Microsoft Word BC THUYET MINH DE TAI PCDXC doc BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU, XÁC L[.]
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 DỊNG 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 15/5/2008 HÀ NỘI, 07- 2007 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 DỊNG XOAY CHIỀU TRÊN CÁC ĐỚI VÀ THÂN QUẶNG SULFUR ĐA KIM PHỤC VỤ CƠNG TÁC ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ KHỐNG SẢN SULFUR ĐA KIM Ở VIỆT NAM Cơ quan chủ trì Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản Chủ nhiệm đề tài TS Tăng Đình Nam HÀ NỘI, 07- 2007 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Error! Bookmark not defined CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DỊNG XOAY CHIỀU .Error! Bookmark not defined I.1 Phương pháp PCKT dòng xoay chiều Error! Bookmark not defined I.2 So sánh phép đo thời gian, tần số pha 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 máy phân cực chiều xoay chiều mớiError! Bookmark not d CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÀI LIỆUError! Bookmark not defined II.1 Tính tốn 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 giá trị điện trở 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 mơ 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 kỹ thuật thi công Error! Bookmark not defined III.1.1 Phương pháp khối lượng thực hiệnError! Bookmark not defined III.1.2 Mạng lưới khảo sát Error! Bookmark not defined III.1.3 Kỹ thuật thi công phương pháp địa vật lýError! Bookmark not defined III.2 Mô hình địa chất - địa vật lý vùng Tà PhờiError! Bookmark not defined III.2.1 Đặc điểm địa chất - khoáng sản Error! Bookmark not defined III.2.2 Tham số vật lý đá quặng Tà PhờiError! Bookmark not defined III.3 Mối quan hệ đặc trưng dị thường phân cực kích thích dịng xoay chiều với thành phần vật chất đồng Error! Bookmark not defined III.3.1 Thành phần khoáng vật mẫu quặngError! Bookmark not defined III.3.2 Hàm lượng quặng đồng mẫu quặngError! Bookmark not defined III.3.3 Đặc điểm phổ PCKT dòng xoay chiều dá quặng vùng Tà Phời Error! Bookmark not defined III.3.4 Quan hệ đặc trưng dị thường PCKT dịng xoay chiều với hàm lượng đồng có mẫu quặng đồng vùng Tà Phời - Cam Đường Lào Cai Error! Bookmark not defined III.4 Mối quan hệ đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều chiều quặng đồng Error! Bookmark not defined III.5 Đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều đới, thân quặng đồng vùng Tà Phời Error! Bookmark not defined III.5.1 Tuyến lỗ khoan Error! Bookmark not defined III.5.2 Tuyến T3 Error! Bookmark not defined III.5.3 Tuyến Error! Bookmark not defined III.5.4 Tuyến 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 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 phương pháp địa vật lýError! Bookmark not defined IV.2 Mơ hình địa chất - địa vật lý quặng chì kẽm.Error! Bookmark not defined IV.2.1 Mơ hình địa chất - địa vật lý quặng chì kẽm Nà Tùm - Bắc CạnError! Book IV.2.2 Mơ hình địa chất - địa vật lý tụ khống chì kẽm Ba XứError! Bookmark n IV.3 Mối quan hệ đặc trưng dị thường phân cực kích thích dịng xoay chiều với thành phần vật chất quặng chì kẽmError! Bookmark not defined IV.3.1 Thành phần khoáng vật mẫu quặngError! Bookmark not defined IV.3.2 Hàm lượng quặng Pb Zn mẫu quặngError! Bookmark not defined IV.3.3 Đặc điểm phổ PCKT dòng xoay chiềuError! Bookmark not defined IV.3.4 Quan hệ đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều hàm lượng quặng Pb, Zn Error! Bookmark not defined IV.4 Mối quan hệ đặc trưng dị thường phân cực kích thích dịng xoay chiều chiều quặng chì kẽm Error! Bookmark not defined IV.5 Đặc trưng trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều thân quặng Pb - Zn Error! Bookmark not defined IV.5.1 Đặc trưng dị thường PCKT dòng xoay chiều thân quặng Pb-Zn vùng Nà Tùm - Chợ Đồn - Bắc Cạn Error! Bookmark not defined IV.5.2 Đặc trưng PCKT dòng xoay chiều 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 thập kỷ qua nay, phương pháp địa vật lý ứng dụng sử dụng sâu rộng công tác điều tra địa chất đánh giá khống sản nhiều nước có cơng nghệ tiên tiến giới nước ta, phát triển khơng ngừng máy móc thiết bị công nghệ đo, xử lý tài liệu Như việc khoanh định vùng có tiềm khoáng sản phát đánh giá mỏ khống sản có mỏ sulfur đa kim độ sâu khác dễ dàng, tốn Phương pháp phân cực kích thích (PCKT) dịng xoay chiều với máy phát T3 đầu thu V5 Canada chế tạo với 17 tần số, từ 0.125Hz đến 8192Hz công nghệ địa vật lý nhập vào Việt Nam Phương pháp có ưu điểm vượt trội so với phương pháp PCKT dòng chiều phương pháp thăm dò điện chiều khác khắc phục lớp phủ có điện trở suất cao lớp điện trở suất thấp, nên phát thân quặng, đới quặng lớp phủ nói Để khai thác máy PCKT dòng xoay chiều Bộ Tài nguyên Môi trường giao cho Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản đề tài Nghiên cứu khoa học cơng nghệ có tựa đề “Nghiên cứu xác lập đặc trưng dị thường phân cực kích thích dòng xoay chiều đới thân quặng sulfur đa kim phục vụ công tác điều tra đánh giá khoáng sản sulfur đa kim Việt Nam” với mục tiêu sau: - Xác lập đặc trưng tham số PCKT dòng xoay chiều loại quặng sulfur đa kim (chì kẽm đồng) Việt nam để phát định vị đới quặng hóa, thân quặng dự báo triển vọng quặng theo tài liệu PCKT dịng xoay chiều - Xây dựng quy trình cơng nghệ đo phân tích tài liệu PCKT dịng xoay chiều phục vụ việc đánh giá việc thăm dò quặng sulfur đa kim (chì - kẽm, đồng) Việt Nam Căn vào hợp đồng nghiên cứu khoa học công nghệ số 05-ĐC/BTMT-HĐKHCN ngày 10 tháng năm 2005 Bộ Tài nguyên Môi trường với Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản Viện trưởng Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản (nay Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản) giao cho TS.Tăng Đình Nam làm chủ nhiệm để thực đề tài theo đề cương phê duyệt phiếu giao việc số 91GV/VĐCKS-KHTC ngày 158-2005 Theo nội dung Hợp đồng ký, Viện Khoa học Địa chất Khống sản có trách nhiệm hồn thành Hợp đồng giao nộp sản phẩm vào tháng 12 năm 2006 Tuy nhiên việc phân tích mẫu phổ phân cực Đức có kết chậm nên Viện Khoa học Địa chất Khống sản có cơng văn số 394/CN-VĐCKS, ngày 13 tháng 10 năm 2006 xin gia hạn nộp báo cáo đề tài Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Tài nguyên Môi trường - chấp thuận công văn số 1765/BTNMT-KHCN ngày 11 tháng năm 2007 cho phép đề tài phải nộp báo trước ngày 31 tháng năm 2007 Tập thể tác giả tham gia đề tài triển khai toàn hạng mục công việc đề cương nghiên cứu phê duyệt, kết nghiên cứu phản ánh đầy đủ báo cáo Mặc dù hạng mục cịn q đặc biệt công tác thử nghiệm thực địa mỏ đồng Tà Phời mỏ chì-kẽm Nà Tùm, Ba Xứ, số lượng mẫu đá quặng lấy để đo tham số phân cực phịng thí nghiệm phân tích thành phần vật chất khơng nhiều, vào kết xử lý phân tích định tính định lượng tài liệu đo PCKT dòng xoay chiều, phối hợp với số liệu tham số phân tích mẫu, đối chiếu với kết khoan khẳng định đạt mục tiêu nghiên cứu đề tài Phương pháp PCKT dòng xoay chiều sử dụng máy phát T3 máy thu V5 (hoặc máy tương đương) với quy trình cơng nghệ đo sử lý xây dựng cần áp dụng với phương pháp địa vật lý khác điều tra đánh giá khơng với khống sản đồng chì-kẽm mà khoáng sản kim loại khác ưu việt có lượng thơng tin phong phú (hệ số phân cực FE, góc pha, phổ pha với tần số khác theo miền tần số…) Phương pháp PCKT dòng xoay chiều đặc biệt có hiệu trường hợp mặt cắt địa chất vùng mỏ phức tạp có lớp chắn điện trở suất cao lớp chắn có điện trở suất thấp bên thân quặng mặt cắt địa chất - địa vật lý mà dị thường phương pháp điện chiều mờ yếu nhiễu bất đồng lớp phủ lớp chắn nói Cần lưu ý điều kiện để áp dụng có hiệu phương pháp việc chọn dải tần số thích hợp theo kết đo thử nghiệm trước đo sản xuất đại trà lấy mẫu, đo tham số vật lý phân tích thành phần vật chất đá quặng vùng mỏ điều tra đánh giá Trong trình thực đề tài tập thể tác giả nhận động viên khuyến khích lãnh đạo Vụ Khoa học Công nghệ, Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản Việt Nam, trao đổi, góp ý TS.Đinh Thành chuyên viên Vụ Khoa học Cơng nghệ, chun viên Phịng Quản lý điều tra Địa chất Khoáng sản - Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, tham gia phối hợp nghiên cứu giúp đỡ của Liên Đồn Intergeo, Liên đồn Địa chất Đơng Bắc, giúp đỡ cán quản lý chuyên môn ngồi Viện Khoa học Địa chất Khống sản Nhân dịp tổng kết đề tài tập thể tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới quý vị mong bảo khiếm khuyết để nâng cao chất lượng báo cáo CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DỊNG XOAY CHIỀU I.1 Phương pháp PCKT dịng xoay chiều Hiện tượng PCKT có nguồn gốc hóa điện gây nên hạt khống vật kim loại khối đá có độ dẫn kém, khác mật độ ion không gian lỗ rỗng, mặt tiếp xúc khối đá không gian rỗng (Sumner, 1976) Bất kỳ dịng điện mơi trường phân cực bị ngăn cản dòng khả nạp m (chargeability m - đơn vị sơ cấp độ phân cực theo thời gian, đoạn đường cong hai lần ngừng phát dòng Thường biểu diễn tỉ số milivolt giây volt) môi trường (Seigel, 1959) Tuy nhiên độ dẫn điện môi trường phân cực σ0 bị giảm xuống liên quan với độ dẫn σ mơi trường khơng có hợp phần phân cực σ0 = σ(1 - m) (1.1) Khi chạy theo hướng, dòng điện “nạp" tất nguyên tố phân cực tạo nên điện thứ cấp Vs Sau thời gian dài dòng điện chạy tất nguyên tố bão hòa, thu điện sơ cấp Vp Các giá trị điện sơ cấp thứ cấp tính gần đo PCKT miền thời gian việc sử dụng phép đo điện (Vp) có dịng điện (Vs) sau dòng điện bão hòa bị ngắt Độ nạp m tính theo cơng thức: m = Vs Vp (1.2) Một lượng so sánh được xác định miền tần số Nói chung biên độ điện trở giảm tần số tăng Nếu điện trở đo hai tần số với ω1 < ω2 (thường lớn 10 lần) hiệu ứng tần số (FE) ρ(ω1 ) − ρ(ω ) (1.3) tính tốn theo biểu thức: FE = ρ(ω ) Như (1.3) giải thích giảm phần biên độ điện trở tần số tăng, điện trở suất biểu kiến tần số thấp ω1 tính tốn giá trị dịng Vp chiều: ρ(ω = ) = (1.4) K I Với I cường độ dòng điện, K hệ số thiết bị Điện trở suất biểu kiến Vp − Vs (1.5) K tần số cao ω2 tính gần đúng: lim ρ(ω) = ω→ ∞ I Bằng việc sử dụng giới hạn đó, kết từ số đo miền thời gian miền tần số có khả chuyển đổi cho được: FE = m 1− m (1.6) Hiệu ứng tần số độ nạp không đại lượng đặc trưng cho hiệu ứng phân cực đá Nói chung số liệu PCKT chứa đựng nhiều thông tin liên quan đến đường cong suy giảm số đo miền thời gian khoảng thời gian rộng phép đo phổ PCKT ghi lại biên độ góc pha dải tần số Biên độ thu phổ pha biểu khuếch tán tần số độ dẫn biểu kiến Độ dẫn điện σ đá bao gồm hiệu ứng dẫn phân cực nói chung biểu diễn đại lượng phức Có phần thực (σ’) ảo (σ”) phần phụ thuộc vào tần số: σ(ω) = σ' (ω) + iσ" (ω) (1.7 ) Với ω tần số góc i đại lượng ảo Hợp phần pha tương ứng với độ dẫn bên thành phần vuông góc với hiệu ứng phân cực mà tạo kiểu hợp phần độ dẫn điện dung đá Đại lượng phức cịn đại diện biên độ: σ(ω) = (σ' (ω)) + (σ' ' (ω)) ⎛ σ" (ω) ⎞ góc pha: ϕ(ω) = crc tan⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ σ' (ω) ⎠ (1.8) (1.9) Góc pha đo lệch pha tín hiệu dịng vào điện đo hiệu ứng phân cực Dưới dạng điện trở suất, góc pha arctg tỷ số hợp phần ảo Im ρ điện trở suất với hợp phần thực, hoặc: φ = tan −1 Re ρ Góc pha đo dịch chuyển pha dòng điện tiêm nhập điện đo gây hiệu ứng phân cực Cần thấy dịng điện xoay chiều sử dụng tín hiệu đo bị ảnh hưởng hiệu ứng cảm ứng mà hình thành dịch chuyển phụ pha Các quy trình phức tạp để chuyển đổi cặp điện từ từ số liệu IP (Pelton nnk, 1978) tránh sử dụng khoảng tần số thiết bị điện dòng điện cực cho hiệu ứng bị loại trừ (bỏ qua) Do điện trở suất phức đối nghịch với độ dẫn phức nên phép đo độ dẫn hay điện trở chuyển đổi cho ⎛ ⎞ ρ⎜⎜ ω = ⎟⎟ ( ) σ ω ⎠ ⎝ (1.10) I.2 So sánh phép đo thời gian, tần số pha PCKT I.2.1 Định nghĩa - hệ số phân cực miền thời gian Đầu vào miền thời gian dòng xung - ổn định dạng sóng phản hồi điện đặc trưng dạng sóng đất bị khống hóa bị phân cực trình bày hình 1.1 Các phần dạng sóng đánh dấu dùng việc thiết lập định nghĩa lý thuyết lẫn định nghĩa áp dụng thực địa IP O V0 Vp VS O Thời gian Hình 1.1: Dạng sóng hàm IP miền thời gian phản hồi điện tới môi trường có khả phân cực Hệ số thường đo miền thời gian diện tích đường cong phóng điện đánh dấu lt Hệ số phát sinh độ nạp điện M định nghĩa I t (1.11) (xác định) công thức: M = ∫ Vt dt Vt Ở t1 t2 xác định khoảng thời gian thời gian phóng điện, loại trừ điện chuyển tiếp chủ yếu hiệu ứng điện từ kép Trong việc sử dụng này, M lấy phổ biến làm đơn vị milivolt - giây volt Trở lại hình 1.1, so sánh độ nạp điện với hệ số m khơng có đơn vị đo Seigel (1954) nêu thường gọi độ nạp điện lý thuyết: m= Trong đó: Vs Vp (1.12) Vs - phát đo chưa ngắt dòng Vp - đo ngắt dòng Cơ quan biên soạn: VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG Cơ quan trình duyệt đề nghị ban hành: VỤ KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Cơ quan xét duyệt ban hành: BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Quyết định ban hành số ngày tháng năm 2007 73 Tóm tắt Quy trình cơng nghệ đo xử lý tài liệu phân cực kích thích dịng xoay chiều phục vụ đánh giá thăm dị quặng chì-kẽm đồng Quy trình cơng nghệ đo xử lý tài liệu phân cực kích thích dịng xoay chiều phục vụ đánh giá thăm dị quặng chì - kẽm đồng gồm chương, 30 điều Chương I : "QUY ĐỊNH CHUNG" gồm điều Điều Nêu sở khoa học thực tiễn để xây dựng Quy trình cơng nghệ Điều đến Điều Nêu quy định, vai trò, khả , điều kiện phạm vi áp dụng phương pháp phân cực kích thích dịng xoay chiều Chương II: "NHỮNG ĐẶC TRƯNG CHỦ YẾU CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DỊNG XOAY CHIỀU" gồm điều Điều Hiệu ứng phân cực tần số (FE) Điều Hệ số kim loại (MF) Điều Độ lệch pha Điều Quan hệ hệ số phân cực miền thời gian miền tần số Chương III: "LẬP ĐỀ ÁN" gồm điều Điều 10 Nêu việc cần phải làm trước lập đề án Điều 11 Nêu tài liệu cần phải thu thập tổng hợp tài liệu có vùng điều tra, thăm dò trước lập đề án Điều 12 Nêu nguyên tắc lựa chọn mạng lưới tuyến đo, khoảng cách điểm đo tuyến Điều 13 Nêu điều kiện yêu cầu đo thử nghiệm: Điều 14 Nêu cách lựa chọn mạng lưới khảo sát: Điều 15 Nêu lựa chọn phương phương pháp xử lý phân tích tài liệu đo phân cực kích thích dịng xoay chiều Điều 16 Nêu để tính khối lượng điểm đo Chương IV: "THI CÔNG THỰC ĐỊA PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DỊNG XOAY CHIỀU" gồm điều Điều 17 Nêu trình tự thi cơng: Điều 18 Nêu lựa chọn tần số đo đặc trưng dị thường quặng đồng, chì kẽm Điều 19 Nêu quy định cơng tác trắc địa - định tuyến đo địa vật lý Điều 20 Nêu yêu cầu lưu tài liệu nguyên thủy Điều 21 Nêu quy định biểu diễn kết đo Điều 22 Nêu quy định an toàn lao động cho người thiết bị thi công thực địa Điều 23 Nêu quy định cơng tác văn phịng thực địa Chương V: "XỬ LÝ, PHÂN TÍCH TÀI LIỆU VÀ LẬP BÁO CÁO KẾT QUẢ ĐỊAVẬT LÝ" gồm điều 74 Điều 24 Nêu nhiệm vụ, bước cơng tác xử lý phân tích tài liệu lập báo cáo kết Điều 25 Nêu sản phẩm cơng tác phân tích tài liệu Điều 26 Nêu yêu cầu phối hợp công tác Địa vật lý chủ nhiệm đề án địa chất Điều 27 Nêu quy định lập báo cáo kết công tác địa vật lý Chương VI: "ĐIỀU KHOẢN THI HÀNH" gồm điều bao gồm quy định khuyến khích áp dụng quy trình thời gian có hiệu lực ký định ban hành 75 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN TIÊU CHUẨN CƠ SỞ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ĐO VÀ XỬ LÝ TÀI LIỆU PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DỊNG XOAY CHIỀU PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ VÀ THĂM DỊ QUẶNG CHÌ – KẼM VÀ ĐỒNG TCCS HÀ NỘI, 07- 2007 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN TIÊU CHUẨN CƠ SỞ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ĐO VÀ XỬ LÝ TÀI LIỆU PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DỊNG XOAY CHIỀU PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ VÀ THĂM DỊ QUẶNG CHÌ – KẼM VÀ ĐỒNG TCCS Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm đề tài Viện Khoa học Địa chất Khống sản TS Tăng Đình Nam HÀ NỘI, 07 – 2007 Cơ quan biên soạn: VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG Cơ quan trình duyệt đề nghị ban hành: VỤ KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Cơ quan xét duyệt ban hành: BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Quyết định ban hành số ngày tháng năm 200 QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phương pháp phân cực kích thích dịng xoay chiều với biến thể khác có khả thấm qua lớp chắn điện trở suất cao thấp có mặt cắt địa chất mà phương pháp phân cực kích thích dịng chiều khơng thực được, nên có vai trị quan trọng tổ hợp phương pháp địa vật lý điều tra đánh giá thăm dò thân quặng chì - kẽm đồng lớp phủ nói 1.2 Quy trình cơng nghệ quy định số yêu cầu kỹ thuật phương pháp phân cực kích thích (PCKT) dịng xoay chiều khuyến khích áp dụng cơng tác điều tra, đánh giá quặng chì - kẽm đồng Việt Nam 1.3 Các điều kiện phạm vi áp dụng: 1- Các đới khống hóa, thân quặng chì - kẽm đồng phải có tính chất vật lý khác biệt với đá vây quanh, đặc biệt độ dẫn điện, hệ số phân cực kích thích 2- Các thân quặng nằm độ sâu không 200m mặt đất nằm tương đối dốc lớp chắn điện trở suất cao thấp 3- Địa hình vùng khảo sát khơng phân cắt phức tạp thuộc loại I đến loại III theo phân loại địa hình cơng tác địa vật lý Tuy nhiên vùng có địa hình phức tạp từ loại IV trở lên cần lưu ý lựa chọn biến thể phương pháp chịu ảnh hưởng địa lưỡng cực trục, v.v… 4- Trên vùng phát triển đá gốc cần phải có lớp phong hóa mỏng để tiếp địa cho điện cực thu phát 5- Độ xác tài liệu thu phương pháp PCKT dòng xoay chiều phải tuân theo yêu cầu kỹ thuật máy thăm dò điện PCKT dòng xoay chiều với đầu thu V5 đầu phát T3 6- Các máy móc thiết bị PCKT dịng xoay chiều sử dụng điều tra đánh giá quặng phải kiểm tra tét máy theo lý lịch hướng dãn sử dụng máy trước tiến hành công tác thực địa 7- Quy trình cơng nghệ áp dụng điều tra, đánh giá thăm dò mỏ quặng chì - kẽm đồng phương pháp PCKT dòng xoay chiều tỷ lệ 1:10.000 lớn ĐẶC TRƯNG CHỦ YẾU CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN CỰC KÍCH THÍCH DỊNG XOAY CHIỀU 2.1 Hiệu ứng phân cực tần số (FE): Trong miền phân cực tần số việc đo hiệu ứng phân cực thực hai nhiều tần số dải phát thu máy, hiệu ứng phân cực đá quặng (FE) phụ thuộc vào độ dẫn điện, nói cách khác phụ thuộc vào điện trở suất đối tượng môi trường xác định theo biểu thức: FE = (ρdc- ρac)/ ρac = (ρdc/ρac) - (2.1) Hiệu ứng phân cực tính % (PFE) (còn gọi độ phân cực tần số), tính theo biểu thức: PFE = 100 x ( ρdc- ρac)/ ρac (2.2) Trong đó: ρdc - điện trở suất biểu kiến xác định tần số thấp (Ωm) ρac - điện trở suất biểu kiến xác định tần số cao (Ωm) 2.2 Hệ số kim loại (MF): Trong phương pháp PCKT dòng xoay chiều, hệ số kim loại MF xác định theo biểu thức: MF = 105(ρdc- ρac)/ ρacρdc = 105FE/ρdc (2.3) Trong đó: FE - hiệu ứng phân cực tần số ρdc, ρac (2.1) 2.3 Độ lệch pha: Độ lệch pha đặc trưng phương pháp PCKT dòng xoay chiều, dịch chuyển pha tín hiệu dòng vào điện đo hiệu ứng phân cực Độ lệch pha có quan hệ tuyến tính pha hiệu ứng phân cực tần số máy tính tự động, theo biểu thức : φ = Κ′ FE (2.4) Trong đó: φ - pha xác định trước (tính mRad) Κ′ - số xác định theo mẫu đá, quặng kết đo phịng thí nghiệm đo thử nghiệm thực địa Thống kê kinh nghiệm cho thấy Κ′ nằm phạm vi -0,3 ÷ -0,5 ứng với độ khống hóa khác quặng đá Giá trị độ lệch pha tính tốn tự động đầu thu xoay chiều V5 2.4 Quan hệ hệ số phân cực miền thời gian miền tần số: Về lý thuyết hai kết đo phân cực theo miền tần số theo miền thời gian hiệu ứng phân cực vật thể địa chất, nên kết Thế thực tế việc tính chuyển đổi từ kết đo PCKT theo miền thời gian sang kết đo PCKT miền tần số ngược lại khó khăn Về lý thuyết độ phân cực miền thời gian (M) độ phân cực đo miền tần số (FE) có quan hệ sau: M = (ρdc- ρac)/ ρdc = - 1/FE = FE/(1 + FE) ≈ FE (2.5) Khi ρdc= ρac FE