Thạc Sĩ ứng dụng phương pháp đo sâu điện để xác định ranh giới mặn – nhạt tại tỉnh tiền giang

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các kí hiệu
Danh mục các hình vẽ
Lời mở đầu
CHƯƠNG I : CƠ SỞ LÝ THUYẾT . 1
1.1. Tính chất điện của các nham thạch 2
1.1.1 Điện trở suất nham thạch . 2
1.1.2 Bản chất dẫn điện của khoáng vật và nham thạch 2
1.1.3 Mối liên hệ giữa địa chất và điện trở suất . 4
1.2. Hàm điện trở suất biểu kiến . 8
1.2.1. Điện cực 8
1.2.2. Hệ số thiết bị . 10
1.2.3. Điện trở suất biểu kiến 10
1.3. Các loại thiết bị đo 11
1.3.1. Thiết bị bốn cực đối xứng 11
1.3.2. Thiết bị lưỡng cực . 12
1.3.3. Thiết bị một cực phát 13
1.4. Khái quát về việc thực hiện các phương pháp đo sâu điện . 14
1.4.1. Phương pháp thăm dò điện truyền thống . 14
1.4.2. Giới thiệu sơ lược về phương pháp đo sâu điện và phương pháp mặt cắt
điện . 14
1.4.3. Mục đích của phương pháp đo sâu điện . 16
1.4.4. Nguyên tắc chung của phương pháp đo sâu điện . 18
1.4.5. Cơ sở địa vật lý của phương pháp đo sâu điện . 20
GVHD : PGS –TS Nguyễn Thành Vấn Học viên : Huỳnh Thị Kim Phương
1.4.6. Cách bố trí đo sâu điện trong một vùng . 22
1.5. Dáng điệu các họ đường cong điện trở suất . 24
1.6. Bài toán ngược đo sâu điện 26
1.6.1. Tính duy nhất nghiệm . 26
1.6.2. Tính không ổn định . 26
1.6.3. Nguyên lý tương đương . 27
1.7. Phương pháp giải toán ngược Zohdy (1989) 29
1.8. Hệ thống thông tin địa lý GIS (Geographic Information System) . 32
1.9. Các phương pháp thể hiện nội dung bản đồ . 33
CHƯƠNG II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO
SÂU ĐIỆN ĐỂ XÁC ĐỊNH RANH MẶN-NHẠT CỦA NƯỚC NGẦM TẠI
TỈNH TIỀN GIANG 37
2.1. Phương pháp và thiết bị nghiên cứu: 38
2.2. Bản đồ bố trí điểm đo sâu điện tại tỉnh Tiền Giang 39
2.3. Cơ sở địa chất thủy văn của vùng 40
2.4. Đường cong điện trở suất 41
2.5. Mô tả một số mặt cắt địa điện 44
2.5.1. Tuyến 0 . 44
2.5.2. Tuyến 3 . 47
2.5.3. Tuyến 4 . 52
2.6. Phân tích theo diện 55
2.6.1. Xác định ranh giới mặn nhạt của các tầng chứa nước 55
2.6.2. Kiểm chứng kết quả phân tích bằng số liệu giếng khoan . 60
2.6.3. Nhận xét 61
KẾT LUẬN 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 65
PHỤ LỤC 1 66
PHỤ LỤC 2 72
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Bảng 1.1: Phân loại khoáng vật và nham thạch theo độ dẫn điện
Bảng 1.2: Phân loại khoáng vật theo điện trở suất
Bảng 1.3: Điện trở suất của một số đá, khoáng, hóa chất phổ biến
Hình 1.4: Môi trường phân lớp ngang
Hinh 1.5: Hệ điện cực thông thường để đo điện trở suất dưới bề mặt
Hình 1.6: Các hệ điện cực phổ biến được dùng trong thăm dò điện và các thông
số hình học của nó.
Hình 1.7: Bốn cực đối xứng
Hình 1.8: Dáng điệu của đường cong điện trở suất.
Hình1.9: Các bước phân tích của phương pháp Zohdy 1D
Hình 1.10: Tích hợp dữ liệu thuộc tính và không gian trong GIS
Hình 1.11: Đường đẳng trị điện trở suất
Hình 1.12 : Qui trình kết hợp phương pháp đo sâu điện và GIS
Hình 2.1 : Hệ thiết bị Wenner - Schlumberger
Bảng 2.2 : Hệ số thiết bị trong phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng
Hình 2.3 : Bản đồ bố trí điểm đo sâu điện tại Tiền Giang
Bảng 2.4 : Kết quả phân tích tài liệu đo sâu điện
Hình 2.5 : Mặt cắt điện trở suất thật tuyến T0
Hình 2.6 : Mặt cắt điện trở suất thật tuyến T3
Hình 2.7 : Mặt cắt điện trở suất thật tuyến T4
Hình 2.8 : Bản đồ ranh mặn – nhạt tầng Plioxen trên
Hình 2.9 : Bản đồ ranh mặn – nhạt tầng Plioxen dưới
Hình 2.10 : Bản đồ ranh mặn – nhạt tầng Mioxen
LỜI NÓI ĐẦU
Trong một vài năm vừa qua, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế
nước nhà, thì việc nghiên cứu địa chất, thủy văn đòi hỏi sự chính xác cao và thời
gian thi công ngắn. Để giải quyết tốt các nhiệm vụ đạt ra, cần phối hợp có hiệu quả
nhiều phương pháp trong đó có phương pháp nghiên cứu địa vật lý.
Phương pháp địa vật lý đã phát triển nhanh chóng và rộng khắp trên thế giới
cũng như ở Việt Nam trong việc khảo sát cấu trúc địa chất, thuỷ văn, địa chất công
trình cũng như tìm kiếm và khảo sát nước ngầm nhằm phục vụ cho nhu cầu về
nước sạch của người dân. Các phương pháp địa vật lý tương đối đa dạng nhưng chủ
yếu từ các phương pháp sau: thăm dò địa chấn, thăm dò điện từ, thăm dò trọng lực,
phương pháp phóng xạ và thăm dò điện Mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm
đối với từng đối tượng nghiên cứu .
Bên cạnh đó tình trạng ô nhiễm môi trường ngày một trầm trọng như: đất,
nước, không khí, mà nặng nề nhất là ô nhiễm nguồn nước ở các sông (ô nhiễm nước
mặt ) do các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, ngư nghiệp .gây ra. Điều đó
làm cho nước ngầm trở thành nguồn cung cấp nước sạch tuyệt vời. Tuy nhiên, do
cấu trúc về mặt địa chất, nước ngầm lại bị nhiễm mặn ở nhiều khu vực. Trên cơ sở
đó, tôi đã chọn đề tài “Ứng dụng phương pháp đo sâu điện để xác định ranh giới
mặn-nhạt của nước ngầm tại tỉnh Tiền Giang"