Thạc Sĩ Phương pháp phân tích định tính tài liệu từ tellua

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ
– NĂM 2012


MỤC LỤC ( Luận văn dài 104 trang chỉ 1 file duy nhất)


Trang phụ bìa Trang
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các kí hiệu
Danh mục các hình vẽ
Danh mục các bảng


Mở đầu 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP TỪ TELLUA . 3
1.1. KHÁI NIỆM VỀ TRƯỜNG TỪ TELLUA . 3
1.2. NHỮNG GIẢ ĐỊNH TRONG BÀI TOÁN CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP
TỪ TELLUA . 6
1.3. THIẾT BỊ ĐO VÀ CÁCH TIẾN HÀNH ĐO TỪ TELLUA 7
1.3.1 CẢM BIẾN TỪ 8
1.3.2 CẢM BIẾN ĐIỆN 10
1.3.3 HỆ THỐNG THU DỮ LIỆU . 12
1.3.4 LẮP ĐẶT MÁY MÓC VÀ XÂY DỰNG TUYẾN ĐO 14
1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO TỪ TELLUA . 17
1.4.1 PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU TỪ TELLUA, ĐO MẶT CẮT TỪ TELLUA
VÀ BẢN ĐỒ DÒNG TỪ 17
1.4.2 PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU TỪ BIẾN ĐỔI VÀ PHƯƠNG PHÁP
ĐO MẶT CẮT TỪ BIẾN ĐỔI 20
1.4.3 PHƯƠNG PHÁP ĐO SÂU ĐỊA TỪ . 22


CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP TỪ TELLUA 23


2.1. PHƯƠNG PHÁP QUAY TEN XƠ TỔNG TRỞ . 23
2.2. PHƯƠNG PHÁP THAM SỐ BÁT BIẾN ZS, ZP 25
2.2.1 PHÉP BIẾN ĐỔI CHUẨN 25
2.2.2 PHÉP BIẾN ĐỔI PHỨC 26
2.2.3 TỔNG TRỞ NỐI TIẾP 28
2.2.4 TỔNG TRỞ SONG SONG 29
2.2.5 PHÉP BIẾN ĐỔI NỐI TIẾP - SONG SONG 30
2.2.6 PHÉP BIẾN ĐỔI NGƯỢC 32
2.3. PHƯƠNG PHÁP VÒNG MORH . 34


CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP TRỰC GIAO VÀ PHƯƠNG PHÁP TỪ BIẾN ĐỔI
3.1. PHƯƠNG PHÁP TRỰC GIAO . 37
3.1.1 TÍNH TRỰC GIAO CỦA TRƯỜNG ĐIỆN TỪ PHÂN CỰC 37
3.1.2 PHƯƠNG PHÁP TRỰC GIAO . 39
3.2. PHƯƠNG PHÁP TỪ BIẾN ĐỔI . 43
3.2.1 MA TRẬN WIESE-PARKINSON 43
3.2.2 PHƯƠNG PHÁP VECTƠ CẢM ỨNG . 44
3.2.3 VECTƠ TỪ BIẾN ĐỔI PHA TỪ BIẾN ĐỔI
VÀ ĐỘ ELIP PHÂN CỰC TỪ . 50


CHƯƠNG 4. XỬ LÝ VÀ NHẬN XÉT 54
4.1. VÍ DỤ . 54
4.2. MÔ HÌNH ELIP ĐO TẠI 9 ĐIỂM . 55
4.2.1 PHƯƠNG PHÁP TRỰC GIAO . 56
4.2.2 PHƯƠNG PHÁP VECTƠ CẢM ỨNG . 60
4.2.3 PHƯƠNG PHÁP VECTƠ TỪ BIẾN ĐỔI 61
4.3. MÔ HÌNH EKE ĐO TẠI 20 ĐIỂM 65
4.3.1 PHƯƠNG PHÁP TRỰC GIAO . 66
4.3.2 PHƯƠNG PHÁP VECTƠ CẢM ỨNG . 69
4.3.3 PHƯƠNG PHÁP VECTƠ TỪ BIẾN ĐỔI 70
4.4. MÔ HÌNH ELIP MỞ RỘNG DÙNG PHƯƠNG PHÁP Zs-Zp . 72
4.4.1 PHƯƠNG PHÁP VECTO CẢM ỨNG . 75
4.4.2 PHƯƠNG PHÁP TỪ BIẾN ĐỔI . 76
4.5. ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP TỪ BIẾN ĐỔI VÀO PHÂN TÍCH
NAM KAMCHATKA VÀ ĐỨT GÃY KIROVAGRADSKI . 78


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO VÀ PHỤ LỤC



DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Số liệu xử lý bằng phương pháp trực giao của mô hình 1
Bảng 2: Số liệu xử lý bằng phương pháp trực giao của mô hình 2
Bảng 3: Số liệu xử lý mô hình 1 bằng phương pháp vectơ từ biến đổi
Bảng 4: Số liệu xử lý mô hình 2 bằng phương pháp vectơ từ biến đổi:
Bảng 5: Số liệu đã xử lý bằng phương pháp trực giao của mô hình 3
Bảng 6: Số liệu đã xử lý bằng phương pháp vectơ từ biến đổi của mô hình 3
Bảng 7: Số liệu đã xử lý bằng phương pháp Zs-Zp
Bảng 8: Số liệu đã xử lý bằng phương pháp từ biến đổi
Bảng 9: Số liệu đã xử lý bằng phương pháp vectơ từ biến đổi của đứt gãy
Bảng 10: Số liệu đã xử lý bằng phương pháp vectơ từ biến đổi Nam Kamchatka


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Biểu đồ năng lượng phổ
Hình 1.2: Từ kế Fluxgate
Hình 1.3: Điện cực Ag-AgCl
Hình 1.4: Ví dụ mô tả hiện tượng “aliasing” trong miền thời gian.
Hình 1.5: Mô hình bố trí điểm đo
Hình 1.6: Một số cách bố trí các điện cực
Hình 2.1: Hệ trục quay
Hình 2.2: Biểu diễn vòng Mohr
Hình 2.3: Các tham số bất biến thực và ảo của vòng tròn Mohr.
Hình 3.1: Elip phân cực trực giao a và liên hợp trực giao b
Hình 3.2: Hệ trục quay
Hình 3.3: Vectơ cảm ứng
Hình 3.4: Vectơ cảm ứng của Wˆ tương ứng với mô hình 2D, 3D và với tần số khácnhau
Hình 3.5: Vectơ cảm ứng đối với môi trường hai chiều
Hình 3.6: Vectơ cảm ứng của môi trường ba chiều bất đối xứng
Hình 3.7: Trường từ ⊥
Hình 4.1: Giãn đồ cực các thành phần Zxx, Zxy, Zyx, Zyy
Hình 4.2: Phương pháp trực giao: (a) Elip E1, H1. (b) Elip E2, H2. (c) Elip E1, E2
Hình 4.3: (a) Mô hình ba lớp với bất đồng nhất 3D gần mặt về độ dẫn điện, (b) Sơ
đồ điểm đo.
Hình 4.4: Kết quả xử lý mô hình 1 và 2 bằng phương pháp trực giao
Hình 4.5: Kết quả phân tích mô hình 1 và 2 bằng phương pháp vectơ cảm ứng
Hình 4.6: Kết quả phân tích mô hình 1 và 2 bằng phương pháp vectơ từ biến đổi
Hình 4.7: Pha từ biến đổi
Hình 4.8: (a) khối eke 3D và tấm đệm 2D, (b) Sơ đồ điểm đo.
Hình 4.9: Kết quả xử lý mô hình 3 bằng phương pháp trực giao
Hình 4.10: Kết quả phân tích mô hình 3 bằng phương pháp vectơ cảm ứng
Hình 4.11: Kết quả xử lý mô hình 3 bằng phương pháp vectơ từ biến đổi
Hình 4.12: Pha từ biến đổi
Hình 4.13: (a) khối elip 3D và tấm đệm 2D, (b) Sơ đồ điểm đo.
Hình 4.14: Biểu diễn kết quả xử lý ZS (a) và ZP mô hình 4 (b)
Hình 4.15: Biểu diễn kết quả xử lý bằng phương pháp vecto cảm ứng
Hình 4.16: Biểu diễn kết quả xử lý bằng phương pháp từ biến đổi
Hình 4.17: Biểu diễn kết quả xử lý bằng phương pháp pha từ biến đổi
Hình 4.18: Kết quả phân tích đứt gãy
Hình 4.19: Kết quả phân tích Nam Kamchatka với T2500s
Hình 4.20: Kết quả phân tích Nam Kamchatka với T4900s
Hình 4.21: Kết quả phân tích Nam Kamchatka với T10000s


LỜI MỞ ĐẦU
1. L ý do chọn đề tài
Phương pháp từ tellua là một trong các phương pháp địa vật lý nghiên cứu bất đồng nhất về tính chất điện của môi trường. Nghiên cứu địa chất khu vực và địa chất cấu tạo tỉ lệ nhỏ để tìm các cấu tạo có triển vọng dầu mỏ, nghiên cứu cấu trúc sâu đứt gãy nói chung và đứt gãy hoạt động nói riêng. Lát cắt điện có nền tựa điện trở suất cao với tầng phủ dày có độ sâu từ vài chục mét đến hàng trăm kilômét là đối tượng thuận lợi cho các phương pháp từ tellua. Các phương pháp này đặc biệt có hiệu quả ở các vùng mà trong lát cắt điện có tồn tại màn chắn điện trở suất thấp ngăn dòng điện một chiều. Nhưng để đạt được kết quả cao hơn cần phải cải tiến việc tính toán trong từng phương pháp và đánh giá các mối liên hệ giữa các phương pháp với nhau. Sự phát triển và hoàn thiện của các phương pháp từ tellua đưa đến những kết quả thú vị trong việc nghiên cứu hành tinh – trái đất và việc ứng dụng các phương pháp này ngày càng được đánh giá đúng mức hơn. Do đó, đề tài nghiên cứu: “PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH TÀI LIỆU TỪ TELLUA” được đặt ra nhằm tìm hiểu và đánh giá việc sử dụng các phương pháp từ tellua hiện nay.
2. Mục đích và nhiệm vụ của luận văn
Mục tiêu của đề tài là trình bày và xem xét lý thuyết của một số phương pháp từ
tellua thông qua các bất biến. Dựa trên các phương pháp này để nghiên cứu bất đồng
nhất về tính chất điện trên mô hình hai chiều, ba chiều, sau đó đưa ra các nhận xét và
kết luận.
3. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
Việc áp dụng phương pháp từ tellua có tính định hướng và tổng quát cao đã được
thực hiện từ lâu và đem lại những kết quả quan trọng trong công tác nghiên cứu cấu
trúc lớn sâu trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. Do đó, hiệu quả ứng dụng
của các bất biến trong phương pháp đã thể hiện được tính thực tiễn cao của đề tài.
4. Bố cục của luận văn


Luận văn được trình bày 84 trang bao gồm:
Mở đầu: phần giới thiệu chung về luận văn.
- Chương 1: Giới thiệu tổng quan từ Tellua.
- Chương 2: Các phương pháp từ Tellua.
- Chương 3: Phương pháp trực giao và phương pháp từ biến đổi.
- Chương 4: Xử lí và nhận xét.