Nghiên cứu, áp dụng phương pháp cộng hưởng từ để tìm kiếm nước ngầm một số vùng trọng điểm ở miền Bắc Việt Nam
Các phương pháp địa vật lý trên thế giới và ở Việt Nam có nhiều đóng góp trong khảo sát nước ngầm. Tuy nhiên chúng đều có một nhược điểm cơ bản là chỉ thực hiện khảo sát nước ngầm một cách gián tiếp qua các tham số vật lý như điện trở suất, các tham số phân cực kích thích, hằng số điện môi, tốc độ truyền sóng địa chấn,...
Chủ nhiệm đề tài Tăng Đình Nam cùng với
cộng sự của mình đã cùng nhau nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu, áp dụng phương pháp cộng hưởng từ để tìm kiếm nước
ngầm một số vùng trọng điểm ở miền Bắc Việt Nam" với mục tiêu
nghiên cứu, thử nghiệm và áp dụng phương pháp cộng hưởng từ để tìm kiếm trực
tiếp nước ngầm phục vụ nhu cầu kinh tế xã hội. Xây dựng quy trình công nghệ đo
đạc, thu thập và xử lý số liệu phương pháp cộng hưởng từ để tìm kiếm trực tiếp
nước ngầm trong vùng đá vôi karst.
Đo sâu cộng hưởng từ (ĐSCHT) dựa trên hiện
tượng cộng hưởng từ hạt nhân và hiện là phương pháp địa vật lý duy nhất trên
thế giới được dùng để khảo sát trực tiếp nước ngầm từ mặt đất. Tất cả các
phương pháp địa vật lý khác dùng trong tìm kiếm nước ngầm đều là gián tiếp theo
các tham số vật lý như điện trở suất, các tham số phân cực kích thích, hằng số
điện môi, tốc độ truyền sóng địa chấn,...
ĐSCHT là phương pháp địa vật lý duy nhất
trên thế giới được dùng để khảo sát trực tiếp nước ngầm từ mặt đất. Tín hiệu
(điện áp) cộng hưởng từ đo được trực tiếp do proton trong nguyên tử hydro của
phân tử nước có thể khai thác được tạo ra. Tín hiệu cộng hưởng từ tỷ lệ thuận
với lượng proton của nước, do đó có cho phép đánh giá hàm lượng nước ngầm và sự
phân bố hàm lượng nước theo chiều sâu. Tín hiệu cộng hưởng từ suy giảm với thời
gian theo các hằng số suy giảm không phụ thuộc vào từ tính của môi trường nên
giúp đánh giá độ rỗng của không gian chưa nước chính xác hơn.
Tín hiệu cộng hưởng từ nhỏ so với nhiễu
điện từ nên phải dùng số lần cộng dồn lớn, nhất là trong khảo sát karst nên mỗi
điểm ĐSCHT vùng karst mất một buổi, có khi cả ngày đêm. Do vậy trong vùng karst
thường dùng đo sâu điện trước để nhanh chóng phát hiện ra khu vực dị thường
triển vọng và cấu trúc dưới đất của dị thường để xác định vị trí cần thiết phải
kiểm tra bằng ĐSCHT cũng như độ sâu khảo sát để thiết kế kích thước khung dây hợp
lý và có số liệu điện trở suất cần thiết để đưa vào nghịch đảo ĐSCHT.
Đề tài đã xây dựng được quy trình công nghệ
ĐSCHT để khảo sát trực tiếp nước ngầm vùng đá vôi karst. Quy trình có tính khả
thi, là cầu nối để đưa ĐSCHT vào khảo sát trực tiếp nước ngầm trong vùng đá vôi
karst với nhiễu điện từ nhỏ.
Tuy còn hạn chế về số vùng thử nghiệm chưa
nhiều, do hạn chế về mặt kinh phí. Mặt khác do hạn chế của phương pháp, chỉ đo
được ở các vùng có nhiễu điện từ thấp, việc chọn ví trí thử nghiệm gặp nhiều
khó khăn.
Có
thể tìm đọc toàn bộ Báo cáo KQNC Đề tài (số lưu trữ: (7441/2009) tại Cục Thông
tin KH&CN Quốc gia (http://db.vista.gov.vn)