Đề cương ôn tập môn học: Địa Vật lý đại cương

Đề cương ôn tập môn học: Địa Vật lý đại cương 1. Trình bày, phân tích điều kiện áp dụng các phương pháp địa vật lý Sự khác biệt tính chất của đất đá: sự khác biệt về tính chất vật lý của đối tượng khảo sát so với môi trường xung quanh tạo nên sự bất thường địa vật lý để áp dụng các phương pháp địa vật lý. Để xác định tính chất vật lý của đất đá có thể tiến hành đo mẫu trong phòng thí nghiệm hoặc đo thế nằm tự nhiên của đá Đặc điểm hình thái của môi trường nghiên cứu: sự phức tạp của hình thái địa hình có ảnh hưởng làm méo dạng các bất thường địa vật lý, có trường hợp gây nên bất thường giả, ảnh hưởng đến hiệu quả của phương pháp địa vật lý 2. Mô hình vật lý địa Mô hình vật lý địa chất là một vật thể trừu tượng gây ra bất thường địa vật lý mà hình dạng, kích thước, tính chất vật lý xấp xỉ với đối tượng cần nghiên cứu. Mục đích: +Định ra các tiêu chuẩn tìm kiếm có tính bề dày tầng phủ, chiều sâu nghiên cứu +Đánh giá khả năng áp dụng của các phương pháp riêng biệt +Đánh giá tổ hợp hợp lý các phương pháp Nguyên tắc cơ bản: +Nguyên tắc tương tự: việc chọn mô hình dựa trên cơ sở tài liệu đo được từ các đối tượng có những điều kiện vật lý địa chất tương tự +Nguyên tắc tương quan: xây dựng mô hình đựa vào mối quan hệ của các tham số của đối tượng nghiên cứu với trường vật lý quan sát được +Nguyên tắc liên kết ngược: sử dụng các kết quả xử lý và phân tích tài liệu thực nghiệm để hoàn thiện các mô hình Các bước xây dựng mô hình: +Bước đầu tiên tương ứng vs việc bắt đầu nghiên cứu địa vật lý ở một vùng chưa có thí nghiệm. Để xây dựng mô hình, cần sử dụng nguyên lý tương tự, nghĩa là sử dụng tài liệu địa vật lý ở những vùng có điều kiện địa chất tương tự +Bước thứ hai là tính toán kết quả công tác thí nghiệm, trên cơ sở đó hoàn thiện mô hình và tổ hợp các phương pháp địa vật lý. Các phương pháp có hiệu quả kinh tế và cho nhiều thông tin được giữ lại, các phương pháp cho kết quả trùng lặp hoặc quá đắt thì bỏ +Cuối cùng là phân tích toàn bộ tài liệu thí nghiệm tích lũy được trong công tác sản xuất, rút ra những kết luận về hiệu qả kinh tế và địa chất của mỗi phương pháp, tính hợp lý của việc đưa nó vào tổ hợp địa vật lý Sơ đồ liên kết ngược

Đề cương ôn tập môn học: Địa Vật lý đại cương Trình bày, phân tích điều kiện áp dụng phương pháp địa vật lý - Sự khác biệt tính chất đất đá: khác biệt tính chất vật lý đối tượng khảo sát so với môi trường xung quanh tạo nên bất thường địa vật lý để áp dụng phương pháp địa vật lý Để xác định tính chất vật lý đất đá tiến hành đo mẫu phòng thí nghiệm đo nằm tự nhiên đá - Đặc điểm hình thái môi trường nghiên cứu: phức tạp hình thái địa hình có ảnh hưởng làm méo dạng bất thường địa vật lý, có trường hợp gây nên bất thường giả, ảnh hưởng đến hiệu phương pháp địa vật lý Mô hình vật lý địa - Mô hình vật lý- địa chất vật thể trừu tượng gây bất thường địa vật lý mà hình dạng, kích thước, tính chất vật lý xấp xỉ với đối tượng cần nghiên cứu - Mục đích: +Định tiêu chuẩn tìm kiếm có tính bề dày tầng phủ, chiều sâu nghiên cứu +Đánh giá khả áp dụng phương pháp riêng biệt +Đánh giá tổ hợp hợp lý phương pháp - Nguyên tắc bản: +Nguyên tắc tương tự: việc chọn mô hình dựa sở tài liệu đo từ đối tượng có điều kiện vật lý- địa chất tương tự +Nguyên tắc tương quan: xây dựng mô hình đựa vào mối quan hệ tham số đối tượng nghiên cứu với trường vật lý quan sát +Nguyên tắc liên kết ngược: sử dụng kết xử lý phân tích tài liệu thực nghiệm để hoàn thiện mô hình - Các bước xây dựng mô hình: +Bước tương ứng vs việc bắt đầu nghiên cứu địa vật lý vùng chưa có thí nghiệm Để xây dựng mô hình, cần sử dụng nguyên lý tương tự, nghĩa sử dụng tài liệu địa vật lý vùng có điều kiện địa chất tương tự +Bước thứ hai tính toán kết công tác thí nghiệm, sở hoàn thiện mô hình tổ hợp phương pháp địa vật lý Các phương pháp có hiệu kinh tế cho nhiều thông tin giữ lại, phương pháp cho kết trùng lặp đắt bỏ +Cuối phân tích toàn tài liệu thí nghiệm tích lũy công tác sản xuất, rút kết luận hiệu qả kinh tế địa chất phương pháp, tính hợp lý việc đưa vào tổ hợp địa vật lý - Sơ đồ liên kết ngược Nhiệm vụ địa chất Thông tin tiền nghiệm Mô hình vật lý- địa chất Nghiên cứu thực nghiệm Xử lý phân tích tài liệu Liên kết ngược Kết qả địa chất 3.Tổ hợp phương pháp địa vật lý gì?Hãy trình bày phân tích nguyên tắc tổ hợp phương pháp địa vật lý Việc tổ hợp phương pháp địa vật lý điều kiện địa chất cụ thể tiến hành theo giai đoạn nào? - Tổ hợp phương pháp địa vật lý kết hợp phương pháp địa vật lý cho bảo đảm giải cách đầy đủ nhiệm vụ địa chất với chi phí thời gian ngắn - Nguyên tắc: +Nguyên tắc tương tự: dựa sở kinh nghiệm tích lũy công tác vùng có điều kiện địa chất tương tự +Nguyên tắc xấp xỉ liên tiếp: toàn trình thăm dò địa chất phân thành loạt giai đoạn liên tiếp, mức độ nghiên cứu tỉ mỉ tăng dần +Nguyên tắc hiệu tối đa: đòi hỏi giải đầy đủ nhiệm vụ địa chất thời gian ngắn với chi phí - Việc tổ hợp phương pháp địa vật lý điều kiện địa chất cụ thể tiến hành theo giai đoạn: +Lập mô hình địa chất sơ bộ, ý đến nhiệm vụ địa chất giao thông tin tiên nghiệm Nguồn thông tin tiên nghiệm phụ thuộc vào giai đoạn trình thăm dò địa chất, chúng sử dụng để xác định tính chất vật lý đất đá quặng, đo đạc trường vật lý, tính toán mô hình vật lý, mô hình toán học +Làm sáng tỏ điều kiện áp dụng phương pháp địa vật lý để giải nhiệm vụ địa chất Có khác biệt tính chất vật lý đối tượng nghiên cứu môi trường +Nghiên cứu tính đa trị phương pháp địa vật lý riêng biệt Khi đó, sở mô hình vật lý- địa chất phải làm rõ khả phương pháp việc xác định chất địa chất dị thường đánh giá định lượng +Tính toán mạng lưới quan sát tối ưu độ xác đo ghi cần thiết +Xử lý phân tích tài liệu địa vật lý có, áp dụng lọc để tách trường, tiến hành phân tích tổng hợp, đối chiếu với tài liệu thăm dò địa chất khác +Đánh giá hiệu địa chất phương pháp địa vật lý sử dụng +Đánh giá hiệu kinh tế tổ hợp phương pháp Để giải vấn đề cần quan tâm đến tiêu: đầu tư vốn, giá thành công tác, thời gian hoàn vốn, suất lao động +Chọn tổ hợp hợp lý phương pháp địa vật lý cở sở hiệu địa chất hiệu kinh tế +Trên sở tổ hợp phương pháp chọn, đo trường vật lý nhằm xác định khách quan thông tin có ích +Thu thập kết địa chất- địa vật lý để xây dựng mô hình vật lý- địa chất hoàn chỉnh 4.Một số tổ hợp công nghệ phương pháp địa vật lý - Địa vật lý hàng không: bao gồm phương pháp địa vật lý tiến hành máy bay chuyên dụng Các trường địa vật lý nghiên cứu thường trường từ, trường phóng xạ, trọng lực, điện từ, - Địa vật lý biển: đc tiến hành thiết bị tàu khảo sát Địa vật lý biển thường bao gồm pp địa chấn, trọng lực, từ, số trường hợp sử dụng phương pháp phóng xạ điện - Địa vật lý giếng khoan: tuyến quan sát đc bố trí dọc thành giếng khoan xuyên sâu vào lòng đất, thiết bị đc thiết kế thích hợp để đưa phận vào giếng khoan chịu đc thay đổi nhiệt độ, áp suất lớn, giải nhiệm vụ phân chia liên kết địa tầng, xác định tham số vật lý đất dá, xác định trạng thái kỹ thuật giếng khoan - Đia vật lý mỏ: pp địa vật lý tiến hành công trình ngầm mặt đất, pp thường địa chấn mạch, âm siêu âm, chiếu sóng vô tuyến, radiokip, trọng lực xác cao Để nâng cao độ trình đo giá trị trọng lực, cần lưu ý hiệu chỉnh yếu tố ảnh hưởng gì, phân tích cụ thể ảnh hưởng - Hiệu chỉnh độ cao: nhằm hiệu chỉnh trọng lực thay đổi độ cao đưa giá trị trọng lực bthg từ mặt đất lý thuyết điểm quan sát - Hiệu chỉnh lớp giữa: để nghiên cứu khối đất đá tạo nên bất thường trọng lực nằm mặt đất ta cần khử bỏ tác dụng trọng lực toàn lớp đất đá nằm điểm quan sát mặt geoit - Hiệu chỉnh địa hình: lồi lõm bề mặt địa hình ảnh hưởng đến kết qả đo trọng lực, hiệu chỉnh địa hình nhằm loại bỏ ảnh hưởng lồi lõm địa hình so với mặt phẳng ngang qa điểm đo gây 6.Trình bày nội dung công tác trọng lực trời - Để tiến hành công tác thăm dò trọng lực, tùy thuộc vào nhiệm vụ đặt mà cần xác định mạng lưới tuyến, độ dày diểm quan sát lựa cchonj loại máy móc thích hợp - Khi thăm dò sơ bộ, công tác trọng lực đc tiến hành nhằm đánh giá sơ trg trọng lực vùng rộng lớn Kết qả đạt đc cho khái niệm cấu trúc vỏ qả đất, xác định yếu tố cấu trúc lớn, khu vực có triển vọng để tiếp tục nghiên cứu - Trong giai đoạn thăm dò, công tác trọng lực cần xác định bất thg liên quan đến cấu tạo địa phương, yếu tố có triển vọng khoáng sản Tỷ lệ đồ khoảng 1/50000 - Trong giai đoạn thăm dò tỷ mỉ cần có tài liệu chi tiết xác việc phát phân tích định lượng yếu tố cấu trúc nhỏ, tỷ lệ đồ lớn Phương pháp trọng lực ứng dụng để giải nhiệm vụ địa chất khác thê nào? - Nghiên cứu hình thái cấu trúc bên Trái Đất: pp trọng lực đc sd để xđ độ dẹt, bán kính hình dáng mặt geoit TĐ, xđ mật độ trung bình mặt ranh giới phân chia vỏ, manti nhân TĐ - Nghiên cứu cấu trúc vỏ TĐ xđ mật độ, bề dày lớp vỏ địa hình mặt Moho, mặt phân chia ranh giới lớp bazan, granit trầm tích, theo dõi đứt gãy sâu - Vẽ đồ địa chất khu vực, phân vùng kiến tạo: pp trọng lực đc sd để phân vùng miền địa máng, miền chuẩn nền, theo dõi tầng có mật độ khác nhau, phân chia đới đứt gãy, phát cấu tạo, yếu tố uốn nếp, xđ chiều sâu móng kết tinh, khoanh vùng đá magma - Tìm kiếm,, thăm dò ks có ích: pp đc sd để phát cấu trúc chứa quặng, khoanh vùng đá xâm nhập, phát đứt gãy phân chia vùng quặng đới chứa quặng, tìm kiếm trực tiếp thân quặng, xđ bề dày tầng trầm tích, tìm kiếm cấu tạo thuận lợi cho việc tích tụ dầu khí, nghiên cứu cấu trúc bể than - Nghiên cứu trọng lực phục vụ địa chất công trình nghiên cứu địa chất môi trường nghiên cứu đứt gãy địa phg khu vực xd công trình lớn, xđ mặt ranh giới mật độ lớp đất đá bở rời phía đá rắn kết phía dưới, xđ đới phá hủy qt sd công trình nhân tạo nứt nẻ, dò nc qa đập, hầm lò, Trình bày nội dung phương pháp công tác trời thăm dò từ - Đo từ mặt đất: để tiến hành đo từ mặt đất cần bố trí mạng lưới tuyết quan sát vùng khảo sát Để hoạch định mạng lưới điểm đo thg chọn trc tuyến trục Tuyến trục có phg trùng vs đg phg dự kiến đối tg nghiên cứu, tuyến đo bố trí thẳng góc vs tuyến trục, khoảng cách tuyến điểm đo tùy thuộc vào tỷ lệ đồ ∆ - Đo từ hàng không biển: đo từ hàng ko đc tiến hành cách ghi liên tục T tuyến bay Hướng tuyến đc chọn thẳng góc vs đg phg cấu tạo hay phá hủy kiến tạo Khoảng cách tuyến tùy thuộc vào tỷ lệ đồ, tỷ lệ lớn độ cao bay thấp (50-500m) 9.Đo sâu điện gì? Trình bày nội dung phương pháp đo sâu điện - Đo sâu điện loại pp điện trở nghiên cứu thay đổi điện trở suất biểu kiến theo chiều sâu điểm quan sát kéo dài khoảng cách cực phát giữ nguyên điểm đo Khi khoảng cách cực phát lớn dòng điện thấm vào đất đá sâu điện trở suất biểu kiến đo đc đặc trưng cho lớp đất đá nằm chiều sâu tg ứng - Đg cog đo sâu điện: để giải btt cần xd đg cong đo sâu lý thuyết sở giả thiết biết mô hình môi trg phân lớp Do pp đo sâu điện cần nghiên cứu thay đổi điện trở suất theo chiều sâu, nên áp dụng đc đk môi trg có bất đồng điện trở suất theo chiều sâu +Đg cog lớp:tùy theo mqh điện trở suất mà có trg hợp cong lớp có dạng lên xg +Đg cong lớp Dạng H: ρ1 ρ ρ > < ρ1 < ρ2 ρ1 ρ2 > , đg Dạng A: Dạng K: ρ1 ρ < < ρ3 ρ1 ρ ρ < > ρ1 ρ ρ Dạng Q: > > +Đg cong lớp có 8TH: HA, HK,AA, AK, KH,KQ,QH,QQ - Phân tích tài liệu đo sâu điện +Phân tích định tính:là qt nghiên cứu hình dạng đặc điểm đg cog, phân ρk bố giá trị điện trở suất tuyến đo nhằm rút đặc điểm khái quát địa chất vùng +Phân tích định lượng đg cong đo sâu điện: qt giải btn để xđ tham số điện trở suất, chiều dày lớp đất đá điểm đo sâu +Pp đo sâu vòng: tiến hành đo sâu điện điểm n theo nhiều phg khác nhau, thg ° theo phg hợp vs góc 45 , xđ tính chất bất đẳng hướng địa điện theo phg chiều sâu 10 Phương pháp mặt cắt điện gì? Tùy thuộc vào cách bố trí hệ cực, người ta phân chia phương pháp mặt cắt điện, trình bày nội dung phương pháp - Pp mặt cắt điện pp điện trở nghiên cứu thay đổi điện trở suất môi trg đất đá dọc theo tuyến đo giữ nguyên kích thước hệ điện cực dịch chuyển toàn hệ cực theo tuyến - Pp mặt cắt cực đối xứng: hệ bốn cực AMNB đc bố trí đối xứng qa điểm đo bước dịch chuyển sau lần đo thg khoảng cách MN Kết qả đo đc biểu diễn dạng đồ thị theo tuyến bình đồ đồ thị hệ thống tuyến đo, pp dùng để xđ ranh giới địa chất cắm dốc đứng - Pp gradien trung gian: pp đo điện trở suất có kích thc MN