trở ở tần số 0,09Hz đạt giá trị 200,1Ωm và giảm đến 168Ωm ở tấn số 11,18Hz; giá trị pha phân cực cũng giảm dần theo chiều tăng của tần số Ở tần

số 0,18Hz đạt giá trị 98,6mrad và chỉ còn 64,7mrad ở tần số 11,18Hz; giá trị PFE gần như không thay đổi theo chiều tăng của tần số và có giá trị 10,5simens/m ở cặp tần số (0,09 ÷ 1,46)Hz và 10,6simens/m ở cặp tấn số (0,73

÷ 11,18)Hz

4- Đã biến chất trao đổi plagiocla – tremolit- đại diện là mẫu TP5c, đặc trưng phổ phân cực được thể hiện trên hình 3-11, tham số điện trở suất có giá trị 1073,1Ωm ở tần số 0,09Hz giảm đến 1026,6Ωm ở tần số 11,18Hz; pha phân cực

vi 6,9 ÷ 7,1mrad, đạt hết ở tần số 1,46Hz thì pha phân cực chỉ còn 6,0 mrad; giá trị hiệu ứng phân cực tần số nhỏ và gần như không thay đổi từ 1,3% ở cặp tần số (0,09 ÷ 1,46)Hz và 1,2% ở tần số (0,73 ÷ 11,18)Hz

7- Đá diorit bị biến đổi có quặng Cu đại diện là TP4d, đặc trưng phổ phân cực thể hiện hình 3-12, tham số điện trở suất giảm dần từ 28,5Ωm ở tần số 0,09Hz xuống 24,3Ωm ở tần số 11,18Hz; giá trị pha phân cực cũng giảm dần từ 135,8mrad ở tần số 0,18Hz xuống còn 108,1mrad ở tần số 11,18Hz; giá trị hiệu ứng phân cực tần số PFE lại tăng dần từ 7,5% ở cặp tần số (0,09 ÷ 1,46)Hz đến 11,6% ở cặp tần số (0,73 ÷ 11,18)Hz

8- Đá diorit sáng màu có quặng sulfur – vàng - đại diện là mẫu TP6a, tham số điện trở suất giảm dần từ 1918,1Ωm ở tần số 0,09Hz xuống còn 1420Ωm ở tần số 11,18Hz, giá trị pha lớn và cũng giảm từ 117,8 mrad ở tần số 0,18Hz xuống còn 66,2 mrad ở tần số 11,18Hz, giá trị hiệu ứng phân cực tần số cũng giảm dần từ 18,7% ở cặp tần số (0,09 ÷ 0,7)Hz xuống còn 12% ở cặp tần

số (1,4 ÷ 11,18)Hz, hệ số kim loại cũng giảm từ 11,38simens/m ở cặp tần số (0,09 ÷ 0,7)Hz xuống còn 8,449simens/m ở cặp tần số (1,4 ÷ 11,18)Hz

- Các đá chứa quặng Cu thì có giá trị pha phân cực và hiệu ứng phân cực

tỷ lệ nghịch với tần số, có nghĩa là các giá trị này giảm dần theo chiều tăng của tần số từ thấp đến cao

- Các đá có chứa grafit thì giá trị hiệu ứng phân cực tần số tỷ lệ thuận với tần số; có giá trị pha tỷ lệ nghịch với tần số trong khoảng từ 11,7 ÷ 750Hz và tỷ

lệ thuận với tần số trong khoảng từ 0,014 ÷ 1,46Hz

- Các đá có sulfur vàng có giá trị hiệu ứng phân cực tần số tỷ lệ nghịch với tần số; có giá trị pha phân cực tỷ lệ nghịch với tần số trong khoảng 0,73 ÷ 93,75Hz và tỷ lệ thuận với tần số trong khoảng 0,0057 ÷ 0,09Hz

Dựa vào các đặc trưng phổ PCKT dòng xoay chiều chẳng những có thể phát hiện được quặng đồng, quặng sulfur hóa vàng và grafit mà còn có thể phân biệt được giữa chúng với nhau Đó là ưu điểm chủ yếu của phương pháp PCKT

Tập hợp mẫu được lựa chọn đó xem xét mối quan hệ này là tập hợp gồm

23 mẫu, có mối quan hệ giữa hệ số kim loại và hàm lượng Cu là hàm logarit y = 0,5417 Ln(x) + 0,4473 thì hệ số tương quan đạt R2 = 0,6654

Kết luận: Các kết quả nghiên cứu mối quan hệ giữa các đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều với thành phần vật chất của quặng đồng ở vùng

Tà Phời cho phép đưa ra các kết luận sau:

- Các đặc trưng PCKT dòng xoay chiều gồm: điện trở suất, pha phân cực, hiệu ứng tần số PFE và hệ số kim loại M có quan hệ với hàm lượng Cu có trong các mẫu quặng Cu ở vùng Tà Phời theo những quy luật nhất định Đây là cơ sở

để áp dụng có hiệu quả phương pháp này trong việc phát hiện và theo dõi sự có mặt cũng như phân bố của các thân quặng Cu theo diện tích và theo chiều sâu Các quan hệ cụ thể là:

+ Quan hệ giữa tham số điện trở suất hệ số kim loại với hàm lượng Cu tuân theo quy luật hàm logarit có dạng y = alnx +b

+ Quan hệ giữa tham số pha phân cực, hiệu ứng phân cực tần số với hàm lượng Cu tuân theo quy luật hàm bậc 2 có dạng y = ax2 +bx +c

- Có thể phát hiện các đá chứa quặng Cu, chứa grafit và chứa sulfur-vàng dựa theo các đặc trưng phổ PCKT dòng xoay chiều

- Trong điều kiện thuận lợi, có thể dự báo hàm lượng Cu ở mức giàu và nghèo theo các đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều, theo các quy luật chung đã xác lập được ở vùng Tà Phời - Cam Đường - Lào Cai

III.3.4 Quan hệ giữa các đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều với hàm lượng đồng có trong các mẫu quặng đồng ở vùng Tà Phời - Cam Đường

- Lào Cai

Để xác lập các quan hệ này, các tác giả đề tài đã tiến hành lựa chọn các tập hợp mẫu quặng đồng để xây dựng các mối tương quan với các đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều như điện trở suất và độ lệch pha ứng với các tần

số khác nhau, hiệu ứng phân cực tần số PFE và hệ số kim loại M, cụ thể là:

1 Quan hệ giữa đặc trưng điện trở suất và hàm lượng quặng Cu

Tập hợp mẫu lựa chọn để xem xét Hình 3-16: Quan hệ giữa tham số điện trở

2 Quan hệ giữa tham số pha phân cực với hàm lượng Cu

Tập hợp mẫu được lựa chọn để

tính toán gồm 22 mẫu, có mối quan hệ

giữa gía trị pha f = 0,7321Hz và hàm

lượng Cu có trong mẫu quặng là hàm

0,1888 với hệ số tương quan đạt

được là R2 = 0,9127, được thể hiện

Để xác lập quan hệ giữa các đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều

và một chiều của quặng đồng, đề tài tiến hành nghiên cứu các mối quan hệ giữa hiệu ứng phân cực tần số và giá trị góc lệch pha của các mẫu đá và quặng đồng

ở các vùng đã được đo đặc trưng phổ tại Cộng hòa Liên bang Đức cũng như, các đặc trưng phân cực dòng xoay chiều và một chiều đo ngoài thực địa kết quả cụ thể là:

- Với tập mẫu gồm 69 mẫu ở tất cả

các vùng đã được phân tích tại

Đức thì mối tương quan giữa hiệu

ứng phân cực tần số với giá trị pha

ở tần số 0,732Hz là hàm bậc 2, y =

0.0002x2 + 0.0618x + 3.1769 với

hệ số tương quan R2 = 0.9876,

được thể hiện trên hình 3-20

Hình 3-20: Mối tương quan giữa giá trị hiệu ứng phân cực và giá trị pha của 69 mẫu quặng Cu

- Với tập mẫu gồm 12 mẫu

quặng đồng ở Sơn La, Sinh Quyền,

Ba Vì và Lục Ngạn thì mối tương

quan của chúng là hàm bậc 2, y =

0.0002x2 + 0.0306x + 4.7911 với

hệ số tương quan R2 =0.9924,

được thể hiện trên hình 3-21

Hình 3-21: Mối tương quan giữa giá trị hiệu ứng phân cực và giá trị pha của 12 mẫu quặng Cu Sơn

La, Sinh Quyền, Ba Vì, Lục Ngạn

y = 0.0002x 2 + 0.0306x + 4.7911

R 2 = 0.9924

0 50 100 150 200 250

- Với tập mẫu gồm 57 mẫu

ở vùng Tà Phời thì mối tương quan

của chúng là hàm bậc nhất, y =

0.1353x - 0.0312 với hệ số tương

quan R2 =0.9837, được thể hiện

trên hình 3-22Như vậy giá trị hiệu

ứng phân cực tần số với giá trị góc

pha có mối tương quan theo hàm

1- Mối tương quan giữa hiệu ứng phân cực tần số và giá trị pha của các

Kết quả nghiên cứu mối

quan hệ giữa giá trị hiệu ứng phân

cực tần số với gía trị góc lệch pha

ở tần số 0.125Hz với tập số liệu đo

trên các tuyến ở vùng Tà Phời là

Fha (mrad, f=0,125)

quặng Tà Phời là quan hệ bậc nhất

theo hàm số: y = 1.5772x + 1.0502

với hệ số tương quan R2 = 0.9695,

được thể hiện trên hình 3-24

Hình 3-24: Mối tương quan giữa giá trị hệ số phân cực một chiều và h iệu ứng phân cực tần

số đo trên tuyến ở vùng Tà Phời

y = 1.5772x + 1.0502

R 2 = 0.9695

0 5 10 15 20 25

Kết quả nghiên cứu mối quan

hệ giữa giá trị hệ số phân cực một

chiều với giá trị góc lệch pha của tập

số liệu đo ở vùng Tà Phời có quan hệ

bậc nhất theo hàm số: y = 0.2295x +

1.3092 với hệ số tương quan R2 =

0.9827, được thể hiện trên hình 3-25

Hình 3-25: Mối tương quan giữa giá trị hệ

số phân cực một chiều với giá trị pha đo trên tuyến

y = 0.2295x + 1.3092

R 2 = 0.9827

0 5 10 15 20 25

Fha (m rad,f=0,125hZ)

Qua kết quả nghiên cứu cho thấy giá trị hệ số phân cực một chiều có mối quan

hệ với hiệu ứng phân cực tần số và giá trị góc pha là hàm bậc nhất y = ax +b

III.5 Đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều trên các đới, thân quặng đồng ở vùng Tà Phời

Ở vùng Tà Phời đã tiến hành đo phân cực kích thích dòng xoay chiều và một chiều trên 7 tuyến, khoảng cách tuyến đo thay đổi từ 40m ÷ 100m, khoảng cách các điểm đo trên tuyến là 10m, phương vị của tuyến đo là 500, bao gồm các tuyến T2, T4, T6, T3 và tuyến qua lỗ khoan 1

III.5.1 Tuyến lỗ khoan 1

Tuyến LK1 được đo cắt qua lỗ khoan số 1 tại cọc 8 của tuyến Theo kết quả khoan của Liên đoàn Intergeo năm 2004 lỗ khoan 1 khoan sâu 115m, hiện chưa khống chế hết quặng, chiều dày tầng quặng đã gặp trong lỗ khoan là 108, 43m với hàm lượng quặng đồng là 1,44%, cột địa tầng lỗ khoan 1 và 2 được thể hiện trên hình 3-26 và 3-27

Kết quả phân định lượng tài liệu đo sâu phân cực một chiều được thể hiện trên hình 3-28 Kết quả phân tích định lượng tài liệu đo sâu phân cực với các giá tri: góc lệch pha ở tần số 1Hz, 0.5Hz và 0.125Hz, giá trị hiệu ứng phân cực tần