2.1.2.4. Phương pháp đo sâu điện 4 cực Wenner Bản chất của phương pháp. Khi đo sâu điện, tâm của thiết bị được cố định, quy định là điểm ghi kết quả hay điểm đo sâu. Do tăng dần kích thước hệ cực mật độ dòng điện càng thấm xuống sâu, do đó lần lượt các lớp đất đá sẽ được thể hiện trên đường cong đo sâuHình 2.4. Đường dòng điện thấm xuống sâu khi mở rộng kích thước AB (Nguyễn Trọng Nga 2006).1 Tham số đo ghi Nếu đo sâu được thực hiện bằng hệ điện cực 4 cực đối xứng, công thức tính điện trở suất biểu kiến: (2.1)Trong đó:K= , hệ số thiết bị 4 cực đối xứng AMNB. = U , hiệu điện thế giữa 2 cực thu MN.I = , cường độ dòng điện phát qua điện cực AB.r= , kích thước hệ cực đo. Phương pháp kỹ thuật đo sâu điện đa cực Wenner. Phương pháp đo sâu đa cực Wenner là phương pháp đo sâu điện sử dụng hai điện cực thu P1, P2 bố trí ở giữa hai điện cực phát dòng C1 và C2 bố trí về hai phía của tuyến đo, các điện cực cách đều nhau một khoảng là a. Hệ số thiết bị điện cực K = 2.π.a. Hệ điện cực này có ưu điểm là tỷ số tín hiệu trên nhiễu lớn nên có thể sử dụng trên vùng có lớp trên mặt dẫn điện kém hoặc các đối tượng có dạng ổ, dạng đẳng thước tương đối lớn.Hình 2.5. Cách bố trí hệ cực Wenner (M.H.Loke 2009)1Do mô hình phân lớp nằm ngang và các đới dập vỡ có chiều dày lớn hơn lớp phủ nên áp dụng phương pháp đo sâu đa cực Wenner là phù hợp vì: Hệ đa cực Wenner rất nhạy đối với sự thay đổi điện trở suất theo phương thẳng đứng, tính định xứ của phương pháp tốt. Phương pháp đo sâu đa cực Wenner áp dụng không chỉ cho mô hình phân lớp nằm ngang mà cả cho mô hình bất đồng nhất khối như karst, đới dập vỡ có điện trở suất thấp liên quan đến hệ thống đứt gãy,… Đo sâu điện đa cực Wenner được bố trí như sau: Hình 2.6. Cách bố trí đo sâu điện đa cực Wenner ngoài thực địa và vị trí điểm ghi giá trị điện trở suất trên lát cắt ứng với số lần mở n = 3m (N.T.Nga2011) 5Trong phương pháp này hai điện cực phát A và B nằm ngoài và hai điện cực thu M và N nằm trong. Tại lần đo đầu tiên (n = 1), ta có hệ cực Wenner, sau đó n=2, 3,…m là hệ cực Schlumberger. Hệ số K được tính theo công thức:K = 2.π.a(2.2)Với a là khoảng cách giữa hai điện cực gần nhau nhất Sau khi đo loạt đầu, ta lại tiếp tục chuyển dây phát vào cọc 1 và 4 và dây thu vào cặp cực thu 2 và 3 để đo… cách đo tương tự như cách đo loạt đầu. Các giá trị được ghi tại tâm AB với chiều sâu ghi kết quả z = na. 1
ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 ĐỒ ÁN THĂM DỊ ĐIỆN KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG Đề tài: Áp dụng phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực Wenner – Schlumberger tìm kiếm nước ngầm xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang CHƯƠNG :1 : ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ, ĐỊA CHẤT, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu .1.1.1 Đặc điểm vị trí địa lý Tuyên Quang tỉnh miền núi phía Bắc, nằm Tây Bắc Đông Bắc Tổ quốc Việt Nam, có toạ độ địa lý: 21 030’ đến 22040’ vĩ độ Bắc 104053’ đến 105040’ kinh độ Đơng, phía Bắc giáp tỉnh Hà Giang, Cao Bằng, phía Đơng giáp tỉnh Bắc Kạn, Thái Ngun, phía Tây giáp tỉnh Yên Bái, phía Nam giáp tỉnh Phú Thọ Vĩnh Phúc Tỉnh Tun Quang có diện tích tự nhiên 5868km 2, gồm đơn vị hành chính: thành phố Tuyên Quang huyện: Yên Sơn, Na Hang, Chiêm Hóa, Hàm n, Sơn Dương, Lâm Bình Hình 1.1 Sơ đồ vị trí vùng điều tra tỉnh Tuyên Quang[2] 1.1.2 Đặc điểm địa hình, giao thơng 1.1.2.1 Đặc điểm địa hình: Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Địa hình Tuyên Quang tương đối phức tạp bị chia cắt nhiều hệ thống sông suối Ðịa hình tỉnh bao gồm vùng núi cao chiếm khoảng 50% diện tích tồn tỉnh gồm tồn huyện Na Hang, Lâm Bình, 06 xã vùng cao huyện Chiêm Hóa (Phúc Sơn, Minh Quang, Phú Bình, Bình Phú, n Lập, Kiên Đài) 02 xã vùng cao huyện Hàm Yên (Phù Lưu, Yên Lâm); vùng núi thấp trung du chiếm khoảng 50% diện tích tỉnh, bao gồm xã lại 02 huyện Chiêm Hóa, Hàm Yên huyện Yên Sơn, Sơn Dương, thành phố Tuyên Quang Ðiểm cao đỉnh núi Cham Chu (Hàm Yên) có độ cao 1.587m so với mực nước biển Sự chênh lệch độ cao địa hình vùng tỉnh Tuyên Quang lớn: nơi cao đỉnh Chạm Chu (huyện Hàm Yên) với độ cao tuyệt đối 1.580m, nơi thấp phần Nam huyện Sơn Dương, đồi núi cao 23 đến 24 m so với mực nước biển.[2] Bảng Phân chia độ dốc địa hình tỉnh Tuyên Quang[2] STT Độ dốc Nhỏ 80 Từ 80 đến 150 Từ 150 đến 250 Lớn 250 So với diện tích tỉnh (%) 14,19 34,57 26,18 20,90 1.1.2.2 Đặc điểm giao thơng - Tun Quang có đường giao thông quan trọng Quốc lộ qua địa bàn tỉnh 90 km, nối liền Thủ đô Hà Nội, Phú Thọ với Tuyên Quang Hà Giang, Quốc lộ 37 từ Thái Nguyên qua huyện Sơn Dương, Yên Sơn Yên Bái, Quốc lộ 2C từ thành phố Vĩnh Yên đến Sơn Dương Thị xã Tuyên Quang Đến nay, 100% xã, phường, thị trấn, 96,3% thơn, có đường tơ đến trung tâm Đường thủy có tuyến đường sơng Việt Trì - Tun Quang - Hạ lưu thuỷ điện Tuyên Quang Hệ thống giao thông làm thay đổi cách địa kinh tế tỉnh, tạo điều kiện thu hút đầu tư mở rộng giao thương để phát triển .1.1.3 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu 1.1.3.1 Đặc điểm địa chất thủy văn: - Sự kết hợp yếu tố địa lý tự nhiên, địa hình phân cắt mạnh lượng mưa dồi tạo cho Tuyên Quang có mạng lưới thuỷ văn dày đặc với mật độ khoảng 0,90 km/km2 Mạng lưới sơng ngòi tỉnh Tuyên Quang phân bố đồng Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 vùng, gồm Sơng Lơ, Sơng Gâm, sơng Phó Đáy 500 sông suối nhỏ khác Tổng lượng nước mặt hàng năm diện tích lưu vực sơng ao hồ địa bàn Tuyên Quang ước tính khoảng 10 tỷ mét khối Đánh giá chung: Tuyên Quang tỉnh có nguồn tài nguyên nước mặt phong phú, đủ khả cung cấp nước phục vụ sản xuất địa phương Mạng lưới sơng ngòi tỉnh dày, có tiềm lớn thuỷ điện Tuy nhiên độ dốc dòng chảy lớn, lòng sơng hẹp nên vào mùa mưa, sông suối Tuyên Quang hay gây lũ lụt cho vùng thấp, mùa khơ lưu lượng dòng chảy thấp Mặt khác lòng sơng có nhiều thác ghềnh nên khả vận chuyển đường thuỷ có nhiều hạn chế.[2] 1.1.3.2 Cấu trúc kiến tạo Khu vực tỉnh Tuyên Quang thuộc đới cấu trúc lớn đới cấu trúc Sông Chảy đới cấu trúc Lô – Gâm (Hình 1.2) Hình 1.2 Sơ đồ phân bố đới cấu trúc địa bàn tỉnh Tuyên Quang[3 ] Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Về cấu trúc địa chất chung có hai dạng gồm cấu trúc dạng tuyến kéo dài theo phương tây bắc – đông nam phổ biến phạm vi đới cấu trúc Sơng Chảy dạng cấu trúc vòng cung phổ biến phạm vi đới cấu trúc Lô – Gâm Về đặc điểm cấu tạo, phạm vi tỉnh Tuyên Quang gồm: - Cấu trúc đơn nghiêng dạng tuyến kéo dài theo phương tây bắc – đông nam, phân bố phạm vi đới cấu trúc Sông Chảy; tham gia vào dạng cấu tạo gồm đá thuộc hệ tầng Thác Bà, hệ tầng Phan Lương khối xâm nhập granit thuộc phức hệ Sông Chảy - Cấu trúc dạng vòng cung thuộc phạm vi đới cấu trúc Lơ – Gâm; diện tích đá có xu hướng kéo dài theo phương tây bắc – đông nam đông bắc – tây nam; hướng nghiêng từ đông nam chuyển sang tây bắc tạo nên nếp lõm lớn kéo dài theo phương tây bắc – đông nam; phần nhân nếp lõm thành tạo tuổi Devon chuyển sang hai bên cánh thành tạo có tuổi từ Silur đến Cambri Về đặc điểm đứt gãy kiến tạo, địa bàn tỉnh Tuyên Quang có số đặc điểm sau: Đứt gãy sâu Sơng Chảy kéo dài theo phương tây bắc – đông nam, phân bố phía tây nam tỉnh, đóng vai trò phân chia hai đới cấu trúc Sơng Chảy Lô – Gâm Hệ thồng đứt gãy nội đới gồm: - Hệ thống đứt gãy kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam, phân bố phạm vi đới cấu trúc Sơng Chảy phần phía tây nam đới cấu trúc Lô – Gâm, hệ thống đứt gãy có quy mơ lớn, với đứt gãy sâu Sơng Chảy đóng vai trò khống chế cấu trúc địa chất chung vùng Hệ thống đứt gãy kéo dài theo phương đông bắc – tây nam, hệ thống đứt gãy có quy mơ trung bình đến nhỏ, số lượng lớn, phân bố rải rác phạm vi đới cấu trúc Lơ – Gâm; đóng vai trò làm phức tạp thêm cấu trúc địa chất chung vùng - Ngoài có đứt gãy dạng phân nhánh với quy mô nhỏ Hầu hết dọc theo đứt gãy thường có đới dập vỡ kiến tạo kèm theo với chiều rộng từ vài chục mét đến hàng trăm mét; cấu trúc thuận lợi cho việc phát triển tượng trượt lở đất đá vùng.[3] 1.2 Đặc điểm dân cư, kinh tế, xã hội Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 - Dân số năm 2014 740.800 người, với 22 dân tộc, dân số độ tuổi lao động chiếm 53,9%; lực lượng lao động công nghiệp chiếm khoảng 4,2%, ngành lâm, thuỷ sản chiếm 2,6%, dịch vụ chiếm 1% Trên 80% lực lượng lao động độ tuổi làm nông nghiệp nghề khác Mật độ dân số 125 người/km².+ Kinh tế- xã hội - Cơ cấu kinh tế chủ yếu nông - lâm - công nghiệp Về nơng nghiệp mạnh tiềm đất rừng đồi bãi ven Sông Lô, sản phẩm lương thực, dần chuyển đổi ăn quả, công nghiệp phù hợp với trạng đất đai Về cơng nghiệp: vùng có số sở công nghiệp khai thác quặng (kẽm, barit, thiếc), nhà máy đường giấy, xi măng, khí sửa chữa, chế biến nông - lâm sản, vật liệu xây dựng Tốc độ tăng trưởng kinh tế GDP bình quân năm 2014 đạt 15,5 %; cấu kinh tế chuyển dịch theo hướng tăng dần tỷ trọng ngành công nghiệp dịch vụ, giảm dần tỷ trọng ngành nông lâm nghiệp Kinh tế tăng trưởng khá, bước chuyển dịch cấu kinh tế, cấu trồng, vật ni theo hướng sản xuất hàng hố Bước đầu hình thành khu cơng nghiệp, du lịch, điểm dịch vụ Hệ thống kết cấu hạ tầng giao thơng, trường học, lưới điện, bưu viễn thơng đầu tư xây dựng nâng cấp Thực tốt cơng tác giáo dục đào tạo, y tế, xố đói giảm nghèo, giải việc làm phòng chống tệ nạn xã hội; đời sống nhân dân dân tộc tỉnh bước nâng lên.[2] CHƯƠNG :2 :ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU ĐỐI XỨNG HỆ CỰC WENNER-SCHLUMBERGER TRONG TÌM KIẾM NƯỚC NGẦM .2.1 Phương pháp đo sâu điện trở .2.1.1 Định nghĩa Phương pháp đo sâu điện trở (ĐSĐT), phương pháp thăm dò điện nghiên cứu thay đổi điện trở suất biểu kiến theo chiều sâu điểm mặt đất việc mở rộng dần kích thước hệ điện cực để tăng dần chiều sâu nghiên cứu.[1] Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 2.1.2 Phân loại phương pháp đo sâu điện Tùy theo hệ cực đo, ta có phép đo sâu đa cực 2D khác : hệ cực (pole-pole), cực (pole-dipole), lưỡng cực – lưỡng cực (dipole-dipole) cực đối xứng Wenner Wenner- Schlumberger (W-S) .2.1.2.1 Phương pháp đo sâu điện hệ cực (pole-pole) - Đo sâu đa cực sử dụng hệ điện cực thực hai điện cực B∞ N∞, điện cực A M di chuyển tuyến đo,hình 2.1 Hình 2.1: Sơ đồ bố trí hệ cực đo sâu P-P (N.T.Nga, 2011) [5] Đầu tiên cực A đặt cố định, cực M di chuyển n=1, 2, 8, sau di chuyển điện cực A tới khoảng cách a đo lại lúc đầu Điện trở suất biểu kiến đo tính theo cơng thức: Điểm ghi kết chiều sâu : 2.1.2.2 Phương pháp đo sâu điện cực (pole-dipole) Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Đo sâu đa cực sử dụng hệ cực AnaMaN có điện cực B∞ , hai cực thu MN=a di chuyển tuyến đo (xem hình 2.2), lần di chuyển bước a, với n= 1, 2, 3, 8, sau di chuyển cực A đến vị trí sau đo lại từ đầu Hình 2.2: Sơ đồ bố trí hệ cực đo P-D (N.T.Nga, 2011) [5] Hệ số thiết bị K chiều sâu điểm ghi kết Zn sau: 2.1.2.3 Phương pháp đo sâu điện lưỡng cực – lưỡng cực (dipole-dipole) Đo sâu đa cực sử dụng hệ cực lưỡng cực AaBnaMaN, có hệ cực bố trí hình 2.3 Quá trình đo dịch chuyển hệ lưỡng cực MN với bước dịch chuyển n=1, 2, 3, … 8, sau dịch chuyển hệ cực phát AB đo lại từ đầu Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHOÁNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Hình 2.3: Sơ đồ bố trí cực đo sâu điện D-D (N.T.Nga, 2011) [5] Hệ số thiết bị K chiều sâu điểm ghi kết Zn sau: 2.1.2.4 Phương pháp đo sâu điện cực Wenner - Bản chất phương pháp Khi đo sâu điện, tâm thiết bị cố định, quy định điểm ghi kết hay điểm đo sâu Do tăng dần kích thước hệ cực mật độ dòng điện thấm xuống sâu, lớp đất đá thể đường cong đo sâu Hình 2.4 Đường dòng điện thấm xuống sâu mở rộng kích thước AB (Nguyễn Trọng Nga 2006).[1] Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 - Tham số đo ghi Nếu đo sâu thực hệ điện cực cực đối xứng, công thức tính điện trở suất biểu kiến: (2.1) Trong đó: K= , hệ số thiết bị cực đối xứng AMNB = I= -U , hiệu điện cực thu MN , cường độ dòng điện phát qua điện cực AB r= , kích thước hệ cực đo - Phương pháp kỹ thuật đo sâu điện đa cực Wenner Phương pháp đo sâu đa cực Wenner phương pháp đo sâu điện sử dụng hai điện cực thu P1, P2 bố trí hai điện cực phát dòng C1 C2 bố trí hai phía tuyến đo, điện cực cách khoảng a Hệ số thiết bị điện cực K = 2.π.a Hệ điện cực có ưu điểm tỷ số tín hiệu nhiễu lớn nên sử dụng vùng có lớp mặt dẫn điện đối tượng có dạng ổ, dạng đẳng thước tương đối lớn Hình 2.5 Cách bố trí hệ cực Wenner (M.H.Loke -2009)[1] Do mơ hình phân lớp nằm ngang đới dập vỡ có chiều dày lớn lớp phủ nên áp dụng phương pháp đo sâu đa cực Wenner phù hợp vì: Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHOÁNG SẢN MÔI TRƯỜNG – K60 - Hệ đa cực Wenner nhạy thay đổi điện trở suất theo phương thẳng đứng, tính định xứ phương pháp tốt - Phương pháp đo sâu đa cực Wenner áp dụng khơng cho mơ hình phân lớp nằm ngang mà cho mơ hình bất đồng khối karst, đới dập vỡ có điện trở suất thấp liên quan đến hệ thống đứt gãy,… - Đo sâu điện đa cực Wenner bố trí sau: Hình 2.6 Cách bố trí đo sâu điện đa cực Wenner ngồi thực địa vị trí điểm ghi giá trị điện trở suất lát cắt ứng với số lần mở n = 3m (N.T.Nga-2011) [5] Trong phương pháp hai điện cực phát A B nằm hai điện cực thu M N nằm Tại lần đo (n = 1), ta có hệ cực Wenner, sau n=2, 3,…m hệ cực Schlumberger Hệ số K tính theo cơng thức: K = 2.π.a Với a khoảng cách hai điện cực gần (2.2) Sau đo loạt đầu, ta lại tiếp tục chuyển dây phát vào cọc và dây thu vào cặp cực thu để đo… cách đo tương tự cách đo loạt đầu Các giá trị ghi tâm AB với chiều sâu ghi kết z = na [1] 10 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 2.2 Cơ sở áp dụng phương pháp phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực Wenner Schlumberger tìm kiếm nước ngầm .2.2.1 Đặc điểm lát cắt địa điện khu vực xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tun Quang Hình 2.7 Mơ hình lát cắt địa điện xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang[2] Lớp thứ nhất, lớp phủ đệ tứ có thành phần đất hồng thổ chặt sít, -lớp phủ thành phần chủ yếu lớp phủ sét bột, lẫn sạn sỏi, cục đá vơi phong hóa dang dở Chiều dày h lớp khoảng 8m-10m Lớp có điện trở suất biến đổi khoảng ρ1 500Ωm Đối tượng thứ 3, đới dập vỡ đứt gẫy, đới phá huỷ kiến tạo đá vơi, có thành phần đá vơi hàm lượng silic cao dập vỡ mạnh thành phần đất đá vỡ vụn ngậm nước đối tượng có điện trở suất khoảng ρ3= 100 ÷ 500Ωm, lớp có chiều rộng d3= 70m Đối tượng nghiên cứu chủ yếu vùng đới dập vỡ nứt nẻ, karst có giá trị điện trở suất thấp, có khả chứa nước Mơ hình đối tượng lớp phủ phân lớp nằm ngang, nằm đá gốc điện trở cao, có đới dập vỡ tương đối dày phát triển theo chiều sâu chiều ngang .2.2.2 Cơ sở áp dụng phương pháp phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực Wenner Schlumberger tìm kiếm nước ngầm 11 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHOÁNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 - Nhìn vào lát cắt địa điện chung xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang tài liệu địa chất, địa chất thủy văn có trước đối tượng nghiên cứu chủ yếu vùng đới dập vỡ nứt nẻ, karst có giá trị điện trở suất thấp, có khả chứa nước Mơ hình đối tượng lớp phủ phân lớp nằm ngang, nằm đá gốc điện trở cao, có đới dập vỡ tương đối dày phát triển theo chiều sâu chiều ngang Do mơ hình phân lớp nằm ngang đới dập vỡ có chiều dày lớn lớp phủ nên áp dụng phương pháp đo đối xứng hệ cực Wenner - Schlumberger phù hợp vì: - Hệ đa cực Wenner - Schlumber nhạy thay đổi điện trở suất theo phương thẳng đứng, tính định xứ phương pháp tốt - Phương pháp đo sâu đối xứng cực Wenner - Schlumberger áp dụng không cho mơ hình phân lớp nằm ngang mà cho mơ hình bất đồng khối karst, đới dập vỡ có điện trở suất thấp Cho nên sử dụng phương pháp cho khu vực nghiên cứu để tìm kiếm nước ngầm phù hợp 12 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHOÁNG SẢN MÔI TRƯỜNG – K60 CHƯƠNG :3 KẾT QUẢ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU ĐỐI XỨNG HỆ CỰC WENNER – SCHLUMBERGER TRONG TÌM KIẾM NƯỚC NGẦM 3.1 Phương pháp thi công, xử lý số liệu đo ghi phần mềm Res2dinv 3.1.1 Phương pháp thi công 3.1.1.1 Máy sử dụng cho phương pháp đo - Các phương pháp địa vật lý điện sử dụng máy đo điện trở ES-3 Việt Nam sản xuất .3.1.1.2 Thiết kế tuyến đo - Tuyến đo bao gồm tuyến hai tuyến phụ với khoảng cách tuyến (50÷ 100) mét, chiều dài tuyến trung bình 500m, hai tuyến phụ hai bên tuyến trung bình dài 250m Sử dụng thiết bị AB = 120m, MN = 20m, khoảng cách điểm d = 10m Tuyến đo xác định từ cọc -6 tới cọc +55, điểm đo điểm 13 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 cọc 0(N0) Hình 3.1: Sơ đồ bố trí tuyến đo địa vật lí xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang 3.1.2 Xử lý số liệu đo ghi phần mềm Res2dinv 3.1.2.1 Xử lý, phân tích số liệu Trong em tham khảo tài liệu đo sâu tuyến T1(VCTQ9-T1), T2(VCTQ9-T2), T3(VCTQ10-T1), T4(VCTQ10-T2), T5(VCTQ11-T1), T6(VCTQ11T2) Em sử dụng kết giải ngược Hoàng Văn Hiệp (2019) – Đồ án “Áp dụng phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực wenner – schlumberger tìm kiếm nước ngầm xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang” 14 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Kết áp dụng phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực Wenner - Schlumberger tìm kiếm nước ngầm .3.1.3 Kết tuyến 3.1.3.1 Kết tuyến Tuyến khu vực khảo sát có chiều dài 500m, theo hướng Đơng Bắc-Tây Nam, cọc -5m đến cọc 495m (hình 3.1) Trên lát cắt giải ngược (hình 3.8) mặt cắt đẳng ơm thể phân bố mức điện trở suất có giá trị chênh lệch cao, từ làm sở để phân chia lớp đất đá (Hình 3.8) Từ lát cắt địa điện (hình 3.9) cho thấy, tuyến 1, giá trị điện trở thu dao động khoảng vài chục Ωm đến hàng nghìn Ωm, song chia thành lớp: - Lớp thứ (ρ 15m + Nhìn vào lát cắt địa chất từ vị trí cọc 190 ÷ 350m ta thấy đới có điện trở suất thấp ρ = 250 ÷ 500 Ωm, có chiều dày D = 25m ÷ 50m phát triển theo chiều sâu chiều ngang Có thể chúng phản ánh đới nứt nẻ dập vỡ q trình karst nên khả có triển vọng chứa nước 15 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Hình 3.8 Kết giải ngược tuyến Res2dinv Hình 3.9 Lát cắt địa điện tuyến 3.1.3.2 Kết tuyến Tuyến khu vực khảo sát có chiều dài 500m, theo hướng Đơng Bắc-Tây Nam, cọc -30m đến cọc 470m (hình 3.1) Trên lát cắt giải ngược (hình 3.10) Mặt cắt đẳng ôm thể phân bố mức điện trở suất có giá trị chênh lệch cao, từ làm sở để phân chia lớp đất đá (Hình 3.10) Từ lát cắt địa điện (hình 3.11) cho thấy, tuyến 2, giá trị điện trở thu dao động khoảng vài chục Ωm đến hàng nghìn Ωm, song chia thành lớp: - Lớp thứ (ρ 15m 16 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 + Nhìn vào lát cắt địa điện: Từ vị trí cọc 120 ÷ 240m ta thấy đới có điện trở suất thấp ρ = 250m ÷ 550 Ωm, có chiều dày D = 65m phát triển theo chiều sâu chiều ngang Có thể chúng phản ánh đới nứt nẻ dập vỡ q trình karst nên khả có triển vọng chứa nước Hình 3.10 Kết ngược tuyến Res2dinv LK Hình 3.11 Lát cắt địa điện tuyến 3.1.3.3 So sánh lát cắt địa điện với tài liệu lỗ khoan cho tuyến Lỗ khoan KN2 thiết kế cọc 230m (Hình 3.10, Hình 3.11), kết cho thấy vị trí lỗ khoan: - Từ ÷ 10m lớp phủ bùn, sét, cát - Từ 10 ÷ 66m đá vơi dập vỡ nứt nẻ - Từ 66 ÷ 106m đá vôi rắn xuống sâu đới dập vỡ nứt nẻ Như kết tài liệu lỗ khoan trùng khớp với lát cắt địa điện tuyến tuyến 3.1.4 Kết tuyến 3.1.4.1 .Kết tuyến Tuyến khu vực khảo sát có chiều dài 500m, theo hướng Đông Bắc-Tây Nam, cọc -5m đến cọc 495m (hình 3.1) Trên lát cắt giải ngược (hình 3.12) 17 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Mặt cắt đẳng ôm thể phân bố mức điện trở suất có giá trị chênh lệch cao, từ làm sở để phân chia lớp đất đá (Hình 3.12) Từ lát cắt địa điện (hình 3.13) cho thấy, tuyến 3, giá trị điện trở thu dao động khoảng vài chục Ωm đến hàng nghìn Ωm, song chia thành lớp: - Lớp thứ (ρ 15m + Nhìn vào lát cắt địa điện: Từ vị trí cọc -5 ÷ 370m ta thấy đới có điện trở suất thấp ρ = 250 ÷ 550 Ωm, có chiều dày D = 10÷65m phát triển theo chiều sâu chiều ngang Từ lát cắt địa chất ta đốn hoạt động karst diễn mạnh mẽ Có thể chúng phản ánh đới nứt nẻ dập vỡ nên có triển vọng chứa nước Hình 3.12 Kết giải ngược res2dinv LK Hình 3.13 Lát cắt địa điện tuyến 3.1.4.2 Kêt tuyến 18 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Tuyến khu vực khảo sát có chiều dài 500m, theo hướng Đông Bắc-Tây Nam, cọc -5m đến cọc 495m (hình 3.1) Trên lát cắt giải ngược (hình 3.14) Mặt cắt đẳng ơm thể phân bố mức điện trở suất có giá trị chênh lệch cao, từ làm sở để phân chia lớp đất đá (Hình 3.14) Từ lát cắt địa điện (hình 3.15) cho thấy, tuyến 4, giá trị điện trở thu dao động khoảng vài chục Ωm đến hàng nghìn Ωm, song chia thành lớp: - Lớp thứ (ρ 15m + Nhìn vào lát cắt địa điện: Từ vị trí cọc 60m ÷ 230m ta thấy đới có điện trở suất thấp ρ = 250 ÷ 550 Ωm, có chiều dày D = 80m phát triển theo chiều sâu Từ lát cắt địa chất ta đốn hoạt động karst diễn mạnh mẽ Có thể chúng phản ánh đới nứt nẻ dập vỡ nên có triển vọng chứa nước Hình 3.14 Kết giải ngược Res2dinv LK Hình 3.15 Lát cắt địa điện tuyến 3.1.4.3 So sánh lát cắt địa điện với tài liệu lỗ khoan cho tuyến Lỗ khoan KN4 thiết kế cọc 180m (Hình 3.15), kết vị trí lỗ khoan: 19 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 - Từ ÷ 10m lớp phủ bùn, sét, cát - Từ 10 ÷ 88m đá vơi dập vỡ nứt nẻ - Từ 88 ÷ 106m đá vôi rắn Như kết tài liệu lỗ khoan trùng khớp với lát cắt địa điện tuyến tuyến 3.1.5 Kết tuyến 3.1.5.1 .Kết tuyến Tuyến khu vực khảo sát có chiều dài 500m, theo hướng Đông Bắc-Tây Nam, cọc -5m đến cọc 495m (hình 3.1) Trên lát cắt giải ngược (hình 3.16) Mặt cắt đẳng ơm thể phân bố mức điện trở suất có giá trị chênh lệch cao, từ làm sở để phân chia lớp đất đá (Hình 3.16) Từ lát cắt địa điện (hình 3.17) cho thấy, tuyến 5, giá trị điện trở thu dao động khoảng vài chục Ωm đến hàng nghìn Ωm, song chia thành lớp: - Lớp thứ (ρ 500 Ωm): + Là đá vôi màu xám tái kết tinh, cát kết, cát kết, cát kết thạch anh hạt thô, số tảng dăm kết, đá vơi hàm lượng silic cao Lớp có điện trở suất cao, có chiều dày khoảng D > 10m + Nhìn vào lát cắt địa điện: Từ vị trí cọc -5m ÷ 60m, 60m ÷ 330m, 360m ÷ 450m ta thấy đới có điện trở suất thấp ρ = 250 ÷ 400 Ωm, có chiều dày D = 40m ÷ 60m phát triển theo chiều sâu chiều ngang Có thể chúng phản ánh đới nứt nẻ dập vỡ Từ lát cắt địa chất ta đốn hoạt động karst diễn mạnh mẽ Có triển vọng chứa nước Hình 3.16 Kết giải ngược Res2dinv LK 20 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Hình 3.17 Lát cắt địa điện tuyến 3.1.5.2 Kết tuyến Tuyến khu vực khảo sát có chiều dài 500m, theo hướng Đông Bắc-Tây Nam, cọc -5m đến cọc 495m (hình 3.1) Trên lát cắt giải ngược (hình 3.18) Mặt cắt đẳng ơm thể phân bố mức điện trở suất có giá trị chênh lệch cao, từ làm sở để phân chia lớp đất đá (Hình 3.18) Từ lát cắt địa điện (hình 3.19) cho thấy, tuyến 6, giá trị điện trở thu dao động khoảng vài chục Ωm đến hàng nghìn Ωm, song chia thành lớp: - Lớp thứ (ρ 10m + Nhìn vào lát cắt địa chất: Từ vị trí cọc -5m ÷ 180m 290m ÷ 400m ta thấy đới có điện trở suất thấp ρ = 250 ÷ 400 Ωm, có chiều dày D= 40 ÷ 70m phát triển theo chiều sâu Có thể chúng phản ánh đới nứt nẻ dập vỡ Từ lát cắt địa chất ta đốn hoạt động karst diễn mạnh mẽ Có triển vọng chứa nước Hình 3.18 Kết giải ngược Res2dinv LK 21 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 Hình 3.19 Lát cắt địa điện tuyến 3.1.5.3 So sánh lát cắt địa điện với tài liệu lỗ khoan cho tuyến Lỗ khoan KN6 thiết kế cọc 120m (Hình 3.19), kết cho thấy vị trí lỗ khoan: - Từ ÷ 10m lớp phủ bùn, sét, cát - Từ 10 ÷ 40m đá vơi rắn - Từ 40 ÷ 100m đá vơi dập vỡ nứt nẻ Như kết tài liệu lỗ khoan trùng khớp với lát cắt địa điện tuyến tuyến 22 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 KẾT LUẬN Trong thời gian thực hoàn thành đồ án “Áp dụng phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực wenner – schlumberger tìm kiếm nước ngầm xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang” em củng cố nhiều kiến thức sở lý thuyết phương pháp đo sâu đa cực hệ cực (wenner - schlumberger) Sau hồn thành đồ án em, kết đồ án bao gồm: Phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực Wenner-Schlumberger cho việc tìm kiếm nước ngầm khu vực Xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang cho kết xác cao, xác định đới dập vỡ có khả chứa nước Khu vực nghiên cứu có hoạt động địa chất điễn mạnh mẽ, đới nứt nẻ dập vỡ phát triển theo chiều sâu ngang lớp đá gốc Dựa kết giải ngược, đưa vị trí có triển vọng chứa nước từ cọc 59-190m tuyến đới dập vỡ rộng khoảng 130m sâu khoảng 100m, đới trải dài theo tuyến 5,… Như sử dụng phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực Wenner—Schlumberger cho tìm kiếm nước ngầm mang lại hiệu tốt Kiến nghị Mặc dù nội dung đồ án khoanh định đới chứa nước tuyến khảo sát, nhiên có thêm tuyến đo khảo sát việc giảm bớt tính khu vực đối tượng tăng lên, tăng độ xác cho q trình tìm kiếm Do hạn chế thời gian kiến thức chuyên mơn có hạn chế nên đồ án khơng thể tránh khỏi hạn chế, sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn Em xin chân thành cảm ơn! 23 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ KHỐNG SẢN MƠI TRƯỜNG – K60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Nga (2006), Giáo trình thăm dò điện trở điện hóa, Hà Nội [2] Trung tâm Quy hoạch Điều tra tài nguyên nước Quốc gia (2015), Báo cáo kết thực bước địa chất năm 2015 thuộc dự án “chương trình : điều tra, tìm kiếm nguồn nước đất để cung cấp nước sinh hoạt vùng núi cao, vùng khan nước”, Hà Nội [3] https://www.canhbaotruotlo.vn/hientrang/TuyenQuang.pdf [4] Phạm Ngọc Kiên (2016), Bài giảng thực tập sản xuất, Hà Nội [5] PGS.TS Nguyễn Trọng Nga, Thăm dò điện 2D 3D, Giáo trình cao học 2011, Đại học Mỏ Địa chất [6] Hoàng Văn Hiệp (2019), Đồ án “Áp dụng phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực Wenner - Schlumberger tìm kiếm nước ngầm xã Minh Quang, huyện Chiêm Hoá, tỉnh Tuyên Quang”, Hà Nội [7] Lê Văn Đạt (2010), Đồ án “Nghiên cứu áp dụng phương pháp điện đo sâu đa cực đối xứng Wenner-Schlumberger tìm kiếm nước ngầm vùng cao nguyên đá vôi Tây Bắc thị trấn Tam Sơn Quản Bạ Hà Giang ”, Hà Nội 24 Học để phát triển đất nước em nhé! ... pháp đo sâu đối xứng hệ cực Wenner-Schlumberger cho việc tìm kiếm nước ngầm khu vực Xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang cho kết xác cao, xác định đới dập vỡ có khả chứa nước Khu vực. .. đo sâu đối xứng hệ cực Wenner Schlumberger tìm kiếm nước ngầm .2.2.1 Đặc điểm lát cắt địa điện khu vực xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tun Quang Hình 2.7 Mơ hình lát cắt địa điện xã Minh. .. án “Áp dụng phương pháp đo sâu đối xứng hệ cực wenner – schlumberger tìm kiếm nước ngầm xã Minh Quang, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang 14 Học để phát triển đất nước em nhé! ĐỊA VẬT LÝ