Tài liệu Báo cáo thực tập địa vật lý

Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý MỞ ĐẦU Tài nguyên khoáng sản ngày càng trở nên có giá trị trong xã hội ngày này do nhu cầu sử dụng khoáng sản tăng và nguồn tài nguyên khoáng sản ngày càng cạn kiệt.Do đó cần đẩy mạnh công tác tìm kiếm thăm dò khoáng sản. Địa vật Lý là một trong những nghành quan trọng trong công tác tìm kiếm thăm dò khoáng sản bằng các phương pháp địa vật lý như: Phuơng pháp Trọng Lực, Đo Từ, Đo Điện, Phóng Xạ, Địa Chấn… Bằng cách đo và phân tích tham số vật lý đo được khi nghiên cứu hinh thái cấu trúc Trái Đất (Xác định mặt danh giới, các lát cắt, đứt gãy, đo vẽ bản đồ…) Ở nước ta, việc áp dụng các phương pháp Địa Vật Lý để giải quyết các nhiệm vụ Địa Chất được tiến hành tìư nhiều năm nay và đã có những thành tựu đáng kể trong việc giải quyết các nhiệm vụ Địa Chất như Đo vẽ bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau, nghiên cứu cấu trúc sâu vỏ quả đất, tìm kiếm thăm dò khoáng sản rắn ( than, sắt đồng, thiếc, chì, kẽm, vàng, kim loại quý hiếm…), tìm kiếm dầu khí vùng thềm lục địa rộng lớn, tìm kiếm nước duới đất phục vụ cấp nước sinh hoạt và bảo vệ nguồn nước, giải quyết nhiệm vụ địa chất công trình cho các công trình xây dựng trên mặt và công trình ngầm…. Do vậy trong quá trình học được sự cho phép của trường, khoa và sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy giáo chúng tôi đã được thực tập Địa Vật Lý với 4 phương pháp chính: PP từ, PP điện, PP phóng xạ, PP trọng lực. Đợt thực tập kéo dài 2 tuần bắt đầu từ ngày 1/2/2009, lớp được chia làm 4 nhóm và được sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy trong bộ môn địa vật lý đã giúp chúng em hoàn thành đợt thực tập. Biết sử dụng các máy đo địa vật lý. Sau khi tiến hành đo đạc tổng hợp các ý kiến, các tài liệu địa vật lý và sử lý các kết quả của từng cá nhân chúng tôi đã hoàn thành báo cáo thực tập với nội dung gồm các phần sau : Mở đầu Chương I : Thăm dò trọng lực Chương II : Thăm dò điện Chương III : Thăm dò từ Chương IV : Thăm dò phóng xạ Kết Luận Nguyễn Tiến Phú -1- Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý Trong thời gian thực tập tôi đã nhận được sự hướng dẩn, tạo điều kiện của ban giám hiệu trường ĐH Mỏ - Địa Chất và các thầy cô giáo trọng bộ môn Địa vật lý. Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn vì sự giúp đỡ đó. Đặc biệt tôi xin chân thành cám ơn các thầy đã trực tiếp tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực tập. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng kiến thức chuyên môn còn hạn chế nên báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong được sự góp ý của các thầy cô và các bạn. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 25 tháng 2 năm 2009 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tiến Phú Nguyễn Tiến Phú -2- Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý Chương I: Phương Pháp Trọng Lực 1.1. Giới thiệu. Thăm dò trọng lực là phương pháp địa vật lý nghiên cứu sự phân bố của trường trọng lực trên mặt đất để thăm dò tìm kiếm khoáng sản và giải quyết các vấn đề địa chất khác nhau. Căn cứ vào cấu tạo của dụng cu đo có thể chia phương pháp thăm dò trọng lực thành 2 phương pháp: PP động và PP tĩnh  Phương pháp Động : Quan sát chuyển động của vật thể trong trường trọng lực.  Phương pháp Tĩnh : là phương pháp đo giá trị trong lực nhờ quan sát trạng thái cân bằng tĩnh của các thiết bị đo. 1.1.1 Mục đích thực tập. Làm quen với máy thiết bị đo và cách làm đo bằng máy để ứng dụng cho thực tế. 1.1.2 Nội dung thực tập. Bổ sung và củng cố thêm kiến thức cơ bản về lý thuyết phương pháp thăm dò trọng lực. Tiếp đến là dựa vào lý thuyết để ứng dụng vào thực hành đo ngoài trời đưa ra kết quả để tính toán và lập bảng đưa ra báo cáo chung. 1.2. Tiến hành đo và kết quả đo 1.2.1 Máy trọng lực và cách đo a> Máy trọng lực Tên máy : Máy trọng lực Thạch Anh không ổn định mã hiệu WS100. Dùng đo tương đối trọng lực phạm vi 100m. Độ chính xác 0,01 mGal. Cấu tạo máy : Bộ phận chính của máy là một hệ đàn hồi làm bằng thạch anh ( do tính đàn hồi của thạch anh là lớn Hệ đàn hồi này gồm một khung thạch anh căng một dây thạch anh mảnh trên sợi dây có gắn một cánh tay đòn có gắn trọng vật.Dưới sự tác dụng của trọng lực từ điểm quan sát này sang điểm quan sát khác thì vị trí của cánh tay đòn sẽ thay đổi với vị trí ban đầu.Nhờ hệ thống quang học và lò xo bù mà cánh tay đòn được đưa về vị trí cân bằng.Khi biết giá trị độ chia ta có thể tính được giá trị ∆g giữa 2 điểm đo b> Cách đo tại một điểm. Nguyễn Tiến Phú -3- Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý Ta tiến hành thứ tự các bước sau : +Cân bằng máy: Ta dùng tay di chuyển 3 nút xoáy dưới chân đáy máy để hai bọt thủy chuẩn về vị trí giữa, sau đó chỉnh nút xoay ở vị trí trên ống máy về vị trí vạch 50 + Tiến hành đo: Mang máy tới các điểm đo. + Ghi kết quả: Ghi lại giá trị vạch chia và thời gian tại thời điểm đo. Ví dụ tại chuyến đo 3 - 4- 3 S3d : số đọc vạch chia tại điểm 3 lúc đầu. S3c : số đọc vạch chia tại điểm 3 lúc cuối. t3d : thời gian đo tại điểm 3 lúc đầu. t3c : thời gian đo tại điểm 3 lúc cuối K= C S3c – S3d   t 3c – t 3d  ∆g43 = C (S4 – S3d) – k(t4 – t3d) ∆g43 : Gia số của điểm 4 so với điểm 3 1.2.2 Kết quả đo Để tạo ra sự sai khác trong các phép đo thì chúng tôi đã lợi dụng địa hình là sự chênh cao giữa các tầng nhà B địa hình tại các tầng tương đối bằng để thực hiện phép đo.Mỗi điểm đo ứng với các tầng Sau khi tiến hành đo ta đựoc kết quả như sau : Bảng giá trị trọng lực STT Điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3 2 3 4 3 2 3 4 3 2 3 Thời Gian (t) Giờ Phút 9 33 9 37 9 43 9 47 9 52 9 54 9 57 10 4 10 7 10 11 10 13 Nguyễn Tiến Phú Số Đọc 625.2 633.9 620.6 612.4 621.5 629.8 622.6 613.4 622.6 632.2 625.6 ∆S (Vạch) ∆t (phút) 8.7 -4.6 -8.2 0.9 8.3 1.1 -9.2 0 9.6 3 -4- 4 10 4 9 2 5 7 10 4 6 c.∆S 0.875 -0.46 -0.82 0.091 0.835 0.111 -0.93 0 0.966 0.302 k.∆t K ∆G -0.0008 -0.18507 0.00017 0.040232 -0.86 0.00037 0.044255 0 0.00084 1.06 0.79 0 -0.93 0.20116 Địa Chất K 51 0.76 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 4 3 4 2 4 2 4 2 4 3 4 3 4 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 16 19 22 25 33 39 43 48 56 59 2 8 10 615.6 625.6 619.1 632.3 613.2 631.9 613.1 631.7 612.8 620.3 613.3 622.8 613.7 -10 0 3 6 13.2 -5.9 18.7 -0.1 18.6 -0.3 7.5 0.5 9.5 0.4 3 11 6 10 5 13 3 6 6 8 -1.01 0 0 1.328 -0.0009 -0.59 1.881 -2x10-5 -0.01 1.871 -4 x10-5 -0.03 0.754 0.00014 0.05 0.956 8.4 x10-5 0.04 0 -1.01 -0.16184 1.49 -0.00603 1.89 -0.01161 1.88 0.025145 0.73 0.030174 0.93 1.2.3 Cách giải bài toán thuận, bài toán nghịch a) Bài toán thuận : Đây là trường hợp ta đã biết mô hình trường ta phải tính trường mà mô hình đó gây ra.Việc giải bài toán thuận có ý nghĩa quan trọng trong việc giải bài toán nghịch. b) Giải bài toán nghịch : Có nhiều phương pháp giải bài toán nghịch, trong đợt thực tập này chúng tôi được giới thiệu phương pháp lựa chọn.Từ mô hình đã đo được trên thực tế chúng ta so sánh với mô hình đã biết từ việc giải bài toán thuận sau đó suy ra mô hình gần đúng nhất.Phương pháp này chúng tôi đã được thầy giáo cho xem trực tiếp trên máy tính. Chúng ta có thể trực tiếp dùng tay thay đổi mô hình của vật thể chưa biết để có được mô hình trường sát nhất với thực tế.Ngoài ra cũng có thể để cho máy tính trực tiếp làm việc thay đổi trường để có trường sát với thực tế. Ngoài phương pháp lựa chọn chúng tôi đã trực tiếp được thầy giáo hướng dẫn giải bài toán nghịch bằng phương pháp điểm đặc trưng với mô hình là vật thể đơn giản dạng quả cầu. Theo kết quả giải bài toán thuận bất thường trọng lực trên quả cầu được biểu diễn bởi công thức: F= f mh r2 k là hệ số hấp dẫn, trong đơn vị SGC có f = 2 2 .10-7 (cm3g-1s-2) = .10-11 3 3 (m3g-1s-2). Nguyễn Tiến Phú -5- Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý ∆g(x)= Fcosα = f Mh Mh = f 2 3 r ( x + h 2 )3/2 Giá trị cực đại nằm ở phía trên tâm quả cầu ( x = 0) ∆gmax = f M h2 Hình 1: Mô tả cách giải bài toán nghịch với vật thể dạng quả cầu Đối với các điểm cách xa điểm cực đại một khoảng x1/2 có giá trị ∆g1/2 =1/2 ∆gmax, có thể tính bởi công thức sau: M 1 Mh ∆gmax= f 2 = f 2 2 3/2 2h 2 (x + h ) => h = 1,31 . X1/2 (*) Từ đó ta có thể tính ta có thể tính chiều sâu tâm vật thể gây bất thường theo công thức (*). Sau khi biết chiều sâu h ta có thể tìm khối lượng theo công thức g max . h 2 M= f Biết được M ta có thể tính ra bán kính của quả cầu khi biết mật độ dư σdư M= Nguyễn Tiến Phú 4 . лR3σdư => R = 3 -6- 3 3 M 4 л. du Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý -Ví dụ: Ta có bảng số liệu sau: σdư = 2,5 (g/cm3), dX=2m, ∆g trên 51 điểm. Tính ;h? , R? STT X ΔU STT X 1 0 0.0212 26 50 2 2 0.02369 27 52 3 4 0.02656 28 54 4 6 0.02989 29 56 5 8 0.03379 30 58 6 10 0.03837 31 60 7 12 0.04377 32 62 8 14 0.05018 33 64 9 16 0.05782 34 66 10 18 0.06699 35 68 11 20 0.07806 36 70 12 22 0.09148 37 72 13 24 0.10783 38 74 14 26 0.12784 39 76 15 28 0.15241 40 78 16 30 0.1826 41 80 17 32 0.21964 42 82 18 34 0.26482 43 84 19 36 0.31926 44 86 20 38 0.3835 45 88 21 40 0.45675 46 90 22 42 0.53596 47 92 23 44 0.61487 48 94 24 46 0.68391 49 96 25 48 0.7318 50 98 51 100 Nguyễn Tiến Phú -7- ΔU 0.74902 0.7318 0.68391 0.61487 0.53596 0.45675 0.3835 0.31926 0.26482 0.21964 0.1826 0.15241 0.12784 0.10783 0.09148 0.07806 0.06699 0.05782 0.05018 0.04377 0.03837 0.03379 0.02989 0.02656 0.02369 0.0212 Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý Ta có biểu đồ: Hình 2: Đồ thị ∆g với vật thể hình quả cầu Ta có ∆gmax= 0.74902 (mGal) => 1 ∆gmax= 0.37451 (mGal) 2 Từ đồ thị ta xác định được X1/2= 12,2 (m) => h = 1,31 . X1/2 = 1,31 . 12,2 ≈ 16 (m) => Chiều sâu tâm vật thể gây bất thường là 16m. => Khối lượng quả cầu: M= Nguyễn Tiến Phú g max . h 2 0,74902 .103 . 162 = = 28762.106 (g) 2 f .10-11 3 -8- Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý => Bán kính quả cầu: R = Nguyễn Tiến Phú 3 3 M = 4 л. du 3 3 28762.106 = 1400 (cm) = 14 (m) 4 л.2,5 -9- Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý Chương II Phương Pháp Điện 2.1. Giới Thiệu. Thăm dò điện là phương pháp nghiên cứu đặc điểm trường điện và trường điện từ trong quả đất do các quá trình tự nhiên hoặc nhân tạo tạo ra nhằm giải quyết các vấn đề địa chất khác nhau. Thăm dò điện là phương pháp nghiên cứu cấu trúc sâu vỏ trái đất và tìm kiếm các mỏ khoáng sản có ích. Đối tượng nghiên cứu của thăm dò điện là đất đá và quặng nằm trong vỏ trái đất, đó là môi trường bất đồng nhất có sự khác nhau về tham số điện, điện trở suất ρ, hoạt tính hoá điện, hệ số phân cực, hằng số điện môi và độ từ thẩm μ..Do có nhiều nguồn gốc tạo ra trường,nhiều tham số đo vì vậy thăm dò điện có đặc điểm là rất đa dạng vế phương pháp và cũng rất phong phú về thể loại. 2.1.1. Mục đích của thí nghiệm thăm dò điện là. Làm quen với máy thiết bị đo và cách đo bằng máy để góp phần sử dụng máy thành thạo ứng dụng cho thực tế sau này. Qua thực hành giúp hiểu kĩ hơn về lý thuyết 2.1.2. Nội dung thực tập gồm. Tìm hiểu học qua lý thuyết về điện như: các giá trị và tham số cần đo và tính toán ΔUMN, K,ρ,I..Sau khi học xong lý thuyết ta dựa vào đó để thực hành bằng đo trực tiếp trong phòng. Cuối là tính toán và sử lí kết quả nộp bản báo cáo về kết quả thực tập. 2.2. Nội dung. 2.2.1. Bản chất phương pháp. Bản chất của phương pháp đo sâu điện: Đo sâu điện là phương pháp nghiên cứu sự thay đổi điện trở suất biểu kiến ρk theo chiều sâu ở một điềm đo nào đó bằng cách mở rộng dần khoảng cách giữa các điện cực phát và giữ nguyên vị trí điểm đo Ρk(AB/2) = ρk(r) = k  r  k=  U Ir (1) AM . AM ≈ п r2 MN Hệ số k phụ thuộc vào r khi r tăng thì k tăng tức là khi AB/2 tăng thì k cũng tăng. Để tăng chiều sâu nghiên cứu trong đo sâu điện người ta cố định tâm hệ cực và tăng khoảng cách hệ cực Nguyễn Tiến Phú - 10 - Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý 2.2.2. Phương pháp đo sâu đối xứng Phương pháp đo sâu đối xứng là phương pháp đo sâu dựa vào thiết bị đối xứng gồm 2 cực phát AB và 2 cực thu MN như hình vẽ : A M N B Hình 3: Cách bố trí cực trong đo sâu điện Tại mỗi điêm đo ra thu được các giá trị ∆U, I rồi từ đó ta tính được ρk(r) theo công thức (1).Từ đó ta xây dựng được bản đồ đẳng ôm hay các lát cắt đẳng ôm,căn cứ vào đó vẽ lát cắt điện và giải đoán cấu trúc địa chất. Đây là phương pháp được sử dụng nhiều trong thăm dò điện. Hệ thiết bị được bố trí như hình vẽ : Hình 4: Cách bố trí sơ đổ đo trong đo sâu đối xứng 2.2.3 Kết quả đo và sử lý số liệu a> Bố trí sơ đồ đo trên mô hình Dựa trên cơ sở lý thuyết đã nêu ở trên chúng tôi đã đo thực hành trên mô hình trong phòng thí nghiệm bằng phương pháp đo sâu điện.Mô hình đo được thể hiện như dưới đây Nguyễn Tiến Phú - 11 - Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý - Bể thí nghiệm gồm : một bể hình chữ nhật chứa nước, ở giữa có gắn thước chia theo vạch và hệ cực phát được di chuyển trên thước này, trong bể có một quả bóng bị ngập nước đặt ở giữa. - Tên máy : DIGIGESKA - Trên máy có các núm điều chỉnh và hiển thị giá trị I, ΔUMN Hình 5: Máy DIGIGESKA b )Phương pháp cách làm. - Ta cố định 2 cực MN không thay đổi - Chỉ dịch chuyển 2 cực phát AB ra phía xa lần lượt tại 6 vị trí Nguyễn Tiến Phú - 12 - Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý - Ban đầu bật máy và điều chỉnh núm có giá trị về ban đầu mức 0 - Sau đó bấm nút giữ chặt khoảng 5s thì đọc giá trị I, ΔUMN ta được giá trị đo lần 1 - Tiếp đó ta dịch chuyển cực ra xa tiếp cho đến vị trí thứ 6 rồi thực hiện như trên đọc 2 giá trị trên - Khi đo xong 6 giá trị tại điểm đo đầu tiên thì ta tiếp tục dịch thêm hệ cực trên thước đo thêm 5cm và thực hiên lần lượt như trên - Ta đo các giá trị từ 60 – 120cm mỗi lần dịch chuyển 5 cm. c)Kết quả đo và nhận xét Ta tiến hành đo tại 13 điểm đo ở các vị trí X ={60,65,70,75,80,85,90,95,100,105,110,115,120}. Tại mỗi điểm thay đổi kích thước cực phát 6 lần với r = MN/2 = {3,5,7,9,11,13} Bảng số liệu đo sâu điện STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Lần Đo Điểm 60 65 70 75 Nguyễn Tiến Phú 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 ΔU I 519 174 84.3 54.2 33.8 25.1 533 175 89.2 54.8 36 26.2 632 189 99.3 57.1 41.6 29.3 542 179 92 3.6 3.8 3.6 3.6 3.5 3.6 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.6 3.8 3.7 3.7 3.8 3.7 3.6 3.8 3.6 3.7 - 13 - K 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 δK 18.17333 17.78378 19.20649 18.69556 Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 80 85 90 95 100 105 Nguyễn Tiến Phú 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 59.2 41.7 30.1 454 175 106 65.4 44.3 28.7 529 229 125 65 45.3 32 593 271 149 93.5 63.3 46 526 229 111.1 69 45.2 34.2 524 192.8 106.5 63.4 41.5 25.4 570 169 90.9 40.9 40.5 3.7 3.7 3.5 3.6 3.7 3.6 3.5 3.6 3.5 3.7 3.6 3.7 3.7 3.6 3.5 3.7 3.7 3.7 3.8 3.7 3.7 3.8 3.6 3.6 3.5 3.6 3.7 3.6 3.7 3.5 3.5 3.5 3.5 3.6 3.6 3.5 3.5 3.5 - 14 - 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 1.257 1.885 17.78378 24.60114 27.53946 23.27135 19.07705 17.65111 Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 110 115 120 Nguyễn Tiến Phú 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 28.2 459 178 83.9 54.9 39.2 28.1 471 181 87.7 50.6 35.5 26.2 539 174.8 87.3 52.3 36 25.5 3.4 3.5 3.6 3.5 3.5 3.5 3.4 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.3 - 15 - 2.639 0.126 0.377 0.754 19.12229 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 19.44457 1.257 1.885 2.639 0.126 0.377 0.754 18.77851 1.257 1.885 2.639 Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý Hình 6: Biểu đồ đo sâu điện Nguyễn Tiến Phú - 16 - Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý Chương 3: Phương Pháp Từ 3.1. Giới thiệu Thăm dò từ là phương pháp địa vật lý được áp dụng để giải quyết các nhiêm vụ địa chất trên cơ sở nghiên cứu các đặc điểm trường từ của quả đất do mức độ nhiễm từ khác nhau của các loại đất đá.Phương pháp thăm dò từ có nhiều ứng dụng quan trọng :, -Tìm kiếm các loại tính.VD:manhetit,quặng Fe.. quặng và khoáng sản có từ -Tìm các thể xâm nhập magma bằng đo từ rất thuận lợI chủ yếu là mafic và siêu mafic -Đo vẽ bản đo địa chất:phát hiện ranh giới của đất đá có tính chất khác nhau -Tìm lòng sông cổ, thung lũng ngầm,hang động Karst nơi có lắng đọng các khoáng vật sắt từ -Ngoài ra phương pháp còn dùng để giải quyết các nhiệm vụ địa chất khác. 3.2. Phương pháp và cách làm. 3.2.1 Cơ sở phương pháp thăm dò từ. Đã từ lâu con người đã xác định được sự tồn tại của trường từ của quả đất.Tại mỗi điểm trên mặt đất trường địa từ hoàn toàn được xác định và được đặc trưng bởi vectơ cường độ toàn phần T. Ta xét một hệ toạ độ vuông góc có gốc tại O đặt tại điểm quan sát, trục z hướng vào tâm quả đất, đặt trục x theo phương bắc,trục y theo hướng đông(hình vẽ) Nguyễn Tiến Phú - 17 - Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý Hình 7: Các yếu tố của trường địa từ. Hình chiếu của T lên các trục toạ độ là các thành phần của nó.Thành phần thẳng đứng Z,thành phần đông Y,thành phần bắc X.Hình chiếu của T lên mặt phẳng xOy là thành phần nằm ngang H,phương của H trùng với phương kinh tuyến từ. Góc hợp bởi thành phần nằm ngang H và trục x gọi là độ lệch từ D (độ từ thiên).Góc hợp bởi T và mặt phẳng nằm ngang gọi là độ nghiêng từ I (độ từ khuynh). Góc D mang dấu (+) khi H lệch về phia đông so với trục x và mang dấu (-) khi H lệch về phía tây so với trục x .Góc I mang dấu (+) khi T cắm xuống(bắc bán cầu) và mang dấu (-) khi T cắm ngược lại (nam bán cầu).Tập hợp các đại lượng T,H,X,Y,Z,I,D gọi là các yếu tố của trường địa từ. Sự phân bố các giá trị của các yếu tố trường địa từ được biểu diễn dưới dạng các bản đồ đẳng trị,các bản đồ này được xât dựng theo chu kỳ 10 năm. Do các loại đất đá khác nhau có từ tính khác nhau và đó cũng là nguyên nhân gây ra các bất thường từ.Từ tính của đất đá được xác định bởi các tham số như độ từ cảm χ, độ từ hoá J. Độ từ cảm của đất đá thay đổi trong một phạm vi khá rộng và phụ thuộc chủ yếu vào tỉ lệ khoáng vật sắt từ có trong đất đá đó.Chính nhờ các khoáng vật sắt này gây ra từ tính của Nguyễn Tiến Phú - 18 - Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý đất đá.Trong thăm dò từ để phát hiện các bất thường từ các đo giá trị tương đối của cường độ trường từ toàn phần ∆T hoặc các thành phần thẳng đứng ∆Z để làm được việc này chúng ta cần có máy thăm dò từ. 3.2.2. Máy thăm dò từ - Tên máy đo loại này là : đọc là MINIMAX - Máy gồm : cuộn dây, lõi đồng ( lõi quả bom), máy thiết bị đo từ. 3.2.3 Cách tiến hành Trong đợt thực tập này chúng tôi sử dụng từ kế proton để đo cường độ toàn phần của trường địa từ T.Các proton trong nước hoặc trong cồn,keronsen .. được coi như những lưỡng cực nhỏ, khi có tác động của một trường từ phân cực thì chất lỏng đó bị từ hoá và các lưỡng cực từ nhỏ này tạm thời bị sắp xếp định hướng theo hướng của trường từ hoá phân cực đó.Trường từ phân cực này tạo với phương trường từ quả đất một góc nào đó thường là vuông góc với trường từ quả đất.Nếu đột ngột ngắt trường từ hoá thì các proton sẽ có chuyển động quay xung quanh trường từ quả đất đó là chuyển động tuế sai Các proton chuyển động tuế sai có tần số góc ω hay tần số v không đổi.Giữa tần số tuế sai và trường từ Tcó mối quan hệ ω=vpT T= ω/vp = 2лv/vp Trong đó vp là tỷ số từ hồi chuyển của proton có thế xác định chính xác tới 0,001%.Việc đo tần số thực hiện bằng cách đếm chu trình tuế sai trong một khoảng thời gian nào đó Trên cơ sở lý thuyết đã nêu và dưới sự hướng dẫn của thầy chúng tôi đã tiến hành đo thực hành tại sân trường Chúng tôi chia khu vực cần khảo sát thành một mạng lưới với các tuyến khác nhau,tuyến trục có phương trùng với đường phương dự kiến của đối tượng cần nghiên cứu . - Chọn điểm gốc dị thường bên ngoài và ra xa nơi vị trí các tuyến đo, tại đó không có gây sự nhiễu từ của các sóng khác làm ảnh hưởng đến kết quả đo. - Các tuyến đường đo phải vuông góc phương ngang và vuông góc hướng B- N - Từ cách đo trên mỗi tuyến ta đo được giá trị Ti tương ứng từ 1-9. - Sau khi đo xong 9 tuyến từ 1-9 và từ 9-1 cuối cùng ta đo 3 giá trị ban đầu điểm gốc dị thường . Ta lấy trung bình 3 giá trị ban đầu và 3 Nguyễn Tiến Phú - 19 - Địa Chất K 51 Báo Cáo Thực Tập Địa Vật Lý 3.3. Kết quả và nhận xét 3.3.1. Kết quả STT T(ĐẦU) T(CUỐI) T0(TB)=∑/6 1 2 3 ∑ STT 1 2 3 44934 44955 44963 134852 Tuyến 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 Nguyễn Tiến Phú 45006 44972 44851 134829 Ti 45291 45300 45296 45359 45539 45545 45539 45297 45225 45475 45483 45461 45545 45611 45489 45317 45289 45261 45579 45572 45535 45570 45610 45492 45324 44947 ΔT 344 353 349 412 592 598 592 350 278 528 536 514 598 664 542 370 342 314 632 625 588 623 663 545 377 STT 6 7 8 Tuyến 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 - 20 - Ti 45605 45477 45382 45389 45435 45376 45346 45441 45641 45546 45467 45367 45311 45389 45370 45337 45471 45684 45436 45410 45329 45335 45370 45310 45321 ΔT 658 530 435 442 488 429 399 494 694 599 520 420 364 442 423 390 524 737 489 463 382 388 423 363 374 Địa Chất K 51