ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ VÀ THĂM DÒ KHOÁNG SẢN - PHƯƠNG PHÁP CỘNG HƯỞNG TỪ HẠTNHÂN

Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9422 : 2012 ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ VÀ THĂM DỊ KHỐNG SẢN - PHƯƠNG PHÁP CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN Investigation, evaluation and exploration of minerals - Nuclear magnetic resonance method Lời nói đầu TCVN 9422 : 2012 - Điều tra, đánh giá thăm dị khống sản - Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân - Tổng cục Địa chất Khoáng sản biên soạn, Bộ Tài nguyên Môi trường đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ VÀ THĂM DỊ KHỐNG SẢN - PHƯƠNG PHÁP CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN Investigation, evaluation and exploration of minerals - Nuclear magnetic resonance method Định nghĩa phương pháp, phạm vi áp dụng 1.1 Nguyên tắc phương pháp Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) phương pháp thăm dò điện từ, dựa việc nghiên cứu đặc điểm trường từ hạt nhân nguyên tử Hydro có nước tạo sau hấp thụ lượng xung điện từ đặt bên với tần số cộng hưởng thích hợp khung dây tạo Trường từ thứ cấp đo sau ngắt xung điện từ phụ thuộc vào độ lớn moment xung phát đặc điểm phân bố nước lát cắt địa chất bên Thay đổi độ lớn moment xung phát cho phép thay đổi độ sâu nghiên cứu phương pháp Hiện phương pháp CHTHN phương pháp địa vật lý khảo sát trực tiếp nước ngầm 1.2 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định nội dung kỹ thuật chủ yếu mà tổ chức cá nhân cần phải thực sử dụng phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (CHTHN) điều tra, đánh giá địa chất thăm dò khoáng sản Tài liệu viện dẫn TCVN 9434 : 2012 Công tác trắc địa phục vụ đo địa vật lý 2012 Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Tần số Lamor f0 Tần số phát xung vào khung dây để tạo cộng hưởng từ với hạt nhân Hydro nước Giá trị tần số Lamor tỷ lệ với cường độ từ vùng khảo sát 3.2 Thời gian phát xung Tp Hay gọi thời gian xung: thời gian phát xung dịng cường độ l 0, tính miligiây [ms] 3.3 Môment xung q Thường ký hiệu q, tích cường độ dịng phát với thời gian phát xung: q = l0.Tp[A.ms] 3.4 Số lượng môment xung Q Đại lượng đặc trưng để tăng chiều sâu nghiên cứu Giá trị thay đổi tuỳ chọn từ đến 40 với cường độ từ 30 A.ms đến 30000A.ms Khi Q lớn chiều sâu nghiên cứu phương pháp ĐSCHT lớn 3.5 Hằng số thời gian suy giảm T2 Đại lượng đặc trưng cho mức độ suy giảm trường từ cộng hưởng sau ngắt xung dịng 3.6 Tỷ số tín hiệu/nhiễu Thường ký hiệu S/N: tỷ số biên độ tín hiệu điện từ có ích, phản ảnh đối tượng nghiên cứu biên độ nhiễu điện từ LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 3.7 Nhiễu (External Noise) Trong tài liệu thường ký hiệu EN: loại nhiễu nguồn bên máy đo gây đường dây điện, đường sắt, hàng rào kim loại, v.v… 3.8 Nhiễu máy (Instrumental Noise) Thường ký hiệu IN: nhiễu xuất nguyên nhân nội máy thu 3.9 Độ phân giải hình học Độ sâu chiều dày tầng chứa nước mà phương pháp CHTHN xác định, phát 3.10 Tần số hiệu dụng Thường ký hiệu fe Do không đồng trường từ địa phương điểm đo CHTHN nên tần số tín hiệu đo moment xung khác khác Giá trị gọi tần số hiệu dung tín hiệu 3.11 Cửa sổ tín hiệu Một phần hình máy đo để thể theo dõi thay đổi tín hiệu đo trình phát xung 3.12 Harmonic Thành phần tần số trường điều hòa 3.13 Inversion Phép nghịch đảo: từ số liệu suy mơ hình địa chất Máy thiết bị 4.1 Yêu cầu máy thiết bị Máy thiết bị chủ yếu dùng phương pháp CHTHN gồm có: máy thu tín hiệu, khối vi xử lý khung dây làm nhiệm vụ phát thu Ngồi cịn có máy xách tay để quan sát xử lý số liệu 4.2 Máy đo cộng hưởng từ hạt nhân Để thực đo sâu cộng hưởng từ hạt nhân, sử dụng số loại máy sau (hoặc loại có tính tương đương): - NUMIS Plus hãng Scintrex, Canada - NUMIS Lite hãng IRIS, USA 4.3 Các thiết bị hỗ trợ 4.3.1 Từ kế proton (hoặc máy tương đương): để xác định trường từ Bo vị trí đo CHTHN 4.3.2 GPS: máy định vị vệ tinh (hoặc loại tương đương) để xác định vị trí, toạ độ điểm đo 4.3.3 Máy đo nhiễu 4.3.4 Đồng hồ đo độ từ cảm 4.4 Các phần mềm sử dụng Để xử lý, phân tích tài liệu, ngồi phần mềm kèm máy, sử dụng phần mềm ngồi sau đây: - SAMOVAR Công tác thực địa 5.1 Điều kiện áp dụng 5.1.1 Trường địa từ khu vực khảo sát phải đồng nhất, không thay đổi 20 nT diện tích khung dây đo Khơng thể dùng ĐSCHT vùng đất có từ tính lớn bazan Nói chung giá trị độ từ cảm phải nhỏ 10-3 - 10-2 SI 5.1.2 Nhiễu điện từ phải nhỏ khoảng μV khung dây với cạnh 100m Không thể đo nhiễu điện từ mạnh bão từ, giông khu công nghiệp, thị trấn, trạm biến điện; có khả đo cách xa đường dây tải điện khoảng 300 m phụ thuộc vào mức độ nhiễu điện từ lượng nước ngầm chiều sâu nước ngầm khơng thể đo nơi có vật thể sắt (máy khoan, ống chống sắt, ống dẫn kim loại, cáp điện ngầm…) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 5.1.3 Độ sâu khảo sát tối đa 150 m điều kiện thuận lợi 5.1.4 Địa hình vùng khảo sát khơng phân cắt q phức tạp để trải khung dây khuân vác thiết bị, thường địa hình loại I đến III theo phân loại địa hình cơng tác địa vật lý 5.1.5 Khi dùng phương pháp đo sâu CHTHN để tìm kiếm nước thể tích nước (chẳng hạn, karst, tầng chứa nước) phải đủ lớn không nằm sâu khoảng 10 tới 35 m [5] 5.1.6 Một điểm ĐSCHT khảo sát nước karst khoảng từ vài tiếng đồng hồ có đến ngày đêm, phải dùng phương pháp địa vật lý khác (thường đo sâu điện) trước để xác định vùng dị thường có triển vọng cần thực ĐSCHT 5.2 Công tác chuẩn bị 5.2.1 Nhân lực cần thiết cho 01 tổ thi công thực địa phương pháp CHTHN gồm: 01 kỹ sư địa vật lý, 02 kỹ thuật địa vật lý từ 02 - 04 công nhân giúp việc 5.2.2 Phải phổ biến an toàn lao động thiết bị cho người tham gia thi công đo CHTHN thơng báo với quyền địa phương 5.2.3 Máy sử dụng (NUMIS Plus) phải kiểm tra định kỳ trước tiến hành công tác thực địa theo hướng dẫn sử dụng máy 5.2.4 Thu thập tổng hợp tài liệu địa chất, địa hình thuỷ văn, địa vật lý có vùng khảo sát phải kiểm tra mức độ nhiễu điện từ máy đo nhiễu thực địa để xem tiến hành đo CHT hay không 5.2.5 Khảo sát phương pháp địa vật lý (chủ yếu đo sâu điện) để xác định vùng triển vọng cần thực đo CHT 5.2.6 Đo vẽ từ vùng diện tích khung dây nghi có dị thường từ Chọn tuyến đo từ kế proton vùng khung dây dự kiến, tuyến khoảng 50 m, điểm đo tuyến cách 20 m, để chọn diện tích trải khung dây cho khung dây cường độ trường từ không thay đổi 20 nT 5.2.7 Khi cần ĐSCHT phải chọn thời gian khơng có giơng để thi cơng Vào mùa giơng cần chọn thời gian đo cho thích hợp, nên bắt đầu đo từ khoảng 4-5 sáng 5.3 Chọn mạng lưới đo 5.3.1 Yêu cầu mạng lưới đo Tỷ lệ mạng lưới đo phương pháp CHTHN chọn phù hợp với tỷ lệ yêu cầu nghiên cứu điều tra, đánh giá thăm dị khống sản Có thể tham khảo quy định mạng lưới đo phương pháp đo sâu điện trở đo sâu trường chuyển 5.3.2 Công tác trắc địa Công tác trắc địa phục vụ thiết kế xác định mạng lưới tuyến đo, điểm đo phương pháp CHTHN thực theo "TCVN9434 : 2012: công tác trắc địa phục vụ đo địa vật lý" 5.3.3 Chọn nhập tham số đo ban đầu thu thập số liệu 5.3.3.1 Việc chọn nhập tham số đo ban đầu thu thập số liệu cộng hưởng từ có ý nghĩa định tới chất lượng số liệu ĐSCHT 5.3.3.2 Trước hết cần lấy lại máy vi tính điều khiển đo cho địa phương Lấy lại so sánh máy vi tính giúp cho việc xử lý số liệu liên hệ với thời gian đo biến thiên từ so sánh với tài liệu từ quốc tế (đài PhúThuỵ) 5.3.3.3 Chọn khung dây kích thước: - Theo hình học, khung dây có dạng trịn vng Khung dây trịn dùng chủ yếu để nghiên cứu khoa học nhằm so sánh xác với kết tính tốn lý thuyết vùng đo tương đối phẳng, không vướng cối Trong thực tế thường dùng khung dây vuông khung dây số tám vuông, song địa hình khơng phẳng kéo giãn xung quanh để cố gắng đảm bảo diện tích khung dây mà không thay đổi đột ngột mặt khung dây - Theo tính chất khử nhiễu điện từ, khung dây chia làm loại, khung không khử nhiễu (gọi tắt khung dây), khung bù (compensation loop, ký hiệu Cx) khung dây số Tuỳ theo mức độ nhiễu điện từ tăng lên mà dùng khung vuông, khung bù vuông, khung dây số vuông Khi dùng khung dây số tám phải tạo đối xứng tốt khung dây liên quan với nguồn nhiễu Khi tìm kiếm đối tượng nước (như nước karst) thường hay dùng khung số vuông LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Cơng ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn + Kích thước khung dây chọn theo độ sâu khảo sát số lượng đoạn dây (tời) chiều dài đoạn 5.3.3.4 Khi chọn khung dây điều kiện môi trường điện trở suất cao tỷ số tín hiệu nhiễu S/N ≥ phải tính tới yếu tố sau: a Trong mơi trường điện trở suất cao độ sâu khảo sát lớp nước lớn xấp xỉ đường kính khung dây trịn cạnh khung dây vuông Nếu dùng khung dây số tám, độ sâu lớn đường kính (cạnh) phần hình số tám b Độ phân giải hình học (độ sâu chiều dày) lớp nước đạt tới chiều sâu xấp xỉ nửa đường kính khung dây trịn nửa chiều dài cạnh khung dây vng Nếu dùng khung dây số tám độ phân giải hình học lớp nước đạt tới chiều sâu xấp xỉ đường kính cạnh phần khung dây số tám c Tại địa điểm nâng tỷ số tín hiệu nhiễu (S/N) lên 10 lần cách dùng khung dây số tám thay cho khung dây trịn (hoặc vng) Bảng 1: Ví dụ khung dây với chiều dài dây điện 300m Loại khung dây Kích thước khung dây (m) Độ sâu khảo sát lớn (m) Độ phân giải hình học tầng chứa lớn S/N (m) Trịn Đường kính = 96 100 50 Vng Cạnh = 75 80 40 Số tám trịn Đường kính = 48 50 25 5-10 Số tám vuông Cạnh = 37,5 40 20 5-10 5.3.3.5 Độ sâu khảo sát phụ thuộc vào điện trở mơi trường tỷ số tín hiệu nhiễu • Trong điều kiện mơi trường điện trở suất thấp tỷ số tín hiệu nhiễu S/N < độ sâu khảo sát d độ phân giải theo chiều thẳng đứng giảm [5] • Độ sâu khảo sát (d(m)) nửa không gian đồng phụ thuộc vào điện trở suất ρ (d tăng ρ tăng) môi trường nhiễu điện từ (eN(nV), eN tăng làm d giảm); thí dụ với khung dây vuông 100 m x 100 m, độ từ khuynh l = 46o, eN < 10 d ≈ 90 m với ρ ≈ 10 d ≈ 40 với ρ = 1; nhiễu điện từ tăng eN = 40 d ≈ 66 m với ρ = 10 d ≈ 28 với ρ = 5.3.3.6 Nhập chọn tần số Larmor fo (Hz) • Theo lý thuyết hai tham số tần số Larmor fo trường từ trái đất Bo liên quan với theo biểu thức fo = (*), nhập hai tham số máy tự động tính theo (*) để cập nhật tham số Giá trị tần số Larmor tính theo: f0PD (Hz) = 0.0426 Bo (nT) (**) • Nhập giá trị tần số Larmor fo [Hz] từ trường trái đất [nT] theo kết đo từ kế proton điểm ĐSCHT Do không đồng trường từ địa phương nên tần số hiệu dụng f e tín hiệu cộng hưởng từ đo ĐSCHT momen xung khác Sự khác biệt tần số khơng vượt ± Hz, phải theo dõi trình đo thử để chọn tần số hiệu dụng fe hay gặp (nhất vùng cực đại đường cong ĐSCHT) phù hợp với trường từ địa phương ĐSCHT thực tế sau dùng cho vùng 5.3.3.7 Chọn số lượng momen xung tham số momen xung - Số lượng momen xung (Q) thay đổi từ đến 40 với giá trị từ 30 A·ms đến 30000 A·ms Trong sản xuất số momen xung tối ưu 16 để mặc định - Thời khoảng xung thay đổi khoảng (10 ÷ 80) ms, tuỳ theo loại máy (ví dụ với máy NUMIS PLUS 40 ms) - Thời gian ghi chọn dải số thời gian suy giảm cực đại cho vùng chứa nước điển hình khu vực khảo sát, thường dùng 240 ms cho tầng chứa nước trầm tích bở rời > 500 ms cho hang karst chứa nước, sông ngầm Khi bắt đầu đo địa điểm đo với thời gian ghi dài để sau điều chỉnh LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn - Chọn trễ (thời gian) để đo số thời gian suy giảm T1 Hằng số thời gian suy giảm T1 có ưu điểm so với số thời gian suy giảm chỗ T1 phụ thuộc vào kích thước lỗ hổng trung bình lớp đất đá chứa nước Thường T1 lớn điện cách khoảng thời gian từ đến lần, để đo T1 cần phát xung dòng cho < < T1 5.3.3.8 Chọn số lần cộng dồn Ns * Thực cộng dồn nhằm tăng tỷ số tín hiệu nhiễu Ban đầu chọn tự động, sau xem kết điều chỉnh * Có thể tham khảo bảng dự báo số lần cộng dồn Ns phụ thuộc vào nhiễu điện từ biên độ tín hiệu cộng hưởng từ đây: Nhiễu điện từ Biên độ tín hiệu cộng hưởng từ (nV) dự đoán (nV) 30 100 300 200 64 32 16 500 128 64 32 1000 256 128 64 5.3.3.9 Dải tín hiệu đầu vào Dải tín hiệu đầu vào (4 000 đến 200 000 nV) dùng tự động lựa chọn, trừ trường hợp số lần cộng dồn xấu lặp lại phải tăng tín hiệu đầu vào 5.4 Đo thử 5.4.1 Mục đích Đo thử nhằm đánh giá sơ mức độ nhiễu điện từ để chọn loại khung dây thích hợp với nhiễu, có tín hiệu cộng hưởng từ hay khơng (nhiệm vụ chính), số lần cộng dồn N s cần thiết để tách tín hiệu khỏi nhiễu, mối liên hệ thời khoảng xung với số thời gian suy giảm, đo T cần chọn trễ (thời gian) hợp lý (sao cho < < T1), tần số hiệu dụng fe tương đối ổn định 5.4.2 Cách làm - Chọn số moment xung q: thường chọn - Chọn số lần cộng dồn Ns: thường từ 32 đến 64 - Quan sát nhiễu tín hiệu đồng thời kiểm tra hệ số khuếch đại R x - Điều chỉnh tham số q, Ns, Rx để tương quan tín hiệu nhiễu tốt 5.4.3 Xử lý kết đo thử • Tín hiệu cộng hưởng từ đo thử có đặc điểm sau: - Đường tín hiệu cộng hưởng từ có xu hướng chung nằm đường nhiễu cộng dồn - Đường tín hiệu cộng hưởng từ phải có xu hướng giảm dần theo thời gian • Xem xét kết phân tích phổ biên độ sau cộng dồn Nói chung phải có tần số hiệu dụng f e gần với tần số Larmor (khơng sai khác q Hz) • Khi nhiễu điện từ mạnh phải phân tích phổ biên độ để biết loại nhiễu (ngẫu nhiên, sóng hài nhiễu cơng nghiệp 50 Hz…) tần số sóng hài tín hiệu cộng hưởng từ • Nếu kết đo thử cho thấy nhiễu điện từ thấp so với tín hiệu chuyển sang đo sản xuất 5.5 Đo đạc thực địa 5.5.1 Các việc thực vị trí điểm đo sâu 5.5.1.1 Đo để xác định thông số, đánh giá khả thu tín hiệu - Đo trường địa từ Bo để xác định tần số Larmor Khi (Bo)i khác 10 nT phải đo lại để lấy giá trị trung bình Khi giá trị (Bo)i khác 20 nT biến thiên địa từ mạnh, bão từ giơng khơng thể ĐSCHT được, ngừng thi công, bảo vệ máy theo dõi biến thiên địa từ - Đo độ từ cảm: Đo độ từ cảm để biết cường độ từ hoá mặt đất vết lộ để đánh giá khả đo tín hiệu cộng hưởng từ theo giá trị độ từ cảm Quan hệ thường sau: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn + Nhỏ 10-3 SI: ĐSCHT thông thường tốt + Từ 10-3 - 10-2: ĐSCHT tốt khơng, tuỳ vị trí + Lớn 10-2 SI: thường gặp đá núi lửa (như bazan), khơng quan sát tín hiệu cộng hưởng từ nước - Việc đo thực theo tuyến đo vng góc với qua tâm điểm đo, cách 10 m điểm 5.5.1.2 Thực đo sâu đầy đủ điểm ĐSCHT Sau thực việc nêu điều 5.5.1.1 bắt đầu ĐSCHT với 16 momen xung Ở giai đoạn đo sâu đầy đủ phải lấy giá trị tần số hiệu dụng phổ biến phần cực đại đường cong ĐSCHT đo thử để làm tần số Larmor fo - Theo dõi điều chỉnh tham số trình đo cho nhiễu cộng dồn nhỏ so với tín hiệu, ổn định đường cong đo sâu đặn, tần số tín hiệu đo khơng lệch q tần số Larmor ± Hz - Ngay sau đo xong momen xung file *.inp tạo ra, tổng hợp thơng số thu thập momen xung (với ghi bên dưới) có dạng sau: Ghi chú: - Dòng thứ nhất: Site: moc chau - Địa điểm ĐSCHT, - Dòng thứ hai: Loop (khung dây): (khung dây số tám, vuông) - 75.0 (chiều dài cạnh hình vng) Date (Ngày đo): 11/28/2005 (ngày 28 tháng 11 năm 2005) - Dòng thứ ba: tiêu đề cột số liệu bên dưới, gồm N: số thứ tự momen xung, q: giá trị momen xung tính theo A·ms, e: biên độ tín hiệu cộng hưởng từ, t2: giá trị (ms), noise: nhiễu (nV), Udc: điện áp chiều (V), freq: tần số (Hz), phase: pha (độ) 5.5.2 Đo biến thiên trường điện từ ĐSCHT kéo dài Khi khảo sát đối tượng nước (karst, bãi thải…) kéo dài (khoảng tiếng đồng hồ) cần đo biến thiên địa từ 30 phút lần, lần lấy giá trị để tính trung bình theo thời gian xác để so sánh với đài Phú Thuỵ, phục vụ giải thích thay đổi tần số tín hiệu đo Mẫu sổ đo biến thiên địa từ thể Phụ lục 5.6 Đo kiểm tra chất lượng tài liệu Không thể đánh giá theo đo lặp lại phương pháp địa vật lý khác trường địa từ, nhiễu địa từ thay đổi theo thời gian Cho đến chưa có chấp nhận chung đánh giá chất lượng số liệu, thống dựa vào tỷ số tín hiệu nhiễu (S/N) Cơng tác phòng 6.1 Đánh giá chất lượng số liệu đo đạc 6.1.1 Chất lượng tài liệu thu phương pháp CHTHN trước hết phải tuân thủ theo yêu cầu kỹ thuật loại máy sử dụng (NUMIS Plus) 6.1.2 Có thể sử dụng cách đánh giá sau: - S/N > 20 cực tốt gặp, - S/N > tin cậy phù hợp cho nghịch đảo, LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn - S/N ≈ thường cho thơng tin hữu ích lượng nước độ sâu trung bình với số giảm tin cậy, - S/N nhỏ nhiều ĐSCHT hữu ích không đáng tin cậy - Tuy nhiên môi trường điện trở suất cao, với S/N 1, khả ĐSCHT tin cậy cao [5] 6.2 Chỉnh lý tài liệu Các số liệu thu thập thực địa trước đưa vào xử lý, phân tích phải kiểm tra, chỉnh lý: - Kiểm tra sổ nhật ký, ghi chép đảm bảo không nhầm lẫn vị trí, tên điểm đo, tuyến đo v.v… - Kiểm tra chất lượng điểm đo từ hình máy đo - Chuyển số liệu từ máy đo sang máy tính có cài phần mềm để xử lý, phân tích Giải đốn kết 7.1 Trình tự giải đốn Trình tự chung giải đốn kết điểm ĐSCHT gồm công đoạn sau: - Lọc nhiễu lọc số - Nghịch đảo (inversion) mơ hình hố số liệu 7.2 Các phương pháp xử lý, phân tích tài liệu 7.2.1 Xử lý nghịch đảo mơ hình hố số liệu ĐSCHT 7.2.1.1 Xử lý số liệu lọc số - Số liệu ĐSCHT sau thu thập, dùng biện pháp chống nhiễu điện từ thực địa dùng khung dây số tám, cộng dồn cịn dính nhiễu nên phải xử lý lọc số Có thể sử dụng phần mềm SAMOVAR để thực lọc số - Sau lọc số, số liệu nghịch đảo mơ hình hố 1D tuỳ theo chất lượng số liệu 7.2.1.2 Đặc điểm tương đương môi trường 1D Kết nghịch đảo 1D cho phân bố hàm lượng nước tính theo phần trăm theo chiều sâu w% (z) tính từ mặt đất (z = 0) thời gian suy giảm T1 lớp chứa nước Kết nghịch đảo 1D ĐSCHT có đặc điểm đỉnh lớp nước nơng thể tích nước xác định đáng tin cậy 7.2.1.3 Điều kiện ứng dụng nghịch đảo 1D - Có thể dùng phần mềm 1D kích thước dị thường mặt đất lớn khung dây, ngược lại kết nghịch đảo mắc sai số lớn - Sự xấp xỉ theo mơ hình 1D đảm bảo khung dây cách cấu trúc 2D khoảng cách đường kính khung dây cấu trúc 2D mở rộng lần đường kính khung dây 7.2.2 Phân tích tài liệu ĐSCHT 7.2.2.1 Phần mềm nghịch đảo SAMOVAR 1D dựa giả thiết môi trường 1D, điện trở suất cao, tốc độ suy giảm trung bình, mặt địa hình phẳng Do phân tích tài liệu ĐSCHT 1D thực tế không tuân thủ giả thiết cần cân nhắc ảnh hưởng chúng ảnh hưởng 2D tới kết nghịch đảo 7.2.2.2 Lưu ý ảnh hưởng sử dụng phần mềm nghịch đảo SAMOVAR 7.2.2.2.1 Ảnh hưởng điện trở suất nghịch đảo 1D Với khung dây 100 m điện trở suất Rho ≥ 100 Ω·m không ảnh hưởng tới kết nghịch đảo Khi Rho < 100 Ω•m kết nghịch đảo cho lớp nước nằm sâu hàm lượng nước nhỏ hơn, đặc biệt mắc sai số lớn Rho < 10 Ω•m 7.2.2.2.2 Ảnh hưởng số suy giảm trung bình Việc phân tích số liệu số suy giảm theo thời gian thực số, nghĩa giả thiết có số suy giảm trung bình cho lớp chứa nước Thực tế số suy giảm lớp khác 7.2.2.2.3 Ảnh hưởng địa hình nghịch đảo 1D LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Việc nghịch đảo ĐSCHT theo SAMOVAR dựa giả thiết mặt đất mặt phân giới lớp nước cách nước phẳng song song với Thực tế thường gặp địa hình phức tạp Với loại khung dây đơn (nghĩa khung dây làm nhiệm vụ phát thu) ảnh hưởng địa hình nhỏ so với sai số phép đo nên bỏ qua 7.2.2.2.4 Ảnh hưởng chắn lớp nước nông với hàm lượng nước lớn lớp sâu nghịch đảo 1D Khi có lớp nước nơng khơng khảo sát lớp nước sâu với hàm lượng nước nhỏ so với lớp nước bên Như vùng đá cứng khảo sát lớp nước đá phong hoá nằm bên trên, khảo sát lớp nước đá cứng nứt nẻ nằm 7.2.2.2.5 Ảnh hưởng tương đương đường cong ĐSCHT tới việc thiết kế lỗ khoan kiểm tra Hàm lượng nước độ dày lớp nước xác định tốt lớp nước gần khung dây Khi lớp nước độ sâu lớn nửa kích thước khung dây lớp nước dầy 10 m khơng thể xác định xác 7.2.2.2.6 Ảnh hưởng số chuyển dịch tần số Trong thực tế xung trường điện từ điều hồ khơng vng vắn hình chữ nhật, nên có sóng hài (bậc nhất, first harmonic), bậc hai (second harmonic, lệch khỏi tần số Lamor khoảng 35 Hz), bậc ba (third harmonic, lệch khoảng 60 Hz) Trong phần q lớn chúng ảnh hưởng mạnh, phân tích dễ nhận nhầm có lớp nước thứ hai sâu; lớp nước ảo hài bậc cao xung tạo 7.2.2.3 Sử dụng kết hợp tài liệu đo sâu điện Trong số trường hợp ảnh hưởng giảm nhiều kết hợp phân tích tài liệu đo sâu điện để đối sánh 7.2.4 Xây dựng quan hệ thống kê lượng nước với biên độ cực đại đường cong ĐSCHT Quan hệ lượng nước lỗ khoan với tham số ĐSCHT Nhưng kết thực nghiệm ĐSCHT vùng đá cứng cho thấy có mối tương quan lưu lượng nước lỗ khoan với tham số cộng hưởng từ biên độ cực đại đường cong ĐSCHT 7.3 Lập báo cáo kết 7.3.1 Việc lập báo cáo kết công tác đo sâu cộng hưởng từ để khảo sát nước ngầm vùng karst thực theo nội dung, trình tự quy định quy định hành có liên quan đề án duyệt 7.3.2 Nội dung báo cáo tổng kết phải nêu nội dung sau: - Cơ sở pháp lý - Mục tiêu, nhiệm vụ công tác đo sâu cộng hưởng từ - Phương pháp kỹ thuật thu thập tài liệu thực địa - Khối lượng, chất lượng công tác đo đạc - Phương pháp kỹ thuật xử lý, phân tích tài liệu - Giải đốn địa chất tài liệu - Các kết luận kiến nghị 7.3.3 Các vẽ kết 7.3.3.1 Khi đo điểm đơn lẻ phải thành lập đường cong đo sâu điểm, trục tung biên độ tín hiệu, trục hồnh môment xung kết nghịch đảo phần mềm SAMOVAR, thể phụ thuộc hàm lượng nước theo chiều sâu 7.3.3.2 Khi đo theo tuyến, từ kết nghịch đảo điểm liên kết để thành lập lát cắt thể phân bố tầng chứa nước theo chiều sâu dọc tuyến khảo sát PHỤ LỤC A Mẫu sổ thực địa LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Phương pháp đo sâu cộng hưởng từ A.1 Mẫu trang bìa 1a TÊN ĐƠN VỊ THỰC HIỆN SỐ ĐO PHƯƠNG PHÁP CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN Quyển số:………… Đề án:………………………………………………………………………………… ……………………………………….……………………………………………… Năm………… A.2 Mẫu trang bìa 1b (mặt sau trang 1a) Ai nhặt sổ xin gửi lại theo địa chỉ: TÊN ĐƠN VỊ THỰC HIỆN Địa chỉ:……………………………………………………………………………………… Điện thoại:…………………………………………………………………………………… Xin cảm ơn Năm…… LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê A.3 Mẫu trang ghi số liệu đo đạc LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 www.luatminhkhue.vn Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Vùng khảo sát…………………………………………………… ………… Người đứng máy…………………………………………………… …… Loại máy Tên điểm đo sâu STT Vị trí Số máy: KhungBdây (nT) Ngày đo Tần số (Hz) Phương vị Momen xung Số lần cộng dồn PHỤ LỤC B (Quy định) Sổ theo dõi tần số Q Phương pháp đo sâu cộng hưởng từ Tên điểm đo Thời gian bắt Người đo sâu đầu đo B01 Nq B02 B03 10 11 Ns tkt fe1 fe2 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 B0tb 12 f0 13 14 f0 (PD) 15 16 Công ty luật Minh Khuê Tên điểm đo Thời gian bắt sâu đầu đo Nq www.luatminhkhue.vn Người đo B01 B02 B03 10 11 B0tb 12 f0 13 14 f0 (PD) 15 16 Ns tkt fe1 fe2 Tên điểm đo Thời gian bắt sâu đầu đo Người đo B01 B02 B03 B0tb f0 f0 (PD) Nq: số thứ tự momen xung, Ns: số lần cộng dồn, tkt: thời gian kết thúc momen xung, fe1: tần số tín hiệu 1, fe2: tần số tín hiệu 2, B0i: giá trị trường địa từ đo lần thứ i(= 1,2,3), B0tb: giá trị trường địa từ trung bình, f0: tần số Larmor tính theo biểu thức f0 (Hz) = 0.04258 B0 (nT), tần số hiển thị ProDiviner NUMIS Pkus tính theo: f0(PD) = 0.0426 B0 (nT) PHỤ LỤC C (Quy định) SỐ ĐO BIẾN THIÊN ĐỊA TỪ PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU CỘNG HƯỞNG TỪ LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Vùng khảo sát…………………………………………………… … Tên điểm đo: ……………………………………………………… T T Thời gian đo gi Ph út B01(n T) B02(n T) B03(n T) B0tb(n T) Ngày…………… tháng…………… năm……………………… Người đo: ………………………………………………………… … T T Thời gian đo gi ph út B01(n T) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 B02(n T) B03(n T) B0tb(n T) Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1.] Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 1-1 : 2008 Quy trình xây dựng tiêu chuẩn Quốc gia Bộ Khoa học Công nghệ 2008 [2.] Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 1-2 : 2008 Quy định trình bày thể nội dung tiêu chuẩn quốc gia Bộ Khoa học Công nghệ 2008 [3.] Braun M., 2007 Influence of the resistivity on Magnetic Resonance Sounding: 1D inversion and 2D modelling PhD thesis, Technical University of Berlin, 147 p [4.] Girard J.-F., Boucher M., Legchenko A., Baltassat J.-M., 2007 2D magnetic resonance tomography applied to karstic conduit imaging, Journal of Applied Geophysics, Vol 63, N o 3-4, pp 103-116 [5.] Lange G., Yaramanci U., and Meyer R., 2007 Surface Nuclear Magnetic Resonance, chapter 4.7, pp 403-430 In: Environmental Geology - Handbook of Field Methods and Case Studies Editors: Knodel K., Lange G., Voigt H.-J., 1358 p., Springer-Verlag, Berlin [6.] Legchenko' A., 2006 MRS measurements and inversion in presence of EM noise MRS2006 Proceedings: 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop - A reality in applied hydrogeophysics, Spain, Madrid 25-27 October, p 21-24 [7.] Legchenko A.V., Baltassat J.-M., Beauce A., Bernard J., 2002 Nuclear magnetic resonance as a geophysical tool for hydrogeologists Journal of Applied Geophysics, vol 50, N o 1-2, pp 21-46 [8.] Lubczynski M and Roy J., 2004 Magnetic Resonance Sounding: New Method for Ground Water Assessment Ground Water Vol 42, No 2, pp 291-303 [9.] Nguyễn Trọng Nga Thăm dò điện phân giải cao Nhà xuất Giáo dục 1997 [10.] Nguyễn Trọng Nga Thăm dị điện trở điện hố Nhà xuất Giao thông vận tải 2006 [11.] Nguyễn Trọng Nga Thăm dò điện tần số thấp cao Nhà xuất giao thông vận tải 2006 [12.] NUMIS - MRS (Magnetic Resonance Sounding) SYSTEM: NUMIS manual IRIS Instruments Website: www.iris-instruments.com Plus - NUMIS Lite User's [13.] NUMIS Plus - Surface Proton Magnetic Resonance system for water prospecting User's Guide IRIS Instruments, July 2001 Website: www.iris-instruments.com [14.] NUMIS SOFTWARE FOR MRS (Magnetic Resonance Sounding) SYSTEM : NUMIS Lite User's manual IRIS Instruments, March 2004 Website: www.iris-instruments.com Plus - NUMIS [15.] Mohnke O., Yramanci U., 2005, Forward modelling and inversion of MRS relaxation signals using multi-exponential decomposition Near Surface Geophysics, Vol.3, No.3, p 165-185 [16.] Rommel, I., Hertrich, M., Yaramanci, U., 2006 The effect of topography on MRS measurements with separated loops Proceedings of MRS - 3rd International Workshop 25-27 October 2006, Madrid, France, pp 33-36 [17.] Semenov A.G., 1987a The experience of application of nuclear magnetic resonance of the exploration of subterranean waters: IXth Ampere summer school on magnetic resonance, Novosibirsk, Abstracts, p.61 [18.] Tăng Đình Nam, 2009, Nghiên cứu áp dụng phương pháp cộng hưởng từ để tìm kiếm nước ngầm số vùng trọng điểm miền Bắc Việt Nam Lưu trữ Viện Địa chất Khoáng sản Hà Nội MỤC LỤC Lời nói đầu Điều tra, đánh giá thăm dị khống sản-Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân Định nghĩa phương pháp, phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Máy thiết bị 4.1 Yêu cầu máy thiết bị 4.2 Máy đo cộng hưởng từ hạt nhân LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê 4.3 Các thiết bị hỗ trợ 4.4 Các phần mềm sử dụng Công tác thực địa 5.1 Điều kiện áp dụng 5.2 Công tác chuẩn bị 5.3 Chọn mạng lưới đo thông số thiết bị 5.4 Đo thử 5.5 Đo đạc thực địa 5.6 Đo kiểm tra chất lượng tài liệu Cơng tác phịng 6.1 Đánh giá chất lượng tài liệu đo đạc 6.2 Chỉnh lý tài liệu Giải đốn kết 7.1 Trình tự giải đốn 7.2 Các phương pháp xử lý, phân tích tài liệu 7.3 Lập báo cáo kết Phụ lục A Mẫu sổ thực địa Phụ lục B Sổ theo dõi tần số Q Phụ lục C Sổ đo biến thiên trường địa từ Thư mục tài liệu tham khảo LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 www.luatminhkhue.vn