Nghiên cứu áp dụng tổ hợp các phương pháp điện, điện từ, từ tellua để điều tra, đánh giá khoáng sản. Thử nghiệm trên một số khu vực có triển vọng quặng ẩn sâu vùng Tây Bắc

Các phương pháp địa vật lý điện, điện từ và từ tellua ngày càng được sử dụng rộng rãi trong tìm kiếm, điều tra, đánh giá khoáng sản. Nhiều công trình nghiên cứu cũng như các đề án tìm kiếm, đánh giá khoáng sản đã minh chứng cho hiệu quả của các phương pháp này.

Từ trước đến nay, các phương pháp đó thường được tiến hành bằng các bộ máy thiết kế riêng biệt, ở các đơn vị, cơ quan nghiên cứu hoặc sản xuất khác nhau và cũng có xuất xứ từ các hãng khác nhau. Do đó có sự khác biệt về chất lượng và cách xử lý thông tin thu thập được, ít nhiều gây ảnh hưởng đến kết quả xử lý, phân tích tổng hợp các tài liệu để giải đoán địa chất.

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của tin học – điện tử, một số hãng đã thiết kế bộ máy có thể đo kết hợp nhiều tham số điện khác nhau. Điều đó cho phép thu thập được nhiều tham số vật lý của đá và quặng một cách đồng bộ, giúp cho việc giải đoán địa chất tin cậy hơn.

Tổ hợp phương pháp địa vật lý nghiên cứu cấu trúc địa chất, tìm kiếm khoáng sản, nhất là khoáng sản ẩn, sâu phát triển mạnh mẽ trong hai thập niên gần đây. Ðiều này thể hiện rõ trên các tạp chí chuyên đề hàng đầu thế giới, như Geophysics (Mỹ), Geophysical Prospecting (châu Âu)… đã đăng hàng loạt các nghiên cứu cơ bản và ứng dụng điển hình của phương pháp trong cả lĩnh vực nghiên cứu sâu lẫn tìm kiếm thăm dò khoáng sản, nước ngầm…

Các phương pháp phổ biến trong tổ hợp máy địa vật lý nghiên cứu khoáng sản ẩn sâu thường là từ, trọng lực, các phương pháp điện, điện từ, địa chấn, địa vật lý lỗ khoan… Phụ thuộc vào đặc trưng vật lý, cấu trúc, độ sâu, thế nằm… của đối tượng tìm kiếm, người ta thường lựa chọn tổ hợp các phương pháp địa vật lý hợp lý nhất, đảm bảo hiệu quả cao trong phát hiện và kinh tế.

Khi đánh giá, tìm kiếm các thân quặng kim loại, các phương pháp điện 11 phân cực kích thích (PCKT), trường chuyển (TEM) và từ tellua (MT) được áp dụng ở khá nhiều nước trên thế giới. Sự đa dạng trong quan hệ giữa bộ ba: nguồn trường – vật thể – cảm biến đo đạc đã dẫn đến ra đời hàng loạt các kiểu máy đo có nguyên lý hoạt động cụ thể khác nhau.

Tổ hợp máy đo địa vật lý của tập đoàn AGCOS – Canada lần đầu tiên được nhập vào Việt Nam năm 2017 và giao cho Liên đoàn Vật lý thuộc Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam khai thác và sử dụng trong lĩnh vực nghiên cứu, điều tra, thăm dòa khoáng sản ẩn, sâu. Tổ hợp máy bao gồm: máy thu GEPARD-4, GEPARD-8, máy phát AT-10, KR-30, bộ cảm biến từ AMS15, AMS-37 (tổ hợp máy địa vật lý AGCOS) có thể dùng để đo đạc theo nhiều phương pháp khác nhau. Hệ thống máy này đo được các tham số về điện, điện từ: trường điện tự nhiên (SP); điện trở suất (ρ); điện từ miền thời gian (TDEM), điện từ miền tần số (FDEM), phổ phân cực (SIP); từ tellua tần sóng radio (RMT), từ tellua âm tần (AMT), từ tellua nguồn nhân tạo (CSAMT), đo sâu tần thấp (đo sâu hình học – GS)… Với công suất máy phát tối đa 37kW, có thể nghiên cứu tới độ sâu đến 10-15 km (tùy thuộc vào phương pháp đo).

 Trong các phương pháp nêu trên, một số phương pháp đã được áp dụng trong điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản ở Việt Nam nhưng còn rất hạn chế. Các phương pháp đã được áp dụng chủ yếu bằng các máy đơn năng chỉ cho phương pháp đó. Đặc biệt hai phương pháp từ tellua nguồn nhân tạo (CSAMT) và phương pháp điện từ miền tần số (FDEM) là một trong những phương pháp đo bằng tổ hợp máy AGCOS lần đầu tiên được nhập vào Việt Nam. Do hạn chế về công nghệ của các thiết bị đo cũng như phần mềm xử lý, minh giải tài liệu địa vật lý trước đây nên việc áp dụng tổ hợp các phương pháp trên chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Việc nghiên cứu sử dụng bộ máy địa vật lý AGCOS để thu thập số liệu các phương pháp điện từ khác nhau và các phần mềm minh giải tài liệu địa vật lý như một tổ hợp phương pháp địa vật lý trong điều tra, đánh giá khoáng sản, góp phần xây dựng một chiến lược phát triển bền vững và khai thác hiệu quả mọi tiềm năng của đất nước.

Xuất phát từ thực tiễn trên, Cơ quan chủ trì Liên đoàn Vật lý Địa chất cùng phối hợp với Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Trường Lưu thực hiện “Nghiên cứu áp dụng tổ hợp các phương pháp điện, điện từ, từ tellua để điều tra, đánh giá khoáng sản. Thử nghiệm trên một số khu vực có triển vọng quặng ẩn sâu vùng Tây Bắc” với mục tiêu đo thử nghiệm phương pháp điện, từ tellua, điện từ bằng tổ hợp máy địa vật lý AGCOS trên vùng mỏ kim loại điển hình (sheelit, đồng-nikel hoặc khoáng sản kim loại khác).

Lần đầu tiên bộ máy địa vật lý AGCOS do hãng Advanced Geophysical Operations and Services Inc. (Canada) chế tạo được nhập về Việt Nam. Bộ máy này có thể thu thập số liệu nhiều phương pháp địa vật lý khác nhau, gồm các biến thể của phương pháp điện từ và từ tellua mà chưa có một bộ máy địa vật lý nào đã nhập về Việt Nam từ trước đó có được các tính năng giống như vậy.

Ngoài ra, các phần mềm minh giải tài liệu điện PCKT (dòng điện một chiều), điện từ và từ tellua của hãng Zond Sofware (Liên bang Nga) là những phần mềm mới, cũng lần đầu tiện nhập về Việt Nam.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

– Lần đầu tiên nghiên cứu, tìm hiểu được cách đo đạc các phương pháp địa vật lý bằng bộ máy địa vật lý AGCOS ở Việt Nam.

– Lần đầu tiên nghiên cứu và sử dụng được các phần mềm chỉnh lý, chuẩn hóa số liệu đo bằng bộ máy AGCOS.

– Lần đầu tiên nghiên cứu và sử dụng được các phần mềm mới xử lý, minh giải tài liệu địa vật lý (các phần mềm Zond xxx của hãng Zond Geophy sis).

– Đã đo thử nghiệm thành công các phương pháp điện, từ tellua, điện từ bằng tổ hợp máy địa vật lý AGCOS trên điểm mỏ thiêc (sheelit) bản Ngọc (Quỳ Hợp, Nghệ An). Đã sử dụng các phần mềm xử lý, minh giải số liệu đánh giá sơ bộ hiệu quả của các phương pháp điện từ, từ tellua đo bằng bộ máy này.

 – Xây dựng được các Hướng dẫn sử dụng tổ hợp máy địa vật lý điện AGCOS; Hướng dẫn sử dụng các phần mềm chỉnh lý, chuẩn hóa số liệu thực địa; Hướng dẫn sử dụng phần mềm xử lý, phân tích, minh giải tài liệu điện, điện từ, từ tellua.

 – Xây dựng được “Quy định kỹ thuật áp dụng các phương pháp điện, điện từ, từ tellua để tìm kiếm, đánh giá khoáng sản kim loại ẩn, sâu bằng tổ hợp máy địa vật lý AGCOS”.

– Thử nghiệm thành công phương pháp điện từ miền thời gian (TDEM) sử dụng vòng dây phát cố định có kích thước lớn để thu thập số liệu trên nhiều tuyến, đo trong và ngoài khung, làm tăng năng suất lao động rút ngắn thời gian thi công, tăng hiệu quả địa chất của phương pháp.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 18737/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

Đ.T.V (NASATI) vista.gov.vn