Báo cáo chủ đề phương pháp thăm dò từ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN, ĐHQG-HCM KHOA ĐỊA CHẤT BÁO CÁO CHỦ ĐỀ PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ TỪ Giảng viên: Th.S Huỳnh Tấn Tuấn Bộ môn: Địa vật lý đại cương Nhóm báo cáo số: 02 DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM BÁO CÁO HỌ VÀ TÊN MÃ SỐ SINH VIÊN LÊ THỊ KIỀU CHÍNH 21160007 ĐẶNG VĨNH KHANG 21160025 ĐỒN LUẬN 21270010 PHAN PHƯỚC SANG 21270013 TĨM TẮT NỘI DUNG CHỦ ĐỀ PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ TỪ PHẦN II PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT ĐO TRƯỜNG ĐỊA TỪ PHẦN III PHẦN IV ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ TỪ KẾT LUẬN GIỚI THIỆU CHUNG *Phương pháp địa vật lý gì?  Là phương pháp quan sát trường địa vật lý để nghiên cứu rắn Trái đất tìm kiếm khống sản *Mộtcósốích phương pháp áp dụng địa vật lý + Phương pháp thăm dò trọng lực + Phương pháp thăm dò từ + Phương pháp thăm dò phóng xạ + Phương pháp thăm dị địa chấn + Phương pháp thăm dò điện + Phương pháp địa vật lý giếng khoan Một số phương pháp địa vật lý PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ TỪ 1.1 Phương pháp thăm dị từ gì? Thực đo từ trường Trái Đất để phân định phần dị thường từ Thăm dò từ Xác định phân bố mức độ chứa vật liệu từ tính tầng đất đá Định vị khối từ tính, giải đốn cấu trúc địa chất thành phần, tính chất, trạng thái đất đá Đo từ kiểu gradient máy đo 1.2 Cơ sở vật lý địa chất phương pháp thăm dò từ *Trường từ Trái đất - Trường từ trái đất có nhiều thành phần, bao gồm thành phần ổn định biến thiên theo thời gian: - từ trường lưỡng cực - từ trường khu vực - từ trường địa phương - từ trường biến thiên Trường từ Trái dất qua mơ máy tính 1.2.1 Vật thể mang từ tính - Cơ sở áp dụng: khối đất đá quặng bị từ hóa có nhiễm từ mức độ khác Từ trường nam châm Từ trường Trái đất - Khi nam châm vật thể có từ tính đặt gần nhau, chúng hút ngược dấu, dấu đẩy  Áp dụng địa chất *Trường từ vật thể có từ tính - Thế từ U điểm P nằm bề mặt trái đất có cơng thức: U = UA – U B = - = - Khi thả nam châm qua vịng dây, tất yếu sinh từ thơng  Xác định khoảng cách vật thể hay khoáng vật so với mặt đất 1.2.2 Từ tính đất đá quặng *Nguồn gốc từ tính vật chất Vật chất có cấu tạo ngun tử có từ tính gắn liền với cấu trúc sâu xa chúng, yếu tố mang từ spin electron Nguồn gốc từ tính vật chất Vật thể đặt trường từ bị từ hóa Mức độ từ hóa phụ thuộc vào cường độ trường từ hóa đặc tính vật chất bị từ hóa - Vectơ từ hóa J tức mô men từ đơn vị thể tích tỷ lệ với trường từ hóa J= H Độ từ cảm chất bị từ hóa Cường độ trường từ hóa - Độ từ cảm đặc trưng cho khả nhiễm từ vật thể:  Chất thuận từ Tên khoáng vật , 10-6 CGS Tên khoáng vật , 10-6 CGS  Chất nghịch từ Sphalerit -(1,2-2,5) Biotit 7-15  Chất sắt từ Caxiterit -(0,05-2,4) Đá sừng 8-15 Thạch anh -0,46 Apghit 10-15 Galenit -0,35 Pirolusit 25-32 Chalcopyrit 0,4-7,6 Xiderit 67-102 Tourmaline 1-97 Pirit 7-159 Flugopit 5-8 Secpentine 10-250 Độ từ cảm số khoáng vật thuận nghịch từ *Nguồn gốc địa chất phương pháp từ Loại có từ tính mạnh: đá magma: gồm phần lớn quặng sắt có chứa manhetit, hemantit, pyrotin, đá xâm nhập phun trào siêu bazo Quặng hemantit Đất đá quặng Loại có từ tính trung bình: đá biến chất: gồm loại quặng sắt có thành phần chủ yếu manhetit, hemantit, quặng sulfua cộng sinh với manhetit, Quặng Inmenit Loại có từ tính yếu, coi khơng có từ tính: đá trầm tích: gồm tập hợp rộng rãi quặng kim loại khơng thuộc nhóm sắt từ Quặng 1.3 Dị thường từ - Nguyên nhân: Do có mặt vật chất có từ tính đất đá, đặc biệt quặng sắt (magnetite), khối sắt thép nhân tạo gây  Dị thường khu vực  Dị thường địa phương - Do tác động nhiều tượng vũ trụ lòng Trái Đất mà từ trường Trái Đất luôn biến đổi  Biến thiên kỷ  Biến thiên ngắn hạn Sự biến thiên từ tính khu vực Trái Đất PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP VÀ KĨ THUẬT ĐO TRƯỜNG ĐỊA TỪ Nguyên tắc cảm ứng điện từ Nguyên tắc tương tác nam châm vĩnh cửu với trường từ Trái đất MÁY MĨC THĂM DỊ TỪ Ngun tắc dựa hiệu ứng Lamo Zeman vật lý hạt nhân Nguyên tắc dựa đặc điểm riêng từ hóa vật liệu ferit 2.1 Các loại từ kế *Từ kế chế tạo theo nguyên tắc tương tác lực từ:   Được sử dụng dùng phổ biến nước ta phương pháp thăm dò từ Nam châm vĩnh cửu bố trí máy cho dao động tự mặt phẳng quanh trục Địa bàn *Từ kế cảm ứng điện từ: Khi quay từ trường, cuộn cảm Bộ phận cảm ứng cấu tạo xuất dòng điện cảm ứng có cường dạng cuộn cảm ứng độ tỷ lệ với trường từ bên *Từ kế proton Các proton chất lỏng (nước, cồn, kanoven) Chuyển động tuế sai quanh trường từ trái đất T + Ưu điểm: Máy không bị ảnh hưởng nhiệt độ, đo không cần định hướng máy Đo nhanh (một phép đo khoảng giây), độ xác cao + Nhược điểm: Chỉ đo mơ đun trường từ tồn phần |T| Proton vừa quay quanh theo trục, đồng thời trục quay lại quay quanh T Đo từ máy từ proton hai đầu thu (California) 2.2 Phương pháp đo đạc xây dựng đồ từ trường - Thiết kế mạng lưới tuyến đo điểm đo hợp lý cần Tỷ lệ thiết Khoảng Khoảng Sai số giới hạn Độ lệch giới hạn cách cách điểm vật lý so với tuyến so với tuyến tuyến điểm (m) mạng lưới trắc địa vạch cho km (m) (m) (m) - Khi chọn tỷ lệ khảo sát, cần : 50 000 500 50 120 10 vào nhiệm vụ địa chất : 25 000 250 25 60 10 cần giải để từ chọn : 10 000 100 20 25 độ chi tiết mức độ : 5000 50 10 12 : 2000 20 5 1 : 1000 10 2-5 2,5 xác cần đạt tới nhằm chọn mạng lưới khảo sát, máy đo phương pháp đo phù hợp Tỷ lệ nhỏ trung bình Nghiên cứu địa chất khu vực, phân vùng kiến tạo, phân chia địa tầng, khoanh vùng triển vọng khoáng sản Tỷ lệ đồ Tỷ lệ lớn Phản ánh dị thường khu vực địa phương, đứt gãy kiến tạo, khối xâm nhập, thân quặng sắt từ chúng có kích thước đáng kể Tỷ lệ lớn Dùng thăm dị với mục đích đo vẽ thân quặng, xác định hình dáng, kích thước chúng, làm sở cho công tác khoan đào *Xử lý tài liệu thăm dò từ - Xử lý tài liệu dị thường từ tiến hành theo bước sau:  Biến đổi trường: Các phép biến đổi trường tiến hành: nâng trường, hạ trường, tính đạo hàm theo phương thẳng đứng, chuyển trường từ quy trường hợp từ hóa thẳng đứng  Xác định nguồn gây dị thường: ước lượng mơ hình nguồn, tính trường lý thuyết so với trường đo  Giải thích địa chất tài liệu từ: bước xác định tìm nguyên nhân địa chất gây dị thường từ (do đất đá móng granite thể xâm nhập hay quặng sắt từ,…) PHẦN III: ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP THĂM DÒ TỪ Xác định đá phun trào mafic, siêu mafic, đứt gãy nằm lớp trầm tích phủ Xác định địa hình móng kết tinh liên quan đến ranh giới cấu trúc sâu, đứt gãy sâu Nghiên cứu khu vực Xác định khối magma xâm nhập lớp vỏ trầm tích phủ đá gốc Phân vùng kiến tạo, khoanh vẽ cấu trúc lớn, phân chia tập đất đá lớn có nguồn gốc tuổi khác Trực tiếp: Các mỏ khống sản có nguồn gốc từ sắt (hemantit, magnetit, ) Tìm kiếm, thăm dị khống sản Gián tiếp: tìm kiếm, thăm dị số khống sản kim loại màu, kim loại phóng xạ phi kim loại chúng có liên quan đến khống vật sắt từ cộng sinh với chúng (Mangan, đồng, kẽm, vàng, ) - Ngoài ra, phương pháp từ áp dụng để tìm vật có từ tính nhân tạo tàu đắm, mỏ neo, bom mìn,…cịn để lại nước bị lấp đất (kho chơn vũ khí chiến tranh) KẾT LUẬN Hiểu rõ chất áp dụng chúng phương diện hợp lí, an tồn hiệu Sự kết hợp linh hoạt người việc liên kết phương pháp thăm dò để giải vấn đề thực tế cách trọn vẹn Tiền đề tạo sở để địa vật lý nói chung thăm dị địa từ nói riêng có điều kiện phát triển, từ phục vụ khoa học Trái đất nguồn lợi kinh tế Nhấn mạnh nhiệm vụ người phát huy tính ứng dụng chúng trì cho hệ mai sau TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Tiến, Giáo trình Địa vật lý đại cương, NXB Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh PGS.TS Nguyễn Trọng Nga, Giáo trình Địa vật lý đại cương Bùi Cơng Quế, Trần Tuấn Dũng, Nguyễn Hồng Phương, Nghiên cứu đặc điểm trường địa vật lý cấu trúc sâu vùng biển Việt Nam, Nxb.KHTN CN, Hà Nội, 32tr., 2015 CẢM ƠN THẦY CÙNG CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE!