1 1 F<1
2 2 1 ≤ F ≤ 1.5
3 3 F ≥ 1.5
Nhƣ vậy, mỗi một dị thƣờng sẽ đƣợc mã hóa thành 6 ký tự với 2 chữ cái và 4 chữ số.
Nếu gọi các dị thƣờng có cùng mã số là một lớp dị thƣờng thì thực tế sẽ tồn tại rất nhiều lớp dị thƣờng. Trên cơ sở các dị thƣờng đã đƣợc mã hóa, tiến hành phân loại theo các nhóm dị thƣờng có bản chất phóng xạ khác nhau. Để xác định bản chất phóng xạ gồm có 3 chỉ tiêu: thứ 3, thứ 4 và thứ 5; các chỉ tiêu 1,2,6 tham gia đánh giá mức độ triển vọng khoáng sản và đặc điểm của đối tƣợng gây dị thƣờng.
Về bản chất phóng xạ, các dị thƣờng phổ gamma đƣợc phân loại thành 7 nhóm theo bảng sau: Bảng 2.7: Các nhóm bản chất phóng xạ của dị thƣờng phổ gamma STT Bản chất phóng xạ 1 Nhóm bản chất Uran (U) 2 Nhóm bản chất Kali (K) 3 Nhóm bản chất Thơri (Th) 4 Nhóm bản chất Uran-Kali (U-K) 5 Nhóm bản chất Thơri-Kali (Th-K) 6 Nhóm bản chất Thơri-Uran (Th-U) 7 Nhóm bản chất hỗn hợp (H-H)
Các dị thƣờng đơn sau khi đƣợc mã hóa - phân loại đƣợc sử dụng để thành lập “bản đồ các tuyến bay thực tế và dị thường phổ gamma hàng khơng”. (ví dụ hình 2.1) Đây là tài liệu cơ sở để khoanh định các cụm dị thƣờng và cũng là tài liệu gốc để đánh giá phân loại các cụm dị thƣờng phục vụ trực tiếp cho công tác định hƣớng kiểm tra mặt đất cũng nhƣ cung cấp một lƣợng thông tin trong thực hiện đánh giá triển vọng khoáng sản.
2.2. Phƣơng pháp đánh giá -phân loại cụm dị thƣờng phổ gamma hàng không[8]
Hiện nay trong cơng tác xử lý - phân tích tài liệu phổ gamma hàng khơng, bản đồ dị thƣờng phổ gamma đóng vai trị quan trọng, đặc biệt là trong việc tìm kiếm và dự báo các khống sản có ích. Tuy nhiên, trên thực tế khi tiến hành khai thác sử dụng loại tài liệu này vẫn gặp phải một số hạn chế, cần đƣợc nghiên cứu khắc phục. Đó là:
- Bản đồ dị thƣờng phổ gamma đƣợc thành lập dựa theo kết quả phân loại bản chất phóng xạ của các dị thƣờng điểm đơn với số lƣợng dị thƣờng rất lớn. Trong khi đó cơng tác kiểm tra mặt đất các dị thƣờng, bao gồm kiểm tra sơ bộ và kiểm tra chi tiết chỉ có thể thực hiện với một số lƣợng rất hạn chế những dị thƣờng tiêu biểu, mà việc lựa chọn, xác định chúng gặp nhiều khó khăn.
- Trên thực tế các dị thƣờng phổ gamma thƣờng tập trung thành cụm hoặc dải (gọi chung là cụm dị thường), bao gồm tập hợp nhiều dị thƣờng đơn phân bố gần nhau trên một đối tƣợng địa chất nào đó. Trên mỗi yếu tố địa chất gây dị thƣờng các dị thƣờng thƣờng mang một đặc tính phóng xạ chung, liên quan với một loại hình khống sản nhất định nếu có. Do vậy, việc lựa chọn tiến hành kiểm tra mặt đất, cũng nhƣ việc dự báo các diện tích triển vọng khống sản ở các bƣớc phân tích tiếp theo thƣờng đƣợc tiến hành theo cụm. Trong khi đó, thực tế ta chỉ có bản đồ phân bố các dị thƣờng đơn. Rõ ràng là căn cứ trên bản đồ này rất khó có đƣợc một cách nhìn đầy đủ và khái quát về đặc điểm phóng xạ chung của tồn cụm. Do đó, việc lựa chọn các cụm dị thƣờng tiêu biểu đại diện cho từng nhóm bản chất phóng xạ để tiến hành kiểm tra mặt đất và đặc biệt là việc dự báo các diện tích triển vọng khoáng sản liên quan với các cụm dị thƣờng gặp nhiều khó khăn. Thực tế cơng việc này cịn dựa nhiều vào kinh nghiệm, mang tính chủ quan, chƣa dựa trên những tiêu chuẩn mang tính định lƣợng, có cơ sở khoa học chặt chẽ.
Để góp phần giải quyết các yêu cầu thực tế đặt ra, PGS.TS Võ Thanh Quỳnh đã đề xuất một “phương pháp đánh giá-Phân loại cụm dị thường”
nhằm phục vụ cho công tác đo bay địa vật lý. Phƣơng pháp này đã đƣợc áp dụng trong một số đề án bay đo và đã đƣợc cơng bố trên tạp chí địa chất loạt A/304 năm 2008.
Phƣơng pháp đánh giá và phân loại cụm dị thƣờng đƣợc xây dựng theo cách sau:
- Xem một cụm dị thƣờng bao gồm tập hợp nhiều dị thƣờng đơn với các tham số phóng xạ khác nhau nhƣ là một dị thƣờng duy nhất với các tham số phóng xạ đặc trƣng chung nào đó.
- Các cụm dị thƣờng đƣợc đánh giá và phân loại bản chất phóng xạ thơng qua 8 tham số chỉ tiêu: ∆J, T(1/2), ∆U/∆K, ∆Th/∆U, JU, JTh, JK, F tƣơng tự nhƣ đối với các dị thƣờng đơn, ngồi ra cịn đƣa vào bổ sung ba tham số mới là các hệ số tƣơng quan hàm lƣợng các nguyên tố RU,Th, RU,K, RK,Th.
Rõ ràng, các tham số đặc trƣng của cụm phải đƣợc xác định dựa trên tập hợp các tham số của tất cả các dị thƣờng đơn có trong cụm. Giá trị đặc trƣng của cụm đối với các tham số là giá trị có tần suất lớn nhất đƣợc xác định nhƣ sau: Xây dựng các đƣờng cong mật độ phân bố cho các thơng số phóng xạ cơ bản: ∆J, T(1/2), U, ∆U, K, ∆K, Th, ∆Th theo tập hợp các tham số của dị thƣờng đơn. Từ đó xác định giá trị có tần xuất lớn nhất và lấy nó làm giá trị đặc trƣng chung của cụm. 4 tham số chỉ tiêu ∆U/∆K, ∆Th/∆U, Ji(i=U,Th,K), F đƣợc xác
định thông qua các tham số cơ bản của cụm (không dùng đƣờng cong mật độ phân bố để xác định).
Sau khi có đƣợc các tham số chỉ tiêu của cụm, tiến hành mã hóa và phân loại cụm dị thƣờng theo các chỉ tiêu hoàn toàn tƣơng tự nhƣ đối với dị thƣờng đơn.
Để tham gia đánh giá và phân loại bản chất cụm dị thƣờng và mức độ dị thƣờng các nhà địa vật lý Việt nam cịn đƣa vào tính tốn và sử dụng tham số hệ số tƣơng quan hàm lƣợng các nguyên tố (RU Th/ , RU K/ , RTh K/ ). Nhƣ là một trong các tham số để góp phần đánh giá bản chất cụm[13]
.
Chúng ta biết hệ số tƣơng quan của 2 đại lƣợng ngẩu nhiên bất kỳ đƣợc xác định theo công thức: , 1 ( , ) 2 2 1 1 ( )( ) ( ( ) ( ( ) n i i X Y i X Y n n X Y i i i i x x y y S R S S x x y y (2.3) Hay: 1 ( , ) 2 2 2 2 1 1 ( )( ) n i i i X Y n n i i i i x y nxy R x nx y n y (2.4)
Nếu sử dụng hệ số tƣơng quan để phản ánh đặc điểm phân bố của trƣờng phóng xạ tự nhiên của các nguyên tố U, Th, K có thể thấy:
- Khi trƣờng phóng xạ tự nhiên của 2 nguyên tố X, Y (X,Y=U, Th, K) phân bố trong đất đá một cách bình thƣờng (phản ánh điều kiện địa chất đồng nhất) thì quan hệ giữa chúng sẽ là quan hệ chặt chẽ, vì vậy giá trị của hệ số tƣơng quan |R| sẽ lớn (tiến gần tới 1).
- Khi ít nhất 1 trong hai nguyên tố (hoặc cả 2 nguyên tố) phân bố một các bất thƣờng và mang tính chất cục bộ (phản ánh điều kiện địa chất không đồng nhất) thì mối quan hệ giữa các nguyên tố này bị phá vỡ (quan hệ không chặt, hoặc không quan hệ) và điều đó dẫn tới hệ số tƣơng quan có giá trị nhỏ (tiến gần tới 0).
Hệ số tƣơng quan có giá trị càng lớn thì càng khẳng định đặc điểm phân bố trƣờng bình thƣờng (Điều kiện địa chất ổn định) và ngƣợc lại. Điều đó cho thấy hồn tồn có thể sử dụng hệ số tƣơng quan hàm lƣợng các nguyên tố để nghiên cứu đặc điểm phân bố các trƣờng phóng xạ tự nhiên.
Nhƣ vậy thông qua 8 chỉ tiêu nêu trên bằng “phƣơng pháp mã hóa và phân loại dị thƣờng” ta sẽ thu đƣợc mỗi dị thƣờng đƣợc mã hóa thành 6 kí tự với 2 chữ cái và 4 chữ số.
Ví dụ: ta có cụm dị thƣờng 18 có kết quả mã hóa: CB.3213 và kết hợp hệ số tƣơng quan:
RU Th/ = 0.7134, RU K/ =0.4284, RTh K/ = 0.4197
Dựa vào các chỉ tiêu 3,4,5 ta đƣa ra bản chất phóng xạ của nhóm (K) và theo hệ số tƣơng quan chỉ rõ mức độ tƣơng quan yếu của nguyên tố K so với hai nguyên tố còn lại. Chỉ tiêu 1,2,6 giúp ta phục vụ công tác đánh giá triển vọng và đặc điểm đối tƣợng gây dị thƣờng.
Phƣơng pháp đánh giá - phân loại cụm dị thƣờng có ý nghĩa thực tế rất
lớn trong công tác lựa chọn các cụm dị thƣờng tiêu biểu để tiến hành kiểm tra mặt đất (bao gồm cả kiểm tra sơ bộ và kiểm tra chi tiết) ở mỗi một đề án bay đo. Ngoài ra, phƣơng pháp đánh giá, phân loại cụm dị thƣờng đƣợc xem nhƣ là một phƣơng pháp nhận dạng đơn giản, các thông tin thu đƣợc (kết quả đánh giá - phân loại) có ý nghĩa lớn góp phần khẳng định kết quả dự báo triển vọng khoáng sản.
CHƢƠNG 3: ÁP DỤNG PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ- PHÂN LOẠI DỊ THƢỜNG VÀ CỤM DỊ THƢỜNG PHỔ GAMMA VÀO XỬ LÝ- PHÂN TÍCH TÀI LIỆU PHỔ GAMMA HÀNG
KHƠNG VÙNG TUY HỊA
Sau quá trình nghiên cứu và khẳng định khả năng ứng dụng của phƣơng pháp đánh giá và phân loại cụm dị thƣờng trong xử lý phân tích tài liệu phổ gamma hàng khơng. Học viên đã thực hiện phƣơng pháp với số liệu thực tế khu vực nhỏ thuộc phía Đơng Bắc tỉnh Đak Lak với hai nội dung chính là thực hiện mã hóa - phân loại dị thƣờng đơn và thực hiện đánh giá - phân loại cụm dị thƣờng. Từ đó sử dụng kết quả thực hiện đƣợc kết hợp với các tài liệu đã có trƣớc đó tiến hành đánh giá triển vọng khống sản cho khu vực.
3.1. Giới thiệu khu vực nghiên cứu
3.1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên vùng nghiên cứu và khu vực lân cận
Vị trí địa lý
Khu vực nghiên cứu nằm ở phần phía Đơng Bắc của tỉnh Đak Lak, thuộc các huyện Ea Kar ,M‟ Đrawk, Krong Năng và một phần nhỏ tỉnh Phú Yên. Đƣợc giới hạn từ 1239‟N- 1305 vĩ độ Bắc và 10839‟- 10854‟ kinh độ Đông. Trong khu vực nghiên cứu có khu bảo tồn Ea Sơ.
Vị trí khu vực đƣợc biểu diễn trong hình: Địa hình
Khu vực nghiên cứu có địa hình chủ yếu là cao ngun và đồi núi thấp, với các cao nguyên tiêu biểu là Bn Hồ thuộc tỉnh Đắk Lắk và Vân Hịa thuộc tỉnh Phú Yên.
Hình 3.1: Bản đồ vị trí khu vực nghiên cứu
Địa hình cao nguyên
Cao nguyên bazan Buôn Hồ: cấu tạo chủ yếu bởi bazan trẻ Pleistocen nên địa hình ít bị chia cắt, còn lƣu lại các dạng địa hình núi lửa, trên bề mặt có lớp thổ nhƣỡng đất đỏ phong hóa từ bazan. Ở khu vực trung tâm (dọc đƣờng quốc lộ 14), bề mặt có độ cao trên dƣới 700m, ở rìa chỉ cao 400- 500m.
Cao nguyên Vân Hịa có độ cao 500-600m, sƣờn chung quanh bị chia cắt mạnh. Ở phía nam có mút phía bắc của dãy núi phƣơng Đơng Bắc – Tây Nam Chƣ Yang Sin – đèo Cả cấu tạo granit với các đỉnh cao 700-1500m. Địa hình đồi núi thấp
Vùng núi thấp và bình sơn có đặc trƣng bởi địa hình bóc mịn – tích tụ cao khoảng 500 m với các khối núi sót cao 600-1000m nằm ở phía Tây Nam thuộc huyện Ma đrăk (Tỉnh Đắk Lắk)
Khí hậu
Khu vực nghiên cứu khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm và chịu ảnh hƣởng của khí hậu đại dƣơng. Có 2 mùa rõ rệt: mùa mƣa từ tháng 9 đến tháng 12 và mùa nắng từ tháng 1 đến tháng 8. Nhiệt độ trung bình hàng năm 26,5°C, lƣợng mƣa trung bình hàng năm khoảng 1.600 - 1.700mm, có năm đạt trên 2000mm.
Ở vùng núi và khu vực đầu nguồn thì nhiệt độ trung bình năm thấp hơn.
Vào những tháng mùa đơng thì độ ẩm tƣơng đối thấp. Đặc điểm thủy văn
Do đặc điểm địa hình, các sông thƣờng ngắn và dốc. Trong khu vực nghiên cứu có một số hệ thơng sơng nhƣ: sơng Con (Sơn Hịa), sơng Hinh, sông Krônghin… và lớn nhất phải kể đến sông Ba (sông Đà Rằng) với tổng chiều dài là 360km, là sông dài nhất khu vực miền Trung. Các sông bắt nguồn chủ yếu từ dãy Trƣờng Sơn và đổ ra biển Đông.
Các con sơng chứa lƣợng nƣớc lớn đóng vai quan trọng trong việc cung cấp nƣớc tƣới cho nông nghiệp, thủy lợi và sinh hoạt, các khu công nghiệp và
Chế độ thuỷ văn ở đây cũng hoàn toàn phụ thuộc theo mùa. Vào mùa mƣa, lƣợng dòng chảy chiếm tới trên 70% hoặc hơn so với tổng lƣợng dòng chảy năm. Hơn nữa, do địa hình dốc nên vào mùa mƣa khả năng tập trung dòng chảy nhanh dẫn đến lũ ống, lũ quét thất thƣờng. Trong vài năm gần đây các tai biến do lũ và xói lở bờ sơng gây thiệt hại về ngƣời và tài sản.
3.1.2. Đặc điểm dân cư- kinh tế- xã hội
Dân cƣ
Dân số trong khu vực chủ yếu là ngƣời Kinh và một số dân tộc ít ngƣời nhƣ Ê Đê, Gia Lai, Chăm, Ba Na, Hrê…sống tập trung ở vùng núi cao. Mật độ dân số vào khoảng 50 ngƣời/m2
Kinh tế
Khu vực nghiên cứu chủ yếu là địa hình đồi núi nên diện tích trồng cây lƣơng thực nhƣ lúa không nhiều. Đất đai ở nơi đây phù hợp cho những cây côngnghiệp nhƣ: cao su, hồ tiêu, cà phê.. với diện tích hàng chục nghìn ha. Do vậy đã cải thiện phần nào cuộc sống cho ngƣời dân nơi đây. Trong khu vực không nhiều vũng, vịnh nên không phát triển các ngành đánh bắt, nuôi trồng thủy hải sản nhƣ ở bờ biển phía đơng.
Khai thác khoáng sản
Khu vực nghiên cứu rất giàu có và đa dạng về tài ngun khống sản nhƣ vàng, ilmenit, zircon, nƣớc khoáng, vật liệu xây dựng... Trong đó các loại khống sản có giá trị cơng nghiệp lớn là nƣớc khống, ilmenit, zircon (Phú Yên). Hoạt động khai thác khoáng sản phổ biến trong khu vực là khai thác vật liệu xây dựng bao gồm đá xây dựng. Hoạt động khai thác vàng, đặc biệt là
Giao thông vận tải
Do khu vực nghiên cứu có địa hình chủ yếu là núi và cao nguyên nên hệ thống giao thơng vẫn cịn khá khó khăn. Các tuyến giao thơng quan trọng của vùng là quốc lộ 26 từ Buôn Mê Thuột đến Ninh Hòa, nối huyện Ma đrăk (Tỉnh Đắk Lắk) qua huyện Sông Hinh (Tỉnh Phú Yên). Quốc lộ 29 từ Buôn Hồ (Tỉnh Đắk Lắk) đến Tuy Hịa (Tỉnh Phú n). Ngồi ra cịn có tỉnh lộ 691. Hiện nay, đƣợc sự quan tâm của các cấp, các ngành nên hệ thống giao thông đang dần đƣợc nâng cấp và mở rộng.
3.1.3. Đặc điểm địa chất [11]
Vùng bay Tuy Hòa nằm sát rìa phía Nam – Đơng Nam của đới Kon Tum và là một khối nâng bền vững trong suốt Paleozoi. Tuy nhiên từ Paleozoi muộn đến đệ tứ, vùng bị các hoạt động của quá trình hoạt hóa magma kiến tạo xảy ra mạnh mẽ đã phá vỡ móng kết tinh. Phần lớn diện tích của vùng lộ ra các đá magma xâm nhập của các phức hệ khác nhau.Một số diện tích bị phủ bởi các thành tạo trầm tích phun trào có tuổi Carbon – Permi, Triat trung, Kreta, Kainozoi.Phần cịn lại là các đá của móng kết tinh cịn sót lại.
Địa tầng khu vực nghiên cứu
GIỚI PROTEROZOI
PALEOPROTEROZOI
Hệ tầng Khâm Đức (PR2 3 kđ1 )
Các thành tạo đá biến chất của hệ tầng Khâm Đức lộ thành những diện nhỏ ở chân núi Chóp Chài (Tuy Hịa), núi Đá Chồng (dãy núi qua đèo Cả) và lộ ra phân hệ tầng dƣới ở khu vực M‟Đrawk khoảng 800km2
kéo dài theo phƣơng tây bắc – đông nam, bị chia cắt bởi hệ đứt gãy cùng phƣơng.
Ở chân núi Chóp Chài, mặt cắt bao gồm đá phiến thạch anh - biotit, gneis biotit bị phủ bởi đá phun trào felsic hệ tầng Nha trang tuổi Creta. Còn ở chân núi Đá Chồng lộ ra gneis biotit, quazrit biotit, đá hoa và amphibolit phân lớp bị bắt “tù” trong granitoid khối Đèo Cả.
Các đá trên đƣợc xếp vào phân hệ tầng giữa, hệ tầng Khâm Đức theo