Vị trí khu vực thử nghiệm phương pháp Tần suấ t Nhận dạng

Một phần của tài liệu (LUẬN án TIẾN sĩ) hoàn thiện và mở rộng phạm vi áp dụng một số phương pháp nhận dạng hiện đại trong xử lý phân tích tài liệu địa vật lý hàng không (Trang 80)

(nguồn Bản đồ hành chính tỉnh Ninh Thuận)

Đặc điểm địa lí tự nhiên: địa hình núi thấp và đồi nhỏ phân bố chủ yếu ở phần Tây Nam và kéo dài ra tận bờ biển. Chiếm phần lớn diện tích vùng nghiên cứu là đồng bằng. Mạng lưới sơng ngịi trong vùng khá phong phú.

Chọn đối tượng mẫu để tiến hành nhận dạng là vùng Nhị Hà (Vùng 6 trên Hình 4.2), tọa độ 11°27′33″ vĩ độ Bắc và 108°53’55″ kinh độ Đơng, có triển vọng khống sản thiếc, vonfram, sulfur và được đánh giá là vùng có triển vọng khống sản loại B theo các nghiên cứu chi tiết trước đó ở khu vực này.

Đối tượng đối sánh đã biết trong trường hợp này là 5 đối tượng được khoanh định theo kết quả nghiên cứu trước là các đối tượng tương đồng với đối tượng mẫu. Vị trí và diện tích của 5 đối tượng được trình bày trên Hình 4.2 (các đối tượng 1, 2, 3, 4, 5). Ngoài ra sử dụng một vùng làm đối tượng đối sánh mà không tương đồng với đối tượng mẫu (Vùng KD trên Hình 4.2), đây là một vùng đã được đánh giá là khơng có cùng đặc điểm với đối tượng mẫu (vùng Nhị Hà).

Kết quả sử dụng phương pháp phân tích Tần suất - Nhận dạng đối với đối tượng mẫu vùng Nhị Hà và 6 đối tượng đối sánh như sau:

- Sử dụng số liệu đầu vào bao gồm 16 tính chất: Các hàm lượng: U, Th, K, Tg, các hệ số biến đối trung gian U/Th, U/K, Th/K, U/Tg, Th/Tg, K/Tg, F=U*Th/K, Th*K/U, U*th/Tg, U*K/Tg, Th.K/Tg, và cường độ từ trường.

- Tiến hành phân tích trên đối tượng mẫu với ngưỡng Pm = 75% ta được 6 tính chất đại diện nhất cho đối tượng mẫu sắp xếp theo thứ tự giảm dần tỷ trọng thơng tin. Kết quả được trình bày trong Bảng 4.1.

Bảng 4.1. Giá trị tỷ trọng cho 6 tính chất đại diện cho đối tượng mẫu

STT Tính

chất

Tỷ trọng thông

tin (Im*) Ghi chú

1 K/Tg 0,6562 max 2 K 0,6562 3 F 0,5656 4 U/Th 0,517 5 Th/Tg 0,5137 6 U/Tg 0,4993

- Từ tổ hợp 6 tính chất đại diện cho đối tượng mẫu đã được lựa chọn thực hiện phương pháp để xác định hệ số đồng dạng cho 6 đối tượng đối sánh. Kết quả đạt được thể hiện trong Bảng 4.2.

Bảng 4.2. Kết quả phân tích hệ số đồng dạng của 6 đối tượng đối sánh STT Tên đối tượng Hệ số đồng dạng P*m (%) Ghi chú 1 Đt 1 86,92 % 2 Đt 2 78,47% 3 Đt 3 84,15% 4 Đt 4 63,50% Khá thấp 5 Đt 5 79,43% 6 Đt KD 42,61% Không đồng dạng Nhận xét kết quả phân tích

Kết quả thử nghiệm với số liệu thực tế cho thấy: các đối tượng đã được đánh giá là tương đồng với đối tượng mẫu (đối tượng 6 vùng Nhị Hà) thì kết quả hệ số đồng dạng xác định được là phù hợp (nhỏ nhất là đối tượng 4). Trong khi đó kết quả phân tích chỉ ra đối tượng KD (đối tượng biết trước khơng đồng dạng với mẫu) có hệ số đồng dạng rất thấp so với đối tượng mẫu, điều này hoàn toàn phù hợp với điều kiện ban đầu đề ra.

Cùng với nhiều thử nghiệm khác trên lý thuyết và số liệu thực tế đo bay địa vật lý hàng khơng đã chỉ ra rằng khi có đủ lượng dữ liệu ban đầu thì hồn tồn có thể sử dụng phương pháp Tần suất - Nhận dạng nhằm mục tiêu đánh giá mức độ tương đồng của các đối tượng với một đối tượng mẫu và kết quả của phương pháp là một trong những thơng tin có giá trị cao góp phần làm sáng tỏ các đối tượng cần phân tích.

4.2.1.2. Phân tích thử nghiệm phương pháp Tần suất - Nhận dạng mới trong trường hợp tổng quát: khi không biết trước các đối tượng đối sánh

Với các nghiên cứu hồn thiện nội dung và thuật tốn và các thử nghiệm cụ thể về phương pháp Tần suất - Nhận dạng mới bằng số liệu lý thuyết và giả định cho thấy kết quả là khả quan. Phương pháp Tần suất - Nhận dạng đã được sử dụng phân tích thử nghiệm với số liệu thực tế ở một số vùng diện tích và cũng cho những kết quả nhận được rất tích cực. Một trong số các vùng đã được thử nghiệm là khu vực nhỏ thuộc tỉnh Ninh Thuận được trình bày ở phần trên.

Số liệu được sử dụng phân tích gồm 2 phần: thứ nhất là đối tượng mẫu được dùng với các số liệu hoàn toàn tương tự như phần trên (dùng đối tượng 6 vùng Nhị Hà làm đối tượng mẫu); thứ 2 là vùng diện tích thực hiện phân tích nhận dạng là tồn bộ vùng diện tích nghiên cứu này. Mỗi một điểm bay đo có trên diện tích khảo sát sẽ có 16 tính chất: trong đó có các tính chất trực tiếp ghi nhận từ quá trình bay đo như hàm lượng: U, Th, K, Tg, cường độ từ trường, và các hệ số biến đối trung gian U/Th, U/K, Th/K, U/Tg, Th/Tg, K/Tg, F=U*Th/K, Th*K/U, U*th/Tg, U*K/Tg, Th.K/Tg.

Thực hiện phân tích số liệu theo các nội dung đã trình bày trong Chương 3 đối với phương pháp phân tích Tần suất - Nhận dạng mới cho trường hợp chưa biết trước đối tượng đối sánh.

Phân tích đối tượng mẫu: chọn: 1 vùng diện tích hình chữ nhật nằm trong đối tượng mẫu và trích số liệu từ vùng tích này làm số liệu đối tượng mẫu. Tiến hành phân tích tương tự như Mục a - phần 4.2 để tìm được các tính chất đại diện nhất cho đối tượng mẫu.

Thực hiện khoanh định các đới diện tích đồng dạng với đối tượng mẫu từ kết quả phân tích theo phương pháp tần suất nhận dạng mới. Kết quả khoanh định được trình bày trên Hình 4.3.

Hình 4.3. Kết quả khoanh định các đới đồng dạng theo phương pháp tần suất nhận dạng mới

Nhận xét kết quả phân tích

Từ kết quả phân tích cho thấy ngồi khả năng khoanh định các đối tượng đồng dạng với đối tượng mẫu trên diện tích nghiên cứu, thì phương pháp cịn cho phép khoanh định lại, chính xác hóa ranh giới của đối tượng mẫu.

Các kết quả phân tích được cho đường ranh giới là tốt và phù hợp với kết quả của các nghiên cứu trước đó (Hình 4.2) về khu vực này. Tuy nhiên, có một số sai lệch trong kết quả đặc biệt là ở đối tượng 4. Đường biên khoanh định được của đối tượng 4 là sai lệch khá nhiều so với Hình 4.2. Ngun nhân có thể do bản thân hệ số đồng dạng của đối tượng 4 xác định được ở phần a (trường hợp biết trước đối tượng đối sánh) là khá nhỏ (63,5%) so với đối tượng mẫu.

Kết quả phân tích này và một số thử nghiệm với số liệu thực tế khác đã được thực hiện chỉ ra khả năng khả năng xử lý số liệu của Phương pháp Tần suất - Nhận dạng mới là đạt yêu cầu của một phương pháp nhận dạng hồn chỉnh.

4.2.2. Phân tích thử nghiệm phương pháp Khoảng cách - Tần suất - Nhận dạng mới Nhận dạng mới

Phương pháp Khoảng cách - Tần suất - Nhận dạng mới đã được thử nghiệm có hiệu quả trong trong khn khổ thực hiện đề tài KHCN cấp Đại học Quốc gia Hà Nội (2012), Nghiên cứu áp dụng các phương pháp nhận dạng hiện đại để xử lý-phân tích các tài liệu địa vật lý hàng không phục vụ

tìm kiếm và dự báo triển vọng khống sản (vàng, thiếc, vonfram, chì, kẽm) trên các vùng Đà Lạt, Huế, Phan Thiết [18], mà tác giả luận án là thành viên

chính tham gia thực hiện. Cụ thể như sau.

4.2.2.1. Trường hợp đã biết đối tượng đối sánh

Thực hiện lựa chọn một khu vực đã được nghiên cứu khá chi tiết thuộc Đề án Bay đo - từ phổ gamma tỷ lệ 1/50.000 và đo vẽ trọng lực vùng Phan Rang - Nha Trang, do Quách Văn Thực cùng các tác giả thuộc Liên đoàn Vật lý Địa chất, thành lập năm 2003 [23]. Sử dụng vùng huyện Khánh Vĩnh trong khu vực để thực hiện phân tích thử nghiệm phương pháp.

Vị trí địa lý

Huyện Khánh Vĩnh nằm trên tọa độ địa lý 120 45'52" đến 12030'14" vĩ độ Bắc và 1080 04'23" đến 1090 40'23" kinh độ Đông. Khánh Vĩnh là huyện miền núi và bán sơn địa nằm ở cực Tây tỉnh Khánh Hịa, phía Bắc giáp thị xã Ninh Hòa và tỉnh Đăk Lăk, phía Tây là tỉnh Lâm Đồng, phía Nam giáp huyện Khánh Sơn và tỉnh Ninh Thuận, phía Đơng giáp huyện Diên Khánh (Hình 4.4).

Trên tồn bộ diện tích đã lựa chọn, theo kết quả của đề án bay đo có 8 đối tượng được đánh giá là đồng dạng với vùng Đa Chay có tiềm năng triển vọng loại B với các khống sản chính là khống sản vàng, kẽm.

Hình 4.4. Sơ đồ vị trí khu vực Huyện Khánh Vĩnh

(nguồn Google map)

Sử dụng phương pháp Khoảng cách - Tần suất - Nhận dạng để phân tích mức độ tương đồng của các đối tượng trong khu vực so với đối tượng mẫu là vùng Đa Chay. Số liệu sử dụng đưa vào phân tích thử nghiệm hồn toàn tương tự như thử nghiệm phương pháp Tần suất - Nhận dạng trong đó có 16 tính chất ở mỗi điểm giá trị: có các tính chất trực tiếp ghi nhận từ quá trình bay đo như hàm lượng: U, Th, K, Tg, cường độ từ trường, và các hệ số biến đối trung gian U/Th, U/K, Th/K, U/Tg, Th/Tg, K/Tg, F=U*Th/K, Th*K/U, U*th/Tg, U*K/Tg, Th.K/Tg.

Các bước thực hiện phân tích thử nghiệm cơ bản như sau: - Lựa chọn đối tượng mẫu:

Phương pháp cần có 2 đối tượng mẫu đối nghịch để tiến hành phân tích. Trong trường hợp này lựa chọn đối tượng mẫu chuẩn chính là vùng Đa

đối tượng mẫu, khơng có tiềm năng khống sản và vùng mẫu đối nghịch này thuộc thành tạo địa chất có chứa đối tượng mẫu.

- Thực hiện phân tích trên đối tượng mẫu theo phương pháp Khoảng cách - Tần suất - Nhận dạng:

Bảng 4.3. Kết quả phân tích trên hai đối tượng mẫu đối nghịch

BẢNG KẾT QUẢ

STT Tính chất Đối tượng mẫu Đối tượng mẫu đối nghịch Kết quả Trung bình Phương sai Trung bình Phương sai sigma2i KCKQ 1 U 4,7697 0,7679 7,8242 2,5359 0,0434 214,9169 2 Th 20,5391 1,5894 25,4876 2,0422 0,0465 526,4129 3 K 0,8176 0,0198 1,1146 0,0264 0,0006 149,0237 4 Tg 4,5689 0,0380 5,8240 0,2806 0,0042 371,1426 5 Delta T 3,2478 0,1445 2,1673 0,4432 0,0162 22,3944 6 U/Th 0,2345 0,0027 0,3062 0,0032 0,0001 68,8608 7 U/K 5,9609 1,6537 7,0092 0,8359 0,0310 35,4757 8 Th/K 26,1570 40,6801 23,2410 7,8966 0,5910 14,3877 9 U/Tg 1,0499 0,0464 1,3352 0,0353 0,0010 79,0593 10 Th/Tg 4,4927 0,0151 4,4014 0,1196 0,0018 4,6470 11 K/Tg 0,1798 0,0012 0,1915 0,0005 0,0000 6,6837 12 F=U*Th/K 122,7053 907,1476 179,2855 918,9833 23,2181 137,8808 13 Th*K/U 3,6587 0,3064 4,8763 0,3216 0,0080 185,4651 14 U*Th/Tg 21,3844 13,8398 34,1170 33,1286 0,6124 264,7087 15 U*K/Tg 0,8720 0,0854 1,5095 0,1827 0,0035 116,6574 16 Th*K/Tg 3,9951 0,5161 4,2463 0,4526 0,0090 176,3452

Từ kết quả tính tốn được lựa chọn m = 8 tính chất có khoảng cách khái quát lớn nhất làm các tính chất nhận dạng. Đó là các tính chất Th, Tg, U*Th/Tg, U, Th*K/U, Th*K/Tg, K, F=U*Th/K, U*K/Tg. Đây là các tính chất có khả năng phân biệt tốt nhất giữa đối tượng mẫu và đối tượng đối nghịch với mẫu.

- Phân tích hệ số đồng dạng cho 8 đối tượng đối sánh so với đối tượng mẫu: Xác định khoảng giá trị đặc trưng của các tính chất của đối tượng mẫu (vùng Đa Chay)

Bảng 4.4. Kết quả phân tích khoảng giá trị đặc trưng cho các tính chất của đối tượng mẫu

STT Tính chất Khoảng giá trị đặc trưng Ghi chú 1 U 3,017 6,522 2 Th 18,018 23,061 3 K 0,536 1,099 4 Tg 4,179 4,959 5 Delta T 1,442 3,276 6 U/Th 0,131 0,338 7 U/K 3,389 8,533 8 Th/K 13,401 38,913 9 U/Tg 0,619 1,481 10 Th/Tg 4,247 4,738 11 K/Tg 0,111 0,249 12 F=U*Th/K 62,467 182,943 13 Th*K/U 1,745 5,491 14 U*Th/Tg 13,944 28,825 15 U*K/Tg 0,288 1,456 16 Th*K/Tg 2,552 4,766

Bảng 4.5. Kết quả phân tích hệ số đồng dạng cho 8 đối tượng

STT Đối tượng Hệ số đồng dạng Pm* Ghi chú

1 Đt1 75,9% 2 Đt2 82,3% max 3 Đt3 81,8% 4 Đt4 76,78% 5 Đt5 74,48% 6 Đt6 72,73% 7 Đt7 69,58% 8 Đt8 75,1% Nhận xét kết quả

Từ các kết quả phân tích hệ số đồng dạng cho thấy 8 đối tượng đối sánh so với đối tượng mẫu có mức độ tương đồng cao. Điều này phù hợp với thực tế đây là các đối tượng đã được đề án bay đo khẳng định là tương đồng với đối tượng mẫu quặng ở khu vực nghiên cứu.

4.2.2.2. Trường hợp tổng quát: không biết trước đối tượng đối sánh

Thử nghiệm phương pháp nhằm khoanh định lại ranh giới của một đối tượng.

Phương pháp Khoảng cách - Tần suất - Nhận dạng mới cịn có khả năng phân định, phân chia ranh giới của các đối tượng. Để thử nghiệm phương pháp với nội dung phân định lại ranh giới của các đối tượng, thực hiện lựa chọn một ranh giới địa chất làm đối tượng thử nghiệm phân chia lại ranh giới đó.

Hình 4.5. Sơ đồ vị trí đối tượng phân tích thử nghiệm

(Nguồn: Bản đồ phân vùng địa chất theo tài liệu địa vật lý máy bay tỷ lệ 1/200000 vùng Phan Rang - Nha Trang [23])

Hình 4.5 là kết quả phân chia các thành tạo địa chất của khu vực theo tài liệu địa vật lý hàng không từ đề án bay đo đã thành lập được. Trong đó, đối tượng được chọn thuộc hệ tầng Đơn Dương (đá phun trào và các tuf núi lửa) và bao quanh đối tượng pha 2 của phức hệ Định Quán (Granodiorit - Biotit - Hornblend).

Chọn 2 đối tượng mẫu: mẫu chuẩn và mẫu đối nghịch như Hình 4.6

Kết quả phân tích Khoảng cách - Tần suất - Nhận dạng cho vùng diện tích đã chọn có hệ số đồng dạng thể hiện ở Bảng 4.6 .

Bảng 4.6. Kết quả phân tích Khoảng cách - Tần suất - Nhận dạng cho vùng diện tích đã chọn. STT Tọa độ X Tọa độ Y Hệ số đồng dạng (%) 1 108,6810 12,3980 10,4151 2 108,6710 12,4090 11,294 3 108,6700 12,4070 11,5232 4 108,6700 12,4031 11,458 5 108,6700 12,3979 12,5397 6 108,6720 12,3980 12,7358 7 108,6730 12,3980 12,8828 8 108,6735 12,3980 11,4151 9 108,6740 12,3980 12,29 10 108,6745 12,3979 12,5232 11 108,6750 12,3979 12,458 12 108,6755 12,3979 12,5397 13 108,6760 12,3979 12,9358 14 108,6765 12,3980 12,8828 15 108,6770 12,3980 11,4151 ……………………………………………………………. 8462 108,6580 12,4255 6,0339 8463 108,6580 12,4250 6,0402 8464 108,6580 12,4245 5,9468

Sơ đồ đường đồng mức hệ số đồng dạng phân tích tính tốn được thể hiện phóng to để minh họa như trong Hình 4.7

Hình 4.7. Sơ đồ đường đồng mức hệ số đồng dạng thành lập từ kết quả phân tích

Và để so sánh kết quả phân tích được với biên ban đầu mà đề án bay đo đưa ra trong kết quả giải đoán địa chất, thực hiện chồng lớp đường đồng mức kết quả thu được lên trên lớp phân chia thành tạo địa chất ban đầu. Từ đó thực hiện lựa chọn đường phân chia ranh giới thành tạo phù hợp. Trong các yêu cầu thực tế, việc lựa chọn làm ranh giới phân chia thường được kết hợp với các điểm biết trước là thuộc đường ranh giới này như các điểm lộ địa chất.

Kết quả phân chia ranh giới của 2 thành tạo được trình bày trong Hình 4.8. Ở đây ranh giới được xác định là đường có giá trị hệ số đồng

108,67o 108,69o 108,67o 108,69o 12,426o 12,398o 12,426o 12,398o

Hình 4.8. Ranh giới của 2 thành tạo được phân chia theo phương pháp Khoảng cách - Tần suất - Nhận dạng

Đánh giá và nhận định kết quả:

Trên sơ đồ đồng mức thu được ta có thể thấy được độ biến thiên khá đặc biệt. Ở đây, có sự thay đổi mạnh về giá trị của hệ số đồng dạng khi đi qua biên của đối tượng. Các giá trị từ trên 55% đến 30% nằm sát nhau và dọc theo ranh giới của 2 đối tượng. Kết quả này có được là do các tính chất lựa chọn được có khả năng phân biệt cao giữa 2 đối tượng này.

Một phần của tài liệu (LUẬN án TIẾN sĩ) hoàn thiện và mở rộng phạm vi áp dụng một số phương pháp nhận dạng hiện đại trong xử lý phân tích tài liệu địa vật lý hàng không (Trang 80)