I. Giới thiệu về điện trở suất và ứng dụng
Điện trở suất là một trong những tham số vật lý quan trọng của vật chất, có liên quan đến nhiều thông số địa vật lý khác nhau như hàm lượng khoáng, độ xốp, và độ bão hòa nước trong đất đá. Việc khảo sát điện trở suất đã được sử dụng hiệu quả trong nhiều lĩnh vực như điều tra khoáng sản, xác định ranh giới địa chất, và theo dõi sự lan truyền chất ô nhiễm. Phương pháp đo sâu điện là một trong những phương pháp thăm dò địa vật lý, giúp xác định sự phân bố điện trở suất của môi trường bên dưới mặt đất. Từ các phép đo này, có thể đánh giá giá trị điện trở suất thực và luận giải về cấu trúc của môi trường bên dưới mặt đất. Tuy nhiên, để tái tạo lại sự phân bố bề mặt của các tầng địa chất dưới dạng bản đồ điện trở suất, dữ liệu thu được cần có tính liên tục.
1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu tại Tiền Giang
Tiền Giang, nằm ở trung tâm đồng bằng sông Cửu Long, có tiềm năng thiên nhiên phong phú cho phát triển kinh tế xã hội. Từ thập niên 1980, nhiều chương trình điều tra đã được triển khai, xây dựng bản đồ địa chất trầm tích và các biên khảo địa chất. Tuy nhiên, số liệu điện trở suất thu được từ các phương án đo sâu điện chủ yếu được lưu trữ bằng tài liệu giấy, hạn chế khả năng tái sử dụng. Việc kết hợp công nghệ GIS với phương pháp đo sâu điện sẽ tạo ra cơ sở dữ liệu không gian, giúp xây dựng bản đồ điện trở suất cho tỉnh Tiền Giang, phục vụ cho quy hoạch và quản lý tài nguyên thiên nhiên.
II. Phương pháp nghiên cứu và thu thập dữ liệu
Luận án này sử dụng các phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu từ các dự án đo sâu điện đã thực hiện trên địa bàn tỉnh Tiền Giang. Các số liệu được thu thập từ 1400 điểm đo sâu điện, với các phương pháp như phân tích tự động đường cong đo sâu điện và ứng dụng công nghệ GIS để xử lý dữ liệu. Phương pháp nội suy Kriging cũng được áp dụng để xác định các giá trị điện trở suất tại những vị trí không có giá trị đo thực tế. Hệ thống cơ sở dữ liệu điện trở suất được xây dựng theo mô hình Geodatabase, cho phép lưu trữ và phân tích dữ liệu không gian một cách hiệu quả.
2.1. Các nguồn tài liệu và phương pháp thu thập
Nguồn tài liệu trong luận án được thu thập từ các phương án đo sâu điện của các đề tài cấp tỉnh về khảo sát nước ngầm, cùng với các tài liệu điều tra cơ bản và khảo sát địa chất thủy văn. Ngoài ra, luận án cũng thực hiện đo sâu điện bổ sung 300 điểm. Các phương pháp được áp dụng bao gồm thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu, và phân tích GIS để xử lý dữ liệu theo vị trí không gian và giá trị thuộc tính điện trở suất.
III. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng
Kết quả nghiên cứu đã xây dựng thành công bản đồ điện trở suất của đất đá trầm tích tỉnh Tiền Giang, giúp xác định vùng phân bố mặn nhạt các tầng chứa nước dưới đất. Bản đồ này không chỉ phục vụ cho việc quy hoạch khai thác tài nguyên nước mà còn hỗ trợ trong việc xây dựng các công trình hạ tầng. Việc ứng dụng công nghệ GIS trong nghiên cứu đã giúp tối ưu hóa quy trình phân tích và hiển thị dữ liệu, tạo ra các bản đồ số hóa có tính chính xác cao.
3.1. Ứng dụng trong quy hoạch và quản lý tài nguyên
Bản đồ điện trở suất được ứng dụng để xác định các vùng chứa nước nhiễm mặn và nước ngọt, từ đó phục vụ cho việc quy hoạch khai thác nước dưới đất. Kết quả nghiên cứu cũng góp phần xây dựng mô hình cấu trúc phân lớp địa chất tại huyện Cai Lậy, giúp đánh giá khả năng bố trí công trình xây dựng. Các lớp bản đồ điện trở suất không chỉ có giá trị trong lĩnh vực địa chất mà còn hỗ trợ cho các ngành khác như nông nghiệp, điện lực, và viễn thông.
IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Luận án này có ý nghĩa khoa học quan trọng khi kết hợp ba chuyên ngành: Vật lý địa cầu, địa chất, và công nghệ GIS. Kết quả nghiên cứu không chỉ phục vụ cho việc khai thác tài nguyên mà còn có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo trong giảng dạy và nghiên cứu. Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu thể hiện rõ qua việc xây dựng cơ sở dữ liệu điện trở suất, giúp xác định các tính năng riêng biệt của các tầng địa chất và phục vụ cho các bài toán ứng dụng đa ngành.
4.1. Đóng góp cho các ngành nghiên cứu khác
Các lớp bản đồ điện trở suất được hình thành sẽ hỗ trợ cho các nghiên cứu ứng dụng như khai thác nước dưới đất, phân vùng đất yếu, và đánh giá khả năng hấp thu phân bón trong nông nghiệp. Hệ thống CSDL điện trở suất sẽ giúp các cơ quan quản lý có cơ sở khoa học để hoạch định chiến lược khai thác tài nguyên một cách bền vững và hiệu quả.
