Thạc Sĩ Phân tích dị thường từ ga-lăng bằng phương pháp đạo hàm góc nghiêng

MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN . ii
MỤC LỤC . iii
DANH SÁCH HÌNH VÀ BẢNG v
MỞ ĐẦU 1
Chương 1
MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÀI LIỆU TỪ
1.1. CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI TRƯỜNG 3
1.1.1. Chuyển trường lên .3
1.1.2. Phép tính đạo hàm .6
1.1.3. Phép chuyển trường về cực .9
1.2. PHÉP BIẾN ĐỔI FOURIER 11
1.2.1 Định nghĩa . 11
1.2.2 Một số tính chất của biến đổi Fourier . 13
1.3. ỨNG DỤNG BIẾN ĐỔI FOURIER TRONG PHÉP BIẾN ĐỔI TRƯỜNG . 15
1.3.1. Tính chuyển trường lên . 15
1.3.2 Tính đạo hàm theo phương ngang và phương thẳng đứng . 16
1.3.3. Tính chuyển trường về cực 17
1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH GẦN ĐÂY . 18
1.4.1. Phương pháp tín hiệu giải tích . 18
1.4.2. Phương pháp giải chập Euler . 21
1.4.3. Phương pháp số sóng địa phương 22
1.5. KẾT LUẬN . 25
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP ĐẠO HÀM GÓC NGHIÊNG
(TILT – DEPTH METHOD)
2.1. ĐỊNH NGHĨA GÓC NGHIÊNG 27
2.2. PHÂN TÍCH TRỰC TIẾP (THỦ CÔNG) 28
2.3. PHÂN TÍCH BÁN TỰ ĐỘNG 32
2.3.1. Công thức . 32
2.3.2. Cách tính . 34
2.3.3. Phương pháp bình phương tối thiểu xác định vị trí của nguồn và chỉ số cấu trúc. 36
2.4. KẾT LUẬN . 37
iv
Chương 3
XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN TRÊN MÔ HÌNH
3.1. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH . 38
3.1.1. Giải thuật 38
3.1.2. Lưu đồ 41
3.1.3. Giao diện chương trình 43
3.2. TÍNH TOÁN TRÊN MÔ HÌNH . 47
3.3. KẾT LUẬN . 54
Chương 4
PHÂN TÍCH DỊ THƯỜNG TỪ GA-LĂNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐẠO HÀM GÓC NGHIÊNG
4.1. VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ DỮ LIỆU . 55
4.1.1. Vùng nghiên cứu . 55
4.1.2. Kiến trúc địa chất và đứt gãy . 57
4.1.3. Dữ liệu từ 58
4.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 60
4.2.1. Phân tích định tính 60
4.2.2. Phân tích định lượng . 63
4.2.3. Thảo luận . 67
4.3 KẾT LUẬN 68
KẾT LUẬN . 69
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH . 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 72
PHỤ LỤC . 76

MỞ ĐẦU
Địa Vật lý là một chuyên ngành thăm dò tài nguyên, khoáng sản, khảo sát
môi trường, thăm dò khảo cổ , nên giữ một vai trò quan trọng trong sự phát triển
của đất nước, đặc biệt là trong sự nghiệp đổi mới, công nghiệp hóa và hiện đại hóa
đất nước. Tại Việt Nam các công tác Địa Vật lý được tiến hành từ thập niên 1950
nhằm khảo sát địa chất, thăm dò tìm kiếm khoáng sản rắn, phòng chống thiên tai
như động đất, sóng thần, sạt lở bờ sông, đê điều; khảo sát tính kháng chấn phục vụ
xây dựng nhà cửa, cầu đường, các công trình thủy điện và đặc biệt công tác thăm dò
dầu khí, . Do đó, các phương pháp địa vật lý như thăm dò địa chấn, thăm dò từ,
thăm dò trọng lực, thăm dò điện, thăm dò phóng xạ, , đã không ngừng được
nghiên cứu, phát triển và ứng dụng có hiệu quả.
Về thăm dò từ và trọng lực, song song với việc phát triển các máy đo và kỹ
thuật đo, người ta cũng phát triển nhiều phương pháp phân tích tài liệu để liên kết
giá trị của trường từ đo được với những đối tượng địa chất cần nghiên cứu. Việc
phân tích tài liệu từ có thể chia làm hai phần:
- Phân tích định tính: xây dựng các bản đồ dị thường từ, các bản đồ dị
thường khu vực, các bản đồ dị thường địa phương hay các bản đồ khác như bản đồ
chuyển trường lên, bản đồ chuyển trường xuống, bản đồ đạo hàm theo phương
ngang và phương thẳng đứng, bản đồ chuyển trường về cực, bản đồ giả trọng lực.
Mục đích của phương pháp này là nhằm làm nổi bật lên các dị thường cần nghiên
cứu, từ đó xác định vùng dị thường, phương và kích thước của dị thường để chuẩn
bị cho phần phân tích định lượng.
- Phân tích định lượng: nhằm xác định chính xác vị trí, độ sâu, hình dạng,
kích thước, phương nghiêng, tính chất, của dị vật. Để thực hiện công tác này có
nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp tiến, phương pháp Parker -
Oldenburg, phương pháp tín hiệu giải tích, phương pháp giải chập Euler .
Từ lâu, các phương pháp trên được tính bằng giải tích và giải tích số. Nhưng
từ năm 1958, Dean đã áp dụng phép biến đổi Fourier vào việc phân tích các bài toán
từ và trọng lực, và nhất là sau khi thuật toán biến đổi nhanh Fourier (Fast Fourier
2
Transform) ra đời (1964) và sự phát triển mạnh mẽ của máy tính, việc phân tích tài
liệu từ và trọng lực được thực hiện đơn giản hơn trong miền số sóng qua phép biến
đổi Fourier thuận; sau đó, chuyển giá trị tính được về miền không gian bằng phép
biến đổi Fourier ngược.
Trong đề tài này, chúng tôi tìm hiểu về một trong những phương pháp mới
trong việc phân tích tài liệu từ cho phép xác định hình dạng, kích thước, vị trí và
bản chất của nguồn; đó là phương pháp đạo hàm góc nghiêng và sau đó áp dụng
phương pháp này để tính trên mô hình và phân tích vùng Ga-Lăng (Bình Thuận).
Bố cục luận văn chia ra như sau:
 Mở đầu
 Chương 1: Một số phương pháp phân tích tài liệu từ
 Chương 2: Phương pháp đạo hàm góc nghiêng
 Chương 3: Xây dựng chương trình và tính toán trên mô hình
 Chương 4: Phân tích dị thường từ Ga-Lăng
 Kết luận