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 khơng 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 Đông 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.