Microsoft Word bc ketthuc de tai ch tu doc 1 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ ĐỀ TÀI "NGHIÊN CỨU, ÁP DỤNG P[.]
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 CÔNG NGHỆ CẤP BỘ ĐỀ TÀI: "NGHIÊN CỨU, ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP CỘNG HƯỞNG TỪ ĐỂ TÌM KIẾM NƯỚC NGẦM MỘT SỐ VÙNG TRỌNG ĐIỂM Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM” Chủ nhiệm đề tài : TS Tăng Đình Nam 7441 10/7/2009 HÀ NỘI 2009 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN -DE - Tác giả: TS TĂNG ĐÌNH NAM (CHỦ NHIỆM) GS.TSKH NGÔ VĂN BƯU TS VŨ THỊ MINH NGUYỆT KS NGUYỄN TIÊN PHONG KS LƯƠNG THU TRANG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP BỘ ĐỀ TÀI: "NGHIÊN CỨU, ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP CỘNG HƯỞNG TỪ ĐỂ TÌM KIẾM NƯỚC NGẦM MỘT SỐ VÙNG TRỌNG ĐIỂM Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM” Cơ quan chủ trì Viện Khoa học Địa chất khoáng sản Chủ nhiệm đề tài TS Tăng Đình Nam HÀ NỘI -2009 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐO SÂU CỘNG HƯỞNG TỪ 1.1 Nguyên lý toán thuận đo sâu cộng hưởng từ 1.1.1 Nguyên lý đo sâu cộng hưởng từ 1.1.2 Bài toán thuận đo sâu cộng hưởng từ 1.2 Môi trường 1D 13 1.2.1.Bài toán ngược cho môi trường điện trở suất cao, 1D, khung dây đơn 13 1.2.2 Hàm nhân nửa không gian đất cách điện dẫn điện 14 1.2.3 Đặc điểm tương đương đường cong ĐSCHT 1D 16 1.3 Ba mô hình 2D 18 1.4 Tình hình áp dụng đo sâu cộng hưỏng từ để khảo sát trực tiếp nước nghầm giới Việt Nam 23 CHƯƠNG THU THẬP, XỬ LÝ, NGHỊCH ĐẢO VÀ GIẢI THÍCH SỐ LIỆU ĐO SÂU CỘNG HƯỞNG TỪ .26 2.1 Máy NUMIS Plus 26 2.2Thu thập số liệu biện pháp chống nhiễu đo 27 2.2.1 Đặc điểm nhiễu điện từ đường dây tải điện 27 2.2.2 Khung dây số tám 28 2.2.3 Khung dây bù 29 2.2.4 Chống nhiễu đỉnh nhọn 31 2.3 Thu thập đánh giá chất lượng số liệu ĐSCHT 31 2.3.1 Chọn khung dây 31 2.3.2 Chọn tham số thu thập số liệu 32 2.3.3 Đánh giá chất lượng số liệu ĐSCHT 33 2.4 Xử lý, nghịch đảo giải thích số liệu đo sâu cộng hưởng từ 34 2.4.1 Xử lý số liệu đo sâu cộng hưởng từ 34 2.4.2 Nghịch đảo số liệu đo sâu cộng hưởng từ 36 2.4.3 Giải thích số liệu đo sâu cộng hưởng từ 37 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM VÙNG THỊ XÃ LAI CHÂU VÀ BÓ MƯỜI THUẬN CHÂU SƠN LA 43 A KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM VÙNG THỊ XÃ LAI CHÂU 43 3.1 Đặc điểm địa chất thủy văn vùng thị xã Lai Châu 43 3.1.1 Địa tầng 43 3.1.2 Cấu trúc, kiến tạo 44 3.1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn 44 3.2 Các phương pháp kỹ thuật thi công 48 3.2.1 Phương pháp khối lượng thực 48 3.2.2 Mạng lưới khảo sát 48 3.2.3 Kỹ thuật thi công phương pháp địa vật lý 48 3.3 Ảnh hưởng gradien trường từ diện tích nghiên cứu 49 3.3.1 Sự thay đổi trường địa từ B0 không gian từ tính đất đá đo sâu cộng hưởng từ 49 3.3.2 Đo vẽ trường cảm ứng từ B0 phường Quyết Thắng, thị xã Lai Châu 50 3.4 Ảnh hưởng biến thiên trường địa từ theo chu kỳ 24 giông sét 53 3.4.1 Ảnh hưởng biến thiên trường địa từ theo chu kỳ 24 53 3.4.2 Ảnh hưởng giông sét 55 3.5 Các biện pháp chống nhiễu điện từ 56 3.5.1 Chống nhiễu điện từ nhân tạo 56 3.5.2 Chống nhiễu điện từ tự nhiên 58 3.6 Kết đo sâu phân cực phường Quyết Thắng thị xã Lai Châu 58 3.6.1 Kết tuyến T3a-0 58 3.6.2 Kết tuyến T3a-3 58 3.7 Kết đo sâu cộng hưởng từ phường Quyết Thắng thị xã Lai Châu 62 3.7.1 Điểm đo cọc -25 tuyến T3a-0 62 3.7.2 Điểm đo cọc -25 tuyến T3a-1 63 3.7.3 Điểm đo cọc -51 tuyến T3a-3 64 3.7.4 Kết khoan khu phường Quyết thắng 65 3.8 Kết đo sâu phân cực khu vực xã Nậm Loỏng thị xã Lai Châu 66 3.9 Kết đo sâu cộng hưởng từ khu vực xã Nậm Loỏng 71 3.9.1 Điểm đo cọc tuyến T1 71 3.9.2 Điểm đo cọc tuyến Tb1 72 3.9.3 Kết khoan cọc tuyến T1b khu vực xã Nậm Loỏng thị xã Lai Châu 72 3.10 Đánh giá hiệu đo sâu cộng hưởng từ vùng thị xã Lai Châu 74 B KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỬ NGHIỆM VÙNG BÓ MƯỜI, THUẬN CHÂU, SƠN LA 75 3.11 Đặc điểm địa chất thủy văn vùng Bó Mười, Thuận Châu 75 3.11.1 Địa tầng 75 3.11.2 Cấu trúc kiến tạo 78 3.11.3 Đặc điểm địa chất thủy văn 78 3.12 Các phương pháp địavật lý kỹ thuật thi công 81 3.12.1 Phương pháp khối lượng thực 81 3.12.2 Mạng lưới khảo sát 81 3.12.3 Kỹ thuật thi công phương pháp địa vật lý 81 3.13 Ảnh hưởng gradien trường từ diện tích nghiên cứu 81 3.14 Ảnh hưởng biến thiên trường địa từ theo chu kỳ 24 giông sét 81 3.15 Kết đo sâu phân cực Bản Bó, Bó Mười, Thuận Châu 83 3.15.1 Kết tuyến T2 83 3.15.2 Kết tuyến T0 83 3.16 Kết ĐSCHT Bản Bó, Bó Mười, Thuận Châu 89 3.16.1 ĐSCHT S9 cọc -5 tuyến T2 90 3.16.2 ĐSCHT S10 so sánh kết nghịch đảo S9 S10 98 3.16.3 ĐSCHT S17 cọc -20 tuyến T0 103 C ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ XỬ LY 106 ĐSCHT 5t1b-NL-37.5 cọc tuyến T1b - Nậm Loỏng 106 ĐSCHT S18 Mộc Châu, Sơn La 109 ĐSCHT S17 Thuận Châu, Sơn La 110 Đánh giá kết nghịch đảo điểm ĐSCH 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO .116 MỞ ĐẦU Các phương pháp địa vật lý giới Việt Nam có nhiều đóng góp khảo sát nước ngầm Tuy nhiên chúng có nhược điểm thực khảo sát nước ngầm cách gián tiếp qua tham số vật lý điện trở suất, tham số phân cực kích thích, số điện mơi, tốc độ truyền sóng địa chấn,… Mãi đến năm 1987 nhà khoa học Nga đứng đầu Semenov A.G công bố thành nghiên cứu phương pháp địa vật lý hoàn toàn để khảo sát nước ngầm cách trực tiếp dựa tượng cộng hưởng từ hạt nhân, gọi đo sâu cộng hưởng từ (ĐSCHT) [59-69] Các điểm ĐSCHT thực khoảng năm 1979 1981 Từ năm 1982 ĐSCHT áp dụng thực tiễn thử nghiệm mạnh mẽ điều kiện địa chất khác nước khác Đến năm 1988 Semenov A.G đồng nghiệp nhận giấy chứng nhận sáng chế máy ĐSCHT đầu tiên: HYDROSCOPE [61,62] Từ nhà khoa học Nga mở rộng nghiên cứu, áp dụng nhiều nước khác với máy HYDROSCOPE: Ấn Độ (1987), Afganistan (1988), Đức (1989), Mông Cổ (1990), Úc (1990), Pháp (1992), Israel (1992), Mỹ (1993), Trung Quốc (1993), Tây Ban Nha (1996), Guinea (1997) Bắt đầu từ 1994 Cục Địa Chất Pháp (BRGM) IRIS-Instruments hợp tác với Nga để chế tạo máy NUMIS hệ thứ từ năm 1996 dùng phổ biến với phần mềm SAMOVAR dựa thuật toán giải toán thuận nghịch Nga [54] SAMOVAR dùng cho môi trường chiều (1D), điện trở suất cao Sau chuyên gia ĐSCHT người Nga Legchenko A.V [2639] chuyển sang Pháp bắt đầu xây dụng nhóm nghiên cứu ĐSCHT thứ hai giới Cuối kỷ 20 đầu kỷ 21 thêm nhóm thứ ba trường Tổng hợp kỹ thuật Berlin (Technical University Berlin, Germany) đứng đầu GS Yaramanci U [88-90] nhóm thứ tư với Weichman P.B [85-87] Mỹ Các công trình nghiên cứu lý thuyết, phương pháp chế tạo thiết bị chủ yếu thuộc bốn nhóm nghiên cứu nêu Đến năm 1999 2000 Weichman P.B nnk giải toán ĐSCHT trường hợp tổng quát, môi trường dẫn điện với hệ thống khung dây phát thu [85,86] Năm 2005 Hertrich M bảo vệ thành công luận án TSKH với đề tài: "ĐSCHT với khung dây phát thu tách biệt để khảo sát phân bố hàm lượng nước 2D” chứng tỏ phương pháp có độ phân giải cao khảo sát nông [17] Việc nghiên cứu áp dụng ĐSCHT chủ yếu dành nhiều cho môi trường thuận lợi trầm tích bở rời (39% đợt khảo sát), cịn nước karst khó khăn nhiều với mơ hình 2D/3D, lượng nước nên nghiên cứu năm gần với 9% đợt khảo sát [52] Tháng 11 năm 2005 Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản (nay Viện Khoa học Địa chất khoáng sản) nhận máy NUMIS Plus phần mềm SAMOVAR Hợp đồng nghiên cứu khoa học công nghệ số 01ĐC-07/HĐKHCN ngày 19 tháng năm 2007 Bộ Tài nguyên Môi trường Viện Nghiên cứu Địa chất khoáng sản phiếu giao việc số 63/GV- VNĐCKS ngày tháng năm 2007 Viện trưởng Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng Sản việc thực đề tài nghiên cứu khoa học cơng nghệ có tiêu đề: “Nghiên cứu áp dụng phương pháp cộng hưởng từ để tìm kiếm nước ngầm số vùng trọng điểm miền Bắc Việt Nam" Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu, thử nghiệm áp dụng phương pháp cộng hưởng từ để tìm kiếm trực tiếp nước ngầm phục vụ nhu cầu kinh tế xã hội - Xây dựng quy trình công nghệ đo đạc, thu thập xử lý số liệu phương pháp cộng hưởng từ để tìm kiếm trực tiếp nước ngầm vùng đá vôi karst Đề tài nghiên cứu áp dụng phương pháp địa vật lý xuất giới khoảng hai chục năm nên việc tìm hiểu, thu thập tài liệu (cơng bố hết năm 2008 số chưa in ra) nhằm áp dụng đắn, có hiệu việc cần thiết nêu chương Đề tài có mục tiêu nghiên cứu áp dụng xây dựng quy trình cơng nghệ ĐSCHT tìm kiếm trực tiếp nước ngầm vùng đá vơi karst song nêu phần mềm SAMOVAR dùng cho môi trường điện trở suất cao 1D, phần mềm ĐSCHT môi trường 2D/3D giai đoạn nghiên cứu, chương ngồi trình bầy ngắn gọn nghiệm tổng quát (biểu thức tín hiệu ĐSCHT), nêu ảnh hưởng điện trở suất hạn chế dùng SAMOVAR môi trường 2D/3D Nghiệm cho thấy chất vectơ tín hiệu cộng hưởng từ nên có độ từ khuynh nghiêng (I ≠ 900) Việt Nam ngun lý tương hốn khơng áp dụng kết ĐSCHT môi trường 2D/3D phụ thuộc vào phương vị địa từ Nhiễu điện từ trở ngại lớn cho việc áp dụng ĐSCHT, đặc biệt trường hợp khảo sát môi trường 2D/3D khảo sát nước karst tỷ số tín hiệu nhiễu nhỏ, chương dành riêng cho biện pháp chống nhiễu đo xử lý số liệu Chương trình bày kết nghiên cứu thử nghiệm ĐSCHT vùng karst Lai châu Sơn La Cuối kết luận kiến nghị Quy trình cơng nghệ ĐSCHT để tìm kiếm trực tiếp nước ngầm vùng đá vôi karst (tiêu chuẩn sở) trình bầy thành văn riêng Trong quy trình có 10 phụ lục với phụ lục là: “Sử dụng máy NUMIS Plus đo sâu cộng hưởng từ” Đề tài có hợp tác khoa học chuyên gia Đức Gerhard Lange, người có nhiều năm thử nghiệm áp dụng ĐSCHT nhiều nước, có nhiều báo ĐSCHT, đặc biệt có đề xuất thực dùng khung dây bù (compensation loop) để chống nhiễu điện từ hạn chế [22-25] Trong q trình thực đề tài, tập thể tác giả nhận giúp đỡ tận tình, động viên khuyến khích lãnh đạo Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, chuyên viên Vụ Khoa học Công nghệ Bộ Tài nguyên Môi trường Tập thể tác giả xin bầy tỏ lòng cám ơn chân thành tới quý vị mong góp ý để nâng cao chất lượng báo cáo CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐO SÂU CỘNG HƯỞNG TỪ Đo sâu cộng hưởng từ (viết tắt: ĐSCHT; tiếng Anh: Magnetic Resonance Sounding, viết tắt: MRS) dựa tượng cộng hưởng từ hạt nhân phương pháp địa vật lý giới dùng để khảo sát trực tiếp nước ngầm từ mặt đất Tất phương pháp địa vật lý khác dùng tìm kiếm nước ngầm gián tham số vật lý điện trở suất, tham số phân cực kích thích, số điện mơi, tốc độ truyền sóng địa chấn,… Semenov A.G cộng tác viên Nga nghiên cứu phương pháp, giải toán thuận nghịch cho ĐSCHT khung dây đơn (một khung dây làm chức phát q trình phát sóng điều hồ đơn sắc, sau nhờ chuyển mạch để làm chức thu), môi trường điện trở suất cao, sáng chế máy cộng hưởng từ phục vụ khảo sát nước ngầm mang tên Hydroscope, nhận sáng chế Liên Xô năm 1988 [61] Anh năm 1989 [62] Đến năm 1999 2000 Weichman nnk cơng bố cơng trình nghiên cứu lý thuyết tổng qt ĐSCHT mơi trường dẫn điện, tính tới tượng phân cực elip cho loại khung dây (khung dây đơn, khung dây tách biệt, ) [85,86] Lần việc đánh giá tính chất khung dây tách biệt tính chất đường cong ĐSCHT tương ứng trình bày vào năm 2003 [19] thể đầy đủ luận án tiến sỹ Hertrich M năm 2005 [17], cho thấy độ phân giải cao khảo sát môi trường 2D nông Những nghiên cứu lý thuyết ĐSCHT giới tập trung chủ yếu bốn trung tâm Nga, Pháp, Đức Mỹ Sau trình bày sở vật lý ĐSCHT , sở toán học - kết nghiên cứu lý thuyết mơ hình hố tốn học dựa vào cơng trình bốn trung tâm nêu năm 2008 Một số báo tiếng Việt giới thiệu ĐSCHT [10,45,46] kết thử nghiệm Việt Nam [47] 1.1 Nguyên lý toán thuận đo sâu cộng hưởng từ 1.1.1 Nguyên lý đo sâu cộng hưởng từ Hydro có đồng vị: 1H, 2H 3H, 1H phong phú nhất, chiếm 99.98% Hydro có phân tử nước Trong hạt nhân 1H có proton đối tượng khảo sát trực tiếp nước ngầm ĐSCHT Proton hạt tích điện dương, có khối lượng đặc trưng, có momen từ µ (ký hiệu chữ hạt Hình 3.31a: Kết xử lý tự động điểm đo sâu S17 (B(o) Hình 4.11b: Kết xử lý điểm đo sâu S17 (B(2,4, 13-16) 54 Kết khảo sát thay đổi tham số nghịch đảo loại bỏ momen xung No Bỏ qi E0max Zkmax L1 W1 T2* R S/N EN/IN Sai (nV) (m) (m) (%) (ms) (%) 80 14.3 6.6 2.3 112.3 298 1.83 7.77 29.84 14-16 85 17.8 10.1 1.80 172 427 2.31 3.33 7.17 13-16 84 23.2 12.3 2.90 100.9 366 4.44 1.49 7.54 2,13-16 84.7 19.4 9.8 1.7 162.7 732 4.52 1.50 7.08 2,4,13-16 84.5 15.9 12.3 3.4 81.4 549 4.44 1.57 7.30 Nhận xét: Khảo sát ảnh hưởng tham số tới kết nghịch đảo tự động trường hợp không bỏ momen xung xấu giữ nguyên tw = 150 ms, t = 15 ms, R = tự động ĐSCHT S17a(139) cho thấy: - Biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu E(q) có giá trị 85 nV Có thể bỏ qua trường hợp (không bỏ momen xung xấu với 80 nV) thấy đồ thị bảng thống kê với 4q cuối (13-16) nhiễu cao (1078-2058) mà số lần cộng dồn 10; nên sai số 29.84%, lớn khu vực Điều nhận xét áp dụng cho tham số khác - L1(m): độ sâu đỉnh mặt nước ngầm phong phú có giá trị khoảng 9.8 ÷ 12.3 m với giá trị 11 m giá trị cực trị không lệch ± 12% khỏi giá trị giữa, sai số xấp xỉ sai số phép đo ĐSCHT Do chấp nhận L1 = 11 m - Z(kmax): độ sâu ứng với độ thấm cực đại (kmax) thay đổi khoảng 14.3 ÷ 23.2 m với giá trị 18.75 m giá trị cực trị lệch ± 23.7% khỏi giá trị - w1(%) - hàm lượng nước tầng nước ngầm phong phú thay đổi nhiều 1.7 ÷ 3.4% so với giá trị 2.55% giá trị cực trị lệch tới ± 33.3% khỏi giá trị Sai số lớn ĐSCHT, điều dễ hiểu 1D có lớp độ sâu mà có tích hàm lượng nước với độ dầy lớp nước không đổi tương đương Hàm lượng nước nhỏ, khoảng ÷ % - T2*(ms) có giá trị tản mạn, cịn đỉnh đường cong ĐSCHT T2* = 118 ÷ 139 ms, giá trị đo Tóm lại nghịch đảo S17 theo mơ hình 1D với sai số 29.84%, lớn khu vực nghịch đảo tự động chưa bỏ momen xung xấu Khi loại momen xung xấu từ thứ 13 đến 16 (do nhiễu cao (1078-2058 nV) mà số lần cộng dồn 10) sai số ≈ 7% Biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu 85 nV cho thấy có nước nơng chủ yếu khoảng 10 ÷ 25 m, nghèo với hàm lượng nước khoảng ÷ %, nước lưu thông nhiều khoảng 19 m C ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ XỦ LÝ SỐ LIỆU Việc đánh giá kết nghịch đảo dựa vào so sánh kết nghịch đảo nơi có lỗ khoan kiểm tra Hiện Việt Nam có nơi có ĐSCHT có lỗ khoan: ĐSCHT cọc tuyến T1b Nậm Loỏng, Lai Châu kiểm tra LK1 ĐSCHT S18 Mộc Châu, Sơn La đo cách lỗ khoan LK7 khoảng 100 m có sẵn với lượng thơng tin đơn giản sau: - LK1 sâu 100 m, lưu lượng đạt 1,2 l/s , mực nước tĩnh 7,1 m mực nước hạ thấp 38,7 m Trong mô tả cột địa tầng lỗ khoan có đoạn 22-36 m đá vơi mầu xám xanh, nứt nẻ mạnh, có dấu hiệu lưu thông nước - LK sâu 100 m, sau trường tiểu học Vân Hồ, điểm trường Bó Nhàng, xã Vân Hồ, huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La; Km 173 QL6 (cách Sơn La 129 Km) Từ mặt đất xuống gặp lớp đá sau: ÷ 7,1 m - bột kết xám xanh; xuống sây gặp dăm sạn; 10 ÷ 25 m – đá vơi nứt nẻ nhiều, karst; 25 ÷ 55 m – đá vơi nứt nẻ hơn, nhiều mạch thạch anh 55 xuyên cắt; từ 25 m trở xuống đá vôi mầu xám, rắn chắc, độ nứt nẻ giảm dần, khả chứa nước Mực nước tĩnh 27.7 m, mực nước hạ thấp 29.6 m Lưu lượng 0.93 l/s Sau trình bầy điểm đo sâu 5t1b-NL-37.5 Nậm Loỏng S18 Mộc Châu 1.ĐSC HT cọc tuyến T1b - Nậm Loỏng (5t1b-NL-37.5) Tại vị trí sườn đồi thung lũng Nậm Loỏng, sau đặt LK1 kiểm tra, đo điểm ĐSCHT cọc tuyến T1b (điểm 5t1b-NL-37.5) Điểm gần thị xã Lai Châu, lại bắt đầu vào mùa mưa giông nên nhiễu điện từ mạnh (trong dải 260 ÷ 3000 nV) nên phải dùng khung dây số tám vng, cạnh 37.5 m, vịng dây Trường địa từ B0 = 45777 nT tần số Larmor f0 = 1950.1 Hz nên chịu ảnh hưởng mạnh sóng hài bậc cao nhiễu dịng điện công nghiệp, phải dùng số lần cộng dồn lớn Ns = 400 Kết xử lý tự động điểm điểm 5t1b-NL-37.5 thể hình 3.32 Hình 3.32 Kết xử lý tự động điểm đo sâu 5t1b-NL-37.5 (B(o)) Theo kết nghịch đảo tự động đó, chưa loại bỏ momen xung (B(0) thấy nhiễu điện từ mạnh, biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu E(q) có giá trị: E0max = 167 nV momen xung thứ 12 (q12) với giá trị q = 2147 A⋅ms; đồ thị hàm lượng nước theo chiều sâu (m) đỉnh lớp nước phong phú với hàm lượng nước w = 11.3% độ sâu 25.8 m đồ thị độ thấm thấy độ thấm cực đại (kmax) độ sâu 39 m Trong trường hợp chưa loại bỏ momen xung khảo sát ảnh hưởng thay đổi cửa sổ lọc tw dải 100 – 210 ms, số thời gian dải 100 – 210 ms lọc làm trung bình hệ số điều chỉnh hoá R cho trường hợp ĐSCHT 5t1b-NL-37.5 thấy nên sử dụng tw = 150 ms, t = 15 ms R đoạn 100 ÷ 1000, cụ thể R = 500 Sau xét tới ảnh hưởng việc bỏ momen xung xấu (trong cột thứ hai bảng số, qi i số thứ tự momen xung, i = trường hợp không bỏ momen xung nào) tới tham số nghịch đảo kết nêu bảng đây: 56 No Bỏ qi 10 10 10,12 10,12,14 2,10,12,14 11 10,11 10,11-12 10,11-12,14 2,10-12,14 E0max (nV) 172 165 165 177 168 159 159 156 156 156 Zkmax (m) 39 37.4 35.6 33.8 31.4 37 35.5 33.4 30.9 ? L1(m) W1(%) T2*(ms) S/N EN/IN 25.9 24.0 22.2 28.1 25.9 24.1 22.2 28.1 25.9 23.4 15.9 8.2 4.2 17.1 13.7 10.9 2.6 14.5 10.6 6.2 182.4 182.4 420.9 147.4 136.6 69.7 807.1 93.3 118.2 121.3 1.96 2.28 2.41 2.46 2.47 7.24 6.11 5.73 5.53 5.91 Sai số (%) 16.18 17.07 18.89 17.31 18.56 2.44 2.64 2.75 2.77 5.20 4.72 4.42 4.74 11.49 11.28 12.30 12.70 Nhận xét: Khảo sát ảnh hưởng thám số tới kết nghịch đảo tự động 10 trường hợp không bỏ momen xung xấu giữ nguyên tw = 150 ms, t = 15 ms, R = 500 ĐSCHT 5t1b-NL-37.5 cho thấy: - Biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu E(q) có giá trị khoảng 156 ÷ 177 nV với giá trị 166.5 nV giá trị cực trị không lệch ± 6% khỏi giá trị giữa, sai số cịn nhỏ sai số phép đo ĐSCHT (10%) Do chấp nhận E0max = 166 nV cho điểm ĐSCHT 5t1b-NL-37.5 - L1(m): độ sâu đỉnh mặt nước ngầm phong phú có giá trị khoảng 22.2 ÷ 28.1 m với giá trị 25.15 m giá trị cực trị không lệch ± 6% khỏi giá trị giữa, sai số xấp xỉ sai số phép đo ĐSCHT Do chấp nhận L1 = 25 m cho điểm ĐSCHT 5t1b-NL-37.5 - Z(kmax): độ sâu ứng với độ thấm cực đại (kmax) thay đổi ít, khoảng 30.9 ÷ 39 m Giá trị 39 m ứng với trường hợp thứ không bỏ momen xung nào, điều khơng thực tế, nên cần lấy dải 30.9 ÷ 37.5 m với giá trị 34.2 m giá trị cực trị không lệch ± 9.6% khỏi giá trị giữa, sai số nhỏ sai số phép đo ĐSCHT Do chấp nhận Z(kmax) = 34 m cho điểm ĐSCHT 5t1b-NL-37.5 - w1% - hàm lượng nước tầng nước ngầm phong phú thay đổi khoảng rộng 2.6 ÷ 17.1 m với giá trị 9.85% giá trị cực trị lệch ± 73.6% khỏi giá trị Sai số lớn ĐSCHT, điều dễ hiểu 1D có lớp độ sâu mà có tích hàm lượng nước với độ dầy lớp nước không đổi tương đương Hàm lượng nước tất nhiên không nhiều (20 ÷ 28%) lớp cát bở rời chứa no nước không nghèo (vài %) hổng đá vơi mà đạt ≈ ÷ 10% - T2*(ms) có hai giá trị lớn trường hợp (=700) (=421) không chấp nhận bảng số số liệu đo (Data Set) T2* lớn q15 385, đỉnh đường cong ĐSCHT q11 T2* = 200 ms, giá trị thực tế - Sai số (%) làm trùng đường cong lớn, dải 11.28 ÷ 18.89 % mơ hình khơng phải 1D nhiễu điện từ lớn 57 ĐSCHT S18 Mộc Châu, Sơn La Kết nghịch đảo tương tự cho ĐSCHT S18 Mộc Châu với tw = 140 ms, t = 15 ms, nhiễu ≈ 282-551 nV, trừ q1-2 với 1900 nV trình bầy bảng Trong bảng dùng ký hiệu sau: biên độ cực đại E0max(nV) đường cong đo sâu; Zkmax(m): độ sâu ứng với độ thấm cực đại (kmax); Z1(m) Z2(m) đỉnh đáy đoạn lưu thông nước lấy theo đồ thị độ thấm; L1(m): độ sâu đỉnh mặt nước ngầm phong phú với hàm lượng nước w1(%); R: hệ số điều chỉnh hoá; Sai số (%) làm trùng đường cong ĐSCHT Kết khảo sát thay đổi tham số nghịch đảo loại bỏ momen xung N Các q bỏ 15 1,15 Eomax( nV) 71.3 71.4 71.1 71.5 Zkmax( m) 15.2 18.7 18.7 16.8 Z1 (m) 11.6 9.8 9.9 12.0 Z2 (m) 20.5 25.9 25.8 23.9 L1 (m) 13.4 11.9 11.9 14.4 W1 (%) 3.6 1.7 1.5 1.9 R Sai số 244 183 244 488 5.08 5.34 5.20 5.09 Nhận xét: Khảo sát ảnh hưởng tham số tới kết nghịch đảo tự động trường hợp không bỏ momen xung xấu giữ nguyên tw = 150 ms, t = 15 ms, R = tự động ĐSCHT S18k(139) Mộc Châu - Biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu E(q) khơng đổi, có giá trị 71 nV - L1(m): độ sâu đỉnh mặt nước ngầm phong phú có giá trị khoảng 11.9 ÷ 14.4 m với giá trị 13.15 m giá trị cực trị không lệch ± 9.5 % khỏi giá trị giữa, sai số nhỏ sai số phép đo ĐSCHT Do chấp nhận L1 ≈ 13 m - Z(kmax): độ sâu ứng với độ thấm cực đại (kmax) thay đổi khoảng 15.2 ÷ 18.7 m với giá trị 16.95 m giá trị cực trị lệch ± 10.3% khỏi giá trị - w1(%) - hàm lượng nước tầng nước ngầm phong phú thay đổi nhiều 1.5 ÷ 3.6 % so với giá trị 2.53% giá trị cực trị lệch tới ± 40.7% khỏi giá trị Tóm lại nghịch đảo S18k theo mơ hình 1D với sai số ≈ % nghịch đảo tự động chưa bỏ momen xung xấu nào, biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu 71 nV cho thấy có nước nơng chủ yếu khoảng 10 ÷ 26 m, nghèo với hàm lượng nước khoảng ≈ %, nước lưu thông nhiều khoảng 17 m LK sâu 100 m Từ mặt đất xuống gặp lớp đá sau: ÷ 7,1 m - bột kết xám xanh; xuống sây gặp dăm sạn; 10 ÷ 25 m – đá vơi nứt nẻ nhiều, karst; 25 ÷ 55 m – đá vơi nứt nẻ hơn, nhiều mạch thạch anh xuyên cắt; từ 55 m trở xuống đá vôi mầu xám, rắn chắc, độ nứt nẻ giảm dần, khả chứa nước Mực nước tĩnh 27.7 m, mực nước hạ thấp 29.6 m Lưu lượng 0.93 l/s ĐSCHT S17 Thuận Châu, Sơn La Trong tất điểm ĐSCHT Bản Bó, Bó Mười, Thuận Châu, Sơn La thấy có điểm ĐSCHT S17, cọc -20 T0 có phần triển vọng cao trình bày điểm đo sâu nhằm so sánh với hai điểm đo sâu có lỗ khoan để đánh giá triển vọng S17 Khung dây vng 100 m, vịng dây; B0 = 45371.3 nT, f0c = 0.04258 x B0 = 1931.9 Hz; Hiển thị ProDiviner (PD) B0 (PD) = 45352.1 nT f0 (PD) = 1932 Hz 58 Số lượng momen xung nhập 16q Số lần cộng dồn Ns = 128(q1-11)-80(q12)10(q13-16) Khảo sát T2* T1* với trễ ∆t = 550 ms Kết xử lý tự động điểm điểm S17 thể hình 3.31a Kết khảo sát thay đổi tham số nghịch đảo loại bỏ momen xung No Bỏ qi 14-16 13-16 2,13-16 2,4,13-16 E0max (nV) 80 85 84 84.7 84.5 Zkmax (m) 14.3 17.8 23.2 19.4 15.9 L1 (m) 6.6 10.1 12.3 9.8 12.3 w1 (%) 2.3 1.80 2.90 1.7 3.4 T2* (ms) 112.3 172 100.9 162.7 81.4 R S/N 298 427 366 732 549 1.83 2.31 4.44 4.52 4.44 EN/I N 7.77 3.33 1.49 1.50 1.57 Sai (%) 29.84 7.17 7.54 7.08 7.30 Nhận xét: Khảo sát ảnh hưởng tham số tới kết nghịch đảo tự động trường hợp không bỏ momen xung xấu giữ nguyên tw = 150 ms, t = 15 ms, R = tự động ĐSCHT S17a(139) cho thấy: - Biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu E(q) có giá trị 85 nV Có thể bỏ qua trường hợp (không bỏ momen xung xấu với 80 nV) thấy đồ thị bảng thống kê với 4q cuối (13-16) nhiễu cao (1078-2058) mà số lần cộng dồn 10; nên sai số 29.84%, lớn khu vực Điều nhận xét áp dụng cho tham số khác - L1(m): độ sâu đỉnh mặt nước ngầm phong phú có giá trị khoảng 9.8 ÷ 12.3 m với giá trị 11 m giá trị cực trị không lệch ± 12% khỏi giá trị giữa, sai số xấp xỉ sai số phép đo ĐSCHT Do chấp nhận L1 = 11 m - Z(kmax): độ sâu ứng với độ thấm cực đại (kmax) thay đổi khoảng 14.3 ÷ 23.2 m với giá trị 18.75 m giá trị cực trị lệch ± 23.7% khỏi giá trị - w1(%) - hàm lượng nước tầng nước ngầm phong phú thay đổi nhiều 1.7 ÷ 3.4% so với giá trị 2.55% giá trị cực trị lệch tới ± 33.3% khỏi giá trị Sai số lớn ĐSCHT, điều dễ hiểu 1D có lớp độ sâu mà có tích hàm lượng nước với độ dầy lớp nước không đổi tương đương Hàm lượng nước nhỏ, khoảng ÷ % - T2*(ms) có giá trị tản mạn, cịn đỉnh đường cong ĐSCHT T2* = 118 ÷ 139 ms, giá trị đo Tóm lại nghịch đảo S17 theo mơ hình 1D với sai số 29.84%, lớn khu vực nghịch đảo tự động chưa bỏ momen xung xấu nào, loại momen xung xấu q(13-16) nhiễu cao (1078-2058) mà số lần cộng dồn 10 sai số ≈ 7% biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu 85 nV cho thấy có nước nơng chủ yếu khoảng 10 ÷ 25 m, nghèo với hàm lượng nước khoảng ÷ %, nước lưu thơng nhiều khoảng 19 m Đánh giá kết nghịch đảo điểm ĐSCH Sau trình bày so sánh điểm DSCHT nhằm tìm điểm có triển vọng để đặt cơng trình kiểm tra - Theo biên độ cực đại E0max đường cong đo sâu đại lượng bị biến đổi thay đổi tham số sử lý số liệu xem xét cho loại khung dây vng S17 S15 có giá trị lớn 85 86 nV, hai điểm lại chịu nhiễu điện từ mạnh nên sử lý tự động lại mắc sai số lớn 29.84 24.5%; đặc biệt S15 có nhiều momen xung xấu độ tin cậy hàm lượng nước S17có phần nhiều nên S17 đánh giá có triển vọng 59 - Chỉ có S7 cọc -3 T0 với khung dây số tám cạnh 37.5 m đem so sánh với loại khung dây điểm 5t1b-NL-37.5 Nậm Loỏng – Lai Châu S7 có biên độ cực đại E0max 38 nV điểm 5t1b-NL-37.5 có E0max 156 nV đồng thời thấy hàm lượng nước điểm 5t1b-NL-37.5 cao nhiều so với điểm S7 - Các điểm ĐSCH T S8 S9 có khung dây số tám cạnh 75 m so sánh với điểm S18 Mộc Châu với loại khung dây thấy biên độ cực đại E0max xấp xỉ Như chứng tỏ tiềm nước khu vực khảo sát Sơn La thấp nhiều lần khu vực Nậm Loỏng – Lai Châu tương đương với tiềm nước khu vực Mộc Châu Nhưng điểm đo sâu S18 Mộc Châu cách xa hố khoan LK7 khoảng 100 m khó lấy số lượng thực tế LK7 đem so sánh Như theo kết ĐSCHT mức độ chứa nước khu vực khảo sát phạm vi độ sâu nghiên cứu nông nghèo Triển vọng nước điểm đo sâu gần nhau, là loại nước nằm đới epikarst nơng nghèo Trong số có điểm S17 cọc -20 T0 tương đối có triển vọng lại vị trí sườn đồi nên chịu ảnh hưởng nước bề mặt so với điểm khác cần xem xét kết hợp với số liệu khác để đặt vị trí cơng trình kiểm tra tai 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN : ĐSCHT phương pháp địa vật lý giới dùng để khảo sát trực tiếp nước ngầm từ mặt đất Tín hiệu (điện áp) cộng hưởng từ đo trực tiếp proton nguyên tử hydro phân tử nước khai thác tạo Tín hiệu cộng hưởng từ tỷ lệ thuận với lượng proton nước, cho phép đánh giá hàm lượng nước ngầm phân bố hàm lượng nước theo chiều sâu Tín hiệu cộng hưởng từ suy giảm với thời gian theo số suy giảm T2* T1 T1 không phụ thuộc vào từ tính mơi trường nên giúp đánh giá độ rỗng khơng gian chứa nước xác Nước karst bao gồm nước hang, sông ngầm (T1 → 1000 ms, hàm lượng nước lớn) nước lỗ rỗng (T1 < 400 ms, hàm lượng nước nhỏ) Hằng số suy giảm biểu kiến T1bk lớn (> 500 ms) hàm lượng nước lớn dấu hiệu hang, sông ngầm [33] Tại điểm ĐSCHT thị xã Lai Châu có T2* < 180 ms, mà T1 ≈ (1.5 ÷ 2.2) T2* < 400 ms [29] nên độ sâu khảo sát điểm ĐSCHT hang sơng ngầm karst Các thử nghiệm Việt Nam năm 2005 vùng trầm tích bở rời Đệ Tứ gần lỗ khoan quan trắc động thái nước ngầm LK 119, Văn Lâm, Hưng Yên vùng karst gần lỗ khoan Km 173 QL6, xã Vân Hồ, huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La Lai Châu, Sơn La năm 2007-2008 chứng thực điều Tín hiệu cộng hưởng từ nhỏ so với nhiễu điện từ nên phải dùng số lần cộng dồn lớn, khảo sát karst nên điểm ĐSCHT vùng karst buổi, có ngày đêm Do vùng karst thường dùng đo sâu điện trước để nhanh chóng phát khu vực dị thường triển vọng cấu trúc đất dị thường để xác định vị trí cần thiết phải kiểm tra ĐSCHT độ sâu khảo sát để thiết kế kích thước khung dây hợp lý có số liệu điện trở suất cần thiết để đưa vào nghịch đảo ĐSCHT 1D Lai Châu Sơn La hợp lý Dùng tổ hợp tài liệu hàm lượng nước (w%), thời gian hồi phục T1(ms) theo ĐSCHT điện trở suất ( Ω ⋅ m) đo sâu điện giúp xác định môi trường khác nhau, phác hoạ cấu trúc vùng chứa nước phân biệt không gian hổng (hang, sông ngầm lỗ rỗng) Tại thị xã Lai Châu theo kết đo sâu phân cực thấy có khả có nước đới đứt gãy dập vỡ theo kết ĐSCHT lại khơng có nước nên đề nghị khoan cọc -25 tuyến để kiểm tra Theo kết khoan đá vơi bị xen kẹp có lớp đá sét đen, mỏng, có xâm tán pyrit, nằm đới đứt gãy bị nén ép nên mức độ lưu thơng nước kém, hồn tồn phù hợp với tài liệu cộng hưởng từ Lỗ khoan LK Nậm Loỏng thực để kiểm tra kết ĐSCHT cho lưu lượng 1,2 l/s, mực nước tĩnh 7,1 m mực nước hạ thấp 38,7 m, phù hợp với kết địa vật lý Nhiễu điện từ mạnh cản trở lớn cho việc áp dụng ĐSCHT khảo sát nước ngầm, đặc biệt tần số Larmor sát với bội tần số sóng hài dịng điện cơng nghiệp Lai Châu, nên điểm đo sâu thường có tỷ số tín hiệu nhiễu nhỏ (S/N < 2), nhiều điểm S/N ≈ Điều làm choviệc xử lý số liệu phức tạp, song cho kết nêu Kết khảo sát Sơn La cho thấy phạm vi nghiên cứu khu vực khảo sát có nước ngầm nơng lưu lượng nhỏ nằm đới epikarst Trên sở phân tích đối chiếu với tài liệu ĐSCHT nơi có lỗ khoan LK1 Nậm Loỏng – Lai Châu lỗ khoan LK7 Mộc Châu – Sơn La đề nghị xem xét kết hợp với số liệu khác để đặt cơng trình kiểm tra điểm ĐSCHT S17 cọc -20 T0 Đề tài xây dựng quy trình cơng nghệ ĐSCHT để khảo sát trực tiếp nước ngầm vùng đá vơi karst Quy trình có tính khả thi, cầu nối để đưa ĐSCHT vào khảo sát trực tiếp nước ngầm vùng đá vơi karst với nhiễu điện từ nhỏ 61 Tuy cịn hạn chế số vùng thử nghiệm chưa nhiều, hạn hẹp mặt kinh phí Mặt khác hạn chế phương pháp, đo vùng có nhiễu điện từ thấp, việc chọn vị trí thử nghiệm gặp nhiều khó khăn Song với cố gắng tập thể tác giả nhờ hợp tác khoa học với chuyên gia Đức (đã 10 năm nghiên cứu đo sâu cộng hưởng từ hoàn cảnh khó khăn), mục tiêu nhiệm vụ đề tài hoàn thành, kết khoan chứng minh hiệu phương pháp thành công đề tài Đề tài thực vượt nhiều hạng mục cơng việc theo dự tốn duyệt để nâng cao chất lượng nghiên cứu Kinh phí thực đề tài 499 triệu đồng KIẾN NGHỊ Máy NUMIS Plus công cụ đại, đắt tiền nhiều nước áp dụng phát triển mạnh mẽ Bộ tài nguyên môi trường đưa Viện khoa học Địa chất Khoáng sản để nghiên cứu áp dụng Việc áp dụng cơng nghệ có khó khăn bước đầu cần phải vượt qua để đem lại hiệu ngày thiết thực Do đề nghị Bộ tiếp tục xem xét để tạo điều kiện cho Viện tiếp tục thử nghiệm điều kiện địa chất khác Việt Nam Noài khảo sát nước karst cần thử nghiệm mơi trường địa chất khác cần tìm kiếm nước ngầm dải cát ven biển miền Trung, đới đá cứng bị phong hố có từ tính yếu đối tượng nước khác cần thiết phục vụ cho dân sinh phát triển kinh tế Hà Nội, ngày 22 tháng năm 2009 Thay mặt tập thể tác giả Chủ nhiệm đề tài TS Tăng Đình Nam 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO Beauce, A., Bernard J., Legchenko A & Valla P., 1996 Une nouvelle méthode géophysique pour les études hydrogéologiques: l’application de la résonance magnétique nucléaire, Hydrogéologie, 1, 71-77 Bernard J., 2006 Instrument and field work to measure a magnetic resonance sounding with NUMIS systems MRS2006 Proceedings : 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop – A reality in applied hydrogeophysics, Spain, Madrid 25-27 October, p 7-10 Boucher, M., G Favreau, J.M Vouillamoz, Y Nazoumou, A Legchenko Estimating specific yield and transmissivity with Magnetic Resonance Sounding in an unconfined sandstone aquifer : Hydrogeology Journal, Submitted Manuscript ID HJ-20080892 (accepted) Boucher M., Girard J.-F., Legchenko A.V., Baltassat J.-M., Dorfliger N., Chalikalis K., 2006 Using 2D inversion of magnetic resonance soundings to locate a water-filled karst conduit Journal of Hydrology, 330, pp 413-421 Braun M., 2007 Influence of the resistivity on Magnetic Resonance Sounding: 1D inversion and 2D modelling PhD thesis, Technical University of Berlin, 147 p Braun M., Hretrich M and Yaramanci U., 2005, Study on complex inversion of magnetic resonance sounding signals, Near Surface Geophysics, Vol 3, No 3, p 155-163 Braun M., Rommel I., and Yaramanci U., 2006 Influence of the electrical conductivity on Magnetic Resonance Sounding regarding 2D modelling and 1D inversion MRS2006 Proceedings : 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop – A reality in applied hydrogeophysics, Spain, Madrid 25-27 October, p 49-52 Braun M., Yaramanci U., 2008 Inversion of resistivity on Magnetic Resonance Sounding, Journal of Applied Geophysics, Vol 66, N0 3-4, pp 151-164 Bulgakov Yu.I., Itskovich G.B., Pusep A.Yu., Storozhev A.V., 1992 Mathematical modeling of NMR signal for water searching in an electroconductive medium Geology and Geophysics Vol 33, N0 12, pp 133-140 (in Russian) 10 Đỗ Tử Chung, Đoàn Thế Hùng, 2003, Cộng hưởng từ proton - phương pháp trực tiếp tìm kiếm nước đất, Tạp chí Địa chất, Loạt A, số 278, 9-10/2003 Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội, trang 41-47 11 Dunn K.-J., Bergman D.J., Latorraca G.A., 2002 Nuclear Magnetic Resonance Petrophysical and Logging Applications Pergamon, 294pp 12 Farrar T.C., Becker E.D., 1971, Pulse and Fourier Transform NMR – Introduction to theory and methods New York, Academic Press, 115p 13 Filatov V.V., Poletaeva N.G., 1998 Geophysical NMR-tomographic study of the structure of water-bearing collectors Geology and Geophysics Vol 39, N0 4, pp 524535 (in Russian) 14* Girard J.-F., Boucher M., Legchenko A., Baltassat J.-M., 2005 Numerical modeling of magnetic resonance signal from water filled cavities In Extended Abstracts of the 11th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics, EAGE Near Surface Geoscience Division, Palermo, Italy, 5-8 September 2005, paper B037 (CD ROM edition) Co Production, Houten, the Netherlands 14 Girard J.F., Legchenko A and Boucher M., 2005 Stability of MRS signal and estimation of data quality Near Surface Geophysics, Vol 3, No 3, p 187-194 15 Girard J.F., Legchenko A., Boucher M., and Baltassat J.-M., 2008 Numerical study of the variations of magnetic resonance signals caused by surface slope Journal of Applied Geophysics, Vol 66, N0 3-4, pp 94-103 16 Goldman M., Rabinovich B., Rabinovich M., Gilad D., Gev I., and Schirov M., 1994 Application of the integrated NMR-TDEM method in groundwater exploration in Israel Journal of Applied Geophysics, Vol 31, N0 1, pp 27-52 63 16* Greenberg E., Price C., Statistics of global ELF transients due to lightling 17 Hertrich M., 2005, Magnetic Resonance Sounding with separated transmitter and receiver loops for the investigation of 2D water content distributions Dissertation, 133p., Berlin Doctoral Dissertation accepted by: Technical University of Berlin , School of Civil Engineering and Applied Geosciences, 2005-04-06 http://edocs.tuberlin.de/diss/2005/hertrich_marian.pdf, 18711 Kb 18 Hertrich M., and Yaramanci U., 2005 Magnetic resonance soundings with separated transmitter and receiver loops Near Surface Geophysics, Vol 3, No 3, p 141154 19 Hertrich M., and Yaramanci U., 2003 Surface-NMR with separated loops – investigations of spatial resolution Proceedings of the 65th EAGE Conference and Technical Exhibition, Stavanger, Norway, Extended Abstracts, F-01 20 Isaev G.A., Filatov V.V., Pusep A.Yu., and Storozhev A.V., 1996 The TEMNMR complex : Its contribution to more efficient prospecting for fresh water Geology and Geophysics Vol 37, N0 4, pp 103-110 (in Russian) 21 Kuperman V., 2000 Magnetic Resonance Imaging; Physical principles and applications Academic Press, San Diego, 182pp 22 Lange G., Meyer R., Di Battista M., and Soltau L., 2005 SNMR soundings to investigate primary aquifers along the Cap West Coast – South Africa Proceedings of 11th Conference Near Surface Geophysics, Palermo, Italy, 5-8 Sept 2005 23 Lange G., Meyer R., Di Battista M., and Muller M., 2006 Loop configuration experiments on multiple layered primary aquifers in South Africa and Germany MRS2006 Proceedings : 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop – A reality in applied hydrogeophysics, Spain, Madrid 25-27 October, pp 69-72 24 Lange G., Mohnke O and Grissemann, 2005 SNMR measurements in Thailand to investigate low-porosity aquifers Near Surface Geophysics, Vol 3, No 3, p 197-203 25 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., SpringerVerlag, Berlin 26 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 27 Legchenko A., 2004 Magnetic resonance sounding: enhanced modeling of a phase shift Applied Magnetic Resonance Vol 25, p 621-636 28 Legchenko A., 2005 Improved modelling of the magnetic resonance signal in the presence of shallow aquifers Near Surface Geophysics, Vol 3, No 3, p 121-130 29* Legchenko A.V., Baltassat J.-M., 2003 Expérience d'application conjointe des méthodes électriques, électromagnétiques et de la méthode de sondage par la résonance magnétique protonique (RMP) In : Géophysique des sols et des formations superficielles : Geofcan : actes du 4ème colloque Paris (FRA) ; Paris : Université Pierre et Marie Curie ; IRD, 2003, p 66-69 Colloque Geofcan, 4., Paris (FRA), 2003/09/23-24 29 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, N0 1-2, pp 21-46 30 Legchenko A.V., Baltassat J.-M., Beauce A., Makki M.A., and Al-Gaydi B.A., 1998 Application of the surface proton magnetic resonance method for the detection of fractured granite aquifers EEGS (European Section) Meeting, Barcelona, Sept 14-17, pp 163-180 64 31 Legchenko A.V., Baltassat J.-M., Bobachev A., Martin C., Robain H., and Vouillamoz J.-M., 2004 Magnetic Resonance Sounding Applied to Aquifer Characterization Ground Water Vol 42, No 3, pages 363-373 31* Legchenko A.V., Baltassat J.-M., and Vouillamoz J.-M., 2003 A complex geophysical approach to the problem of groundwater investigation Proceedings of SAGEEP Annual Meeting, San Antonio, USA, pp 739-757 32 Legchenko A.V., Descloitres M., Bost A., Ruiz L., Reddy M., Girard J-F., Sekhar M., Kumar M.S.M., and Braun J.-J., 2006 Resolution of MRS Applied to the Characterization of Hard-Rock Aquifers Ground Water Vol 44, No 4, pages 547-554 33 Legchenko A.V., Ezersky M., Camerlynck C., Al-Zoubi A., Chalikakis K., and Girard J-F., 2008 Locating water filled karst caverns and estimating their volume using magnetic resonance soundings Geophysics, Vol 73, N0 5, pp G51-G61 34 Legchenko A., Ezersky M., Girard J-F., Baltassat J-M., Boucher M., Camerlynck C., Al-Zoubi A., 2008 Interpretation of magnetic resonance soundings in rocks with high electrical conductivity Journal of Applied Geophysics, Vol 66, N0 3-4, pp 118-127 35 Legchenko A.V., Ezersky M., Girard J-F., Baltassat J-M., 2006 Interpretation of MRS measurements in rocks with high electrical conductivity MRS2006 Proceedings : 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop – A reality in applied hydrogeophysics, Spain, Madrid 25-27 October, p 45-48 36 Legchenko A.V., Shushakov O A., 1998 Inversion of surface NMR data Geophysics, Vol 63, N0 1, pp 75- 84 37 Legchenko A.V., Valla P., 1998 Processing of surface proton magnetic resonance signals using non-linear fitting Journal of Applied Geophysics, Vol 39, pp.7783 38 Legchenko A.V., Valla P., 2002 A review of the basic principles for proton magnetic resonance sounding measurements Journal of Applied Geophysics, Vol 50, N0 1-2, pp.3-19 39 Legchenko A.V., Valla P., 2003 Removal of power-line harmonics from proton magnetic resonance measurements Journal of Applied Geophysics, Vol 53, N0 2-3, pp.103-120 40 Lieblich D.A., Legchenko A., Haeni F.P., Portselan A., 1994 Surface nuclear magnetic resonance experiments to detect subsurface water at Haddam Meadows, Connecticut Proceedings of the Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Boston, Massachusetts, USA, Vol 2, EEGS, Denver, pp 717-736 41 Max J., 1981 Méthodes et Techniques de Traitement du Signal et Applications aux Mesurea Physiques, tom II, troisiefme édition, Masson (Bản dịch tiếng Việt Nguyễn Văn Ngọ từ tiếng Pháp xuất năm 1977, NXB KHKT, Hà Nội 1985.Trong dịch có chương XIV Tách sóng đồng bộ, trang 289-310) 42 Mohnke O., Yramanci U., 1999 A new inversion scheme for surface NMR amplitudes using simulated annealing Proceedings of the 60st Conference of European Association of Geoscientists and Engineers, Helsinki, Finland EAGE, pp 2-27 43 Mohnke O., Yramanci U., 2002 Smooth and block inversion of surface NMR amplitudes and decay times using simulated annealing Journal of Applied Geophysics, Volume 50, Issues 1-2, Pages 207-216 44 Mohnke O., Yramanci U., 2005 Forward modeling and inversion of MRS relaxation signals using multi-exponential decomposition Near Surface Geophysics, Vol 3, No 3, p 165-185 45 Ngô Văn Bưu, 2005 Đo sâu cộng hưởng từ - công nghệ địa vật lý đại phục vụ tìm kiếm trực tiếp nước đất Tạp chí Địa chất, Loạt A, số 291, 11-12/2005 Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội, trang 45-55 65 46 Ngô Văn Bưu, 2006 Carota cộng hưởng từ - cơng nghệ địa vật lý dầu khí kỷ 21 Tạp chí dầu khí, số 2, tr 23 – 32 số 3, tr 14 -19 Tổng cơng ty Dầu khí Việt Nam, Hà Nội 47 Ngơ Văn Bưu, Tăng Đình Nam, 2006 Kết thử nghiệm khảo sát nước ngầm trực tiếp đo sâu cộng hưởng từ Việt Nam Tạp chí khoa học kỹ thuật Mỏ Địa chất, số 14, tháng - 2006, trang 12 - 17, Hà Nội 48 NUMIS – MRS (Magnetic Resonance Sounding) SYSTEM : NUMIS Plus – NUMIS Lite User’s manual IRIS Instruments Website: www.iris-instruments.com 49 NUMIS Plus – Surface Proton Magnetic Resonance system for water prospecting User’s Guide IRIS Instruments, July 2001 Web site: www.irisinstruments.com 50 NUMIS SOFTWARE FOR MRS (Magnetic Resonance Sounding) SYSTEM : NUMIS Plus – NUMIS Lite User’s manual IRIS Instruments, March 2004 Web site: www.iris-instruments.com 51 Plata J., 2006 Some ideas for the promotion of new R&D projects on MRS: The need of test sites (?) _2006 Presentation at 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop – A reality in applied hydrogeophysics, Spain, Madrid 25-27 October 52 Plata J.L., Rubio F.M., 2002 MRS experiments in a noisy area of a detrital aquifer in the South of Spain Journal of Applied Geophysics, Vol 50, N0 1-2, pp 83-94 53 Plata J.L., Rubio F.M., 2008 The use of MRS in the determination of hydraulic transmissivity: The case of alluvial aquifers Journal of Applied Geophysics, Vol 66, N0 34, pp 128-139 54 Pusep A.Yu., Bashurova V.S., Shokhirev N.V., Burstein A.I., in : Software Development for the NMR Tomography of Subsurface Water-Bearing Horizons, p 89 Novosibirsk: USRR Academy of Sciences 1991 55 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 56 Roy J and Lubczynski M., 2005 MRS multi-exponential decay analysis: aquifer pore-size distribution and vadose zone characterization Near Surface Geophysics, Vol 3, No 4, p 287-298 57 Rubio F.M and Plata J.L., 2005 MRS survey in a detrital coastal aquifer in Castellon-Spain 58 Schirov M., Legchenko A., and Creer G., 1991 New direct non-invasive ground water detection technology for Australia Exploration Geophysics, Vol 22, p 333338 59 Semenov A.G., 1987a The experience of application of nuclear magnetic resonance for the exploration of subterranean waters: IXth Ampere summer school on magnetic resonance, Novosibirsk, Abstracts, p 61 60 Semenov A.G., 1987b NMR hydroscope for water prospecting Proceedings of Seminar on Geotomography, Indian Geophysical Union, Hyderabat, p 66-67 61 Semenov A.G., Burshtein A.I., Pusep A.Ju., and Schirov M.D., 1988 Device for measurement of underground mineral parameters; USSR Patent 1079063 (in Russian) 62 Semenov A.G., Schirov M.D., Legchenko A., Burshtein A.I., Pusep A.Ju., and 1989 Device for measurement of underground mineral parameters; GB Patent 2198540B 63 Semenov A.G., Pusep A.Ju., and Schirov M.D., 1982 Hydroscope – An installation for prospecting without drilling: USSR Acad Sci., Novosibirsk, 1-26 (in Russian) 64 Semenov A.G., Schirov M.D., and Legchenko A.V., 1987, On the technology of subterranean water exploration founded on application of the nuclear magnetic 66 resonance tomography”Hydroscope”: IXth Ampere summer school on magnetic resonance, Novosibirsk, Abstracts, 214 65 Semenov A.G., Schirov M.D., Legchenko A.V., Burshtein A.I., and Pusep A.Ju.,1989 Device for measuring the parameters of underground mineral deposit GB Patent 2198540B 66 Shirov M., Legchenko A., and Creer G., 1991 New direct non-invasive ground water detection technology for Australia Exploration Geophysics, Vol 22, p 333-338 67 Shushakov O A., 1996 Groundwater NMR in conductive water Geophysics, Vol 61, N0 4, pp 998-1006 68 Shushakov O A., Legchenko A.V., 1994 Calculation of underground water proton magnetic resonance signal with regard to conductivity Geology and Geophysics Vol 35, N0 3, pp 130-136 (in Russian) 69 Shushakov O A., Legchenko A.V., 1994 Groundwater proton magnetic resonance signal in the horizontally stratifield media of different electrical conductivity Geology and Geophysics Vol 35, N0 10, pp 140-145 (in Russian) 70 Strehl S., 2006, Development of strategies for improved filtering and fitting of SNMR-signals Diploma thesis, TU Berlin, 111p 71 Strehl S., Rommel I., Hertrich M., Yaramanci U., 2006, New strategies for improved filtering and fitting of MRS-signals MRS2006 Proceedings : 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop – A reality in applied hydrogeophysics, Spain, Madrid 25-27 October, p 65-68 72 Supper R., Jochum B., Hubl G., Romer A., and Arndt R., 2002 SNMR test measurements in Austria Journal of Applied Geophysics, Vol 50, N0 1-2, pp 113-121 73 Telford W.M., Geldart L.P and Sheriff R.E., 1990 Applied Geophysics, Second edition, Cambridge: Cambridge University Press, 770 p 74 Trushkin D.V., Shushakov O A., Legchenko A.V., 1993 Modulation Effects in Non-Drilling NMR in the Earth’s Field Appl Magn Reson 5, pp 399-406 75 Trushkin D.V., Shushakov O A., Legchenko A.V., 1994 The potential of a noise-reducing antenna for surface NMR groundwater surveys in the earth’s magnetic field Geophysical Prosoecting, Vol 42, pp 855-862 76 Trushkin D.V., Shushakov O A., Legchenko A.V., 1995 Surface NMR applied to an electroconductive medium Geophysical Prosoecting, Vol 43, pp 623-633 76* Trương Quang Hảo, Võ Thanh Sơn, Lê Trường Thanh, Nguyễn Chiến Thắng , Nguyễn Bá Vinh, 2007 Một số đặc điểm vectơ cảm ứng từ lãnh thổ Việt nam Tuyển tập báo cáo hội nghị khoa học kỹ thuật địa vật lý Việt Nam lần thứ năm NXB KHKT 77 Valla P., Legchenko A., 2002, One-dimensional modelling for proton magnetic resonance sounding measurements over an electrically conductive medium Journal of Applied Geophysics, vol 50, N0 1-2, pp.217-229 78 Vouillamoz J.-M., 2006 Aquifers imagery and permeability estimation using proton Magnetic Resonance Soundings Darcy 122 – International symposium – Aquifers Systems Management – 30 May-1st June 2006, Dijon, France 79 Vouillamoz J-M., Descloitres M., Bernard J., Fourcassier P., Romagny L., 2002 Application of integrated magnetic resonance sounding and resistivity methods for borehole implementation A case study in Cambodia Journal of Applied Geophysics, vol 50, N0 1-2, pp.67-81 80 Vouillamoz J-M., Descloitres M., Toe G and Legchenko A., 2005 Characterization of crystalline basement aquifers with MRS: comparison with boreholes and pumping data in Burkina Faso Near Surface Geophysics, Vol 3, No 3, p 205-213 81 Vouillamoz J.M., Descloitres M., Toe G and Legchenko A., 2005 Characterization of cristalline basement aquifers with MRS: comoarison with boreholes 67 and pumping tests data in Burkina Faso Near Surface Geophysics Vol 3, No 3, pp 205213 82 Walsh D.O., 2006 Multi-channel MRS instrumentation and software for enhanced noise mitigation and 2D/3D imaging Proceedings of 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop – A reality in applied hydrogeophysics, Spain, Madrid 25-27 October, p 73-76 83 Walsh D.O., 2008 Multi channel surface NMR instrumentation and software for 1D 2D groundwater investigations Journal of Applied Geophysics, Vol 66, N0 3-4, pp 140-150 84 Wan Le and Pan Yuling, 1999 Detecting of karst water in China with nuclear magnetic resonance (NMR) method CT Theory and Applications, vol 8, N0 3, pp 15-19 85 Weichman P.B., Lavely E.M., and Ritzwoller M.H., 1999 Surface nuclear magnetic resonance imaging of large systems Physical Review Letters, Vol 82, No 20, p 4102-4105 86 Weichman P.B., Lavely E.M., and Ritzwoller M.H., 2000 Theory of surface nuclear magnetic resonance with applications to geophysical imaging problemes Physical Review E, Vol 62, No 1, Part B, p 1290-1312 87 Weichman P.B., Lun D.R., Ritzwoller M.H., Lavely E.M., 2002 Study of surface nuclear magnetic resonance inverse problemes Journal of Applied Geophysics, vol 50, N0 1-2, pp 129-147 88 Yaramanci U., Lange G., Hertrich M., 2002 Aquifer characterisation using Surface NMR jointly with other geophysical techniques at the Nauen/Berlin test site Journal of Applied Geophysics, vol 50, N0 1-2, pp 47-65 89 Yaramanci U and Hertrich M., 2006, Magnetic Resonance Sounding Data Inversion, Proceedings of 3rd Magnetic Resonance Sounding International Workshop – A reality in applied hydrogeophysics,Spain, Madrid 25-27 October, p 15-20 90 Yaramanci U., Lange G., Knodel K., 1998 Experiments with Surface NMR for improved measurements and inversion Proceedings of 4th Meeting Environmental and Engineering Geophysics, EEGS-ES, Lausanne, pp 853-856 68