双频激电法在西藏某铜多金属矿带的应用
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激电法在有色金属找矿中的应用摘要:随着科技的进步,对于有色金属找矿的方法也是越来越多,现在新型的找矿技术中最具有特色的就是激电法找矿,激电法找矿技术是以岩石对其的反映差异为基础,在通过对观察地下介质的激电效应分布规律,进而对地下矿物质的分布进行特测。
本文就是对这种新型的勘察技术进行分析,并且以新疆达拉阿吾孜铜矿为例,对激电法的工作原理进行探究,解说其在勘察过程中的作用。
关键词:激电法、有色金属、找矿一、前言我国是一个资源大国,而矿产资源又是我国资源中的一个重要组成部分,矿产是现在工业中必不可少的一种原材料,可以说是工业发展的基础,所以对于矿产的勘察就变成了每个国家不变的讨论话题。
但是由于近年来工业发展较快,对于矿产的消耗也是非常迅速,这就为找矿工作带来了困难,因此要想在矿产的寻找方面进行突破,我们就要对其技术进行改革,近年来改革最成功的勘察方法就是激电法。
激电法无论是在寻找金属矿或非金属矿上都有着令人满意的成果,因此,掌握并灵活使用激电法对矿产资源的寻找是非常有用的,并且对寻找地下较难寻找的矿产是有重要意义的。
本文选取在新疆达拉阿吾孜使用激电法对铜矿的勘探作为工作实例,介绍激电法勘探过程。
二、激电法的发展史以及基本原理激电法勘探是一门新兴的地球科学。
从19世纪初P。
Fox在硫化金属矿床上发现自然电场现象算起,也只有100多年的历史。
我国激电法勘探始于30年代,由当时北平研究院物理研究所的顾功叙先生所开创。
开展的方法有自然电场法和电阻率法。
采用的仪器是自制的电位计和英制Magger电阻率仪。
三四十年代,顾功叙、王子昌、丁毅等先生在安徽当涂、马鞍山,贵州巡碌、水城、赫章,云南东川汤丹、落雪、个旧、昭通、会译、易门等地的一些铁矿、硫化金属矿床、锡矿、褐炭矿等矿区进行过自然电场法,电阻率剖面法和电测深法,取得了一些试验和实际效果。
1、在激电法理论方面,开展过大量研究,、取得了一批有价值的成果,为电法理论的发展作出了重要贡献。
矿用聚焦双频激电法-回复矿用聚焦双频激电法(Focused Dual-Frequency Induced Polarization Method)是一种用于矿物勘探的地球物理勘探方法。
本文将逐步回答关于该方法的问题,以帮助读者了解其原理、应用和前景。
第一步:介绍矿用聚焦双频激电法的基本原理矿用聚焦双频激电法是一种电法勘探方法,通过向地下传输恢复时间较长的低频和恢复时间较短的高频电流信号,来利用地下矿体或岩石中的极化效应,检测和识别矿物化、断裂带、矿化度变化等地质构造。
该方法的原理是基于电极分离波分析技术,通过在地表上放置电极和发送高频和低频电流信号来实现。
第二步:解释矿用聚焦双频激电法相对于其他地球物理勘探方法的优势与其他传统的地球物理勘探方法相比,矿用聚焦双频激电法具有以下几个优势。
首先,该方法对地下目标的探测深度范围广,并且能够突出显示目标的电极化特征,有效提高了勘探效果。
其次,该方法利用了低频和高频信号相结合的双频模式,可以准确地定位目标区域。
此外,该方法还能够通过分析信号的恢复时间来判断地下矿体的类型和矿化度。
第三步:探讨矿用聚焦双频激电法的应用领域矿用聚焦双频激电法在矿物勘探中有着广泛的应用。
首先,该方法可以用于寻找各种类型的矿体,包括金属矿、非金属矿和油气矿。
其次,该方法可用于地下水资源的勘探,可以帮助确定地下水的类型、储量和水质。
此外,矿用聚焦双频激电法还可以用于地质灾害的监测和预警,如地下水倒灌、滑坡等。
第四步:解释矿用聚焦双频激电法的操作流程和数据分析方法在使用矿用聚焦双频激电法进行勘探时,需要按照以下流程进行操作。
首先,选择目标区域并摆放电极。
然后,根据目标类型选择适当的高频和低频电流信号,并设置适当的测量参数。
接下来,采集地下电流信号数据,并记录每个测量点的位置和测量条件。
最后,对采集到的数据进行处理和分析,包括信号恢复时间分析、成像和解释等。
第五步:展望矿用聚焦双频激电法的未来发展矿用聚焦双频激电法作为一种新型的地球物理勘探方法,具有广阔的应用前景。
找矿技术P rospecting technology激发极化法在西藏某多金属矿区的找矿应用徐 斌,韩要记,邵 伟(陕西地矿第二综合物探大队有限公司,陕西 西安 710016)摘 要:在西藏某多金属矿区开展激电测量工作,利用中梯扫面快速发现并圈定激电异常,再通过综合剖面和激电测深确定极化体的埋藏深度及空间赋存状态,进而为指导工程验证提供较为充足的依据。
关键词:西藏;磁铁矿;铜镍多金属;激发极化法中图分类号:P618.2 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)11-0068-3The application of the method to the exploration of a polymetallic deposit in TibetXU Bin, HAN Yao-ji, SHAO Wei(Second Comprehensive Geophysical Exploration Brigade Co., Ltd of Shaanxi Geological and Mineral,Xi'an 710016, China)Abstract: The survey of the IP method to the exploration of a polymetallic deposit in Tibet,with the IP sounding,the medium-gradient array can find and delineate IP anomalies and detect the burial depth and spatial occurrence of polarized bodies,thus providing fairly sufficient basis for engineering verification.Keywords: Tibet; magnetite; copper-nickel polymetallic; induced polarization method1 研究区概况1.1 区域地质背景研究区位于雅鲁藏布江构造缝合带中段,拉萨-林芝岩浆岩带南侧,该构造带是一条发育在喜马拉雅和冈底斯-念青唐古拉两板块强烈碰撞的缝合线构造单元,由雅鲁藏布江蛇绿岩带及南、北两侧不同时代、不同性质的区域性大断裂以及它们所衍生的岩石组成,东起南迦巴瓦地区,西止拉达克,长约2000km,呈东西向沿雅鲁藏布江谷地分布[1]。
双频激电法在西藏越恰错地区多金属矿调查中的应用研究周武;原健龙;冉中禹【摘要】双频激电法在西藏高海拔地区多金属矿调查中的应用,是在充分研究远景区的地质条件、地球物理特征的前提下,选用双频激电的中梯装置以及对称四极测深装置对重点区进行探测,结果表明多个区的多金属矿激电异常非常明显.根据视幅频率异常等值线平面图及激电测深拟断面图,准确地圈定了矿化区域和矿化体产状特征,以其中一个重点的探测结果为例进行了详细说明.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2014(011)001【总页数】6页(P12-17)【关键词】激发极化法;双频;中梯装置;对称四极测深【作者】周武;原健龙;冉中禹【作者单位】成都理工大学地球物理学院,四川成都 610059;成都理工大学地球物理学院,四川成都 610059;四川省地矿局物探队,四川成都 610072【正文语种】中文【中图分类】P631.3双频激电法是在何继善院士发明的双频激电仪的基础上发展起来的一种频率域激电法,该方法曾在有色、地质、石油、煤炭、冶金等系统得到广泛应用,在普查找矿工作中发挥了重要作用[1]。
自20世纪70年代问世以来,它以效率高、成本低、装置轻便等特点已在国内外许多地区得到广泛应用,特别是在中国西部高原、山区地形条件复杂、自然条件恶劣的地方进行矿产调查工作时,有着其它地球物理勘探方法无法比拟的优点[2]。
本次工作主要目的是在工区范围内利用频率域激电法,激电中梯、激电测深探测一定深度范围内极化体引起的异常信息,主要针对有色金属(钼、铜、铅、锌、铁)异常带、矿化(蚀变)带、矿体而开展,其目的为圈定矿体范围和确定深部盲矿体顶端埋深、延伸和产状变化等特征。
从物探勘探角度对测区作出评价,为进一步开展工作提供依据。
双频激电法相对具有抗干扰力强、轻便灵活、效率高等独特的优点,因而在我国的金属物探中受到重视,并得到推广应用[3]。
由于工作区大部分都地形复杂,海拔较高,且地表多为风化碎石层覆盖,接地条件差,部分地区地势陡峭、沟壑纵横。
双频道激电法在西藏吉如铜矿勘查中的应用[摘要]主要介绍双频激电法在西藏吉如地区铜矿的应用情况,分析研究区内双频道激发极化法所测量的视幅频率和视电阻率的特征,研究结果表明:双频激点法完全能适应西藏的气候寒冷、海拔高、地形起伏很大的地区,铜矿勘查中效果良好,是一种比较理想的地球物理勘探方法。
[关键字]双频道激电法激电测深吉如铜矿众所周知,电法勘探中的激发极化法是寻找有色金属矿产资源有效的一种勘探方法,对含电子导体的金属矿石反应效果较好。
双频道激电法是在克服变频法的一些缺点而发展起来的,使其具有高效率、抗干扰强等优点,在寻找有色金属、稀有金属和黑色金属等矿床资源勘查方面具有良好的找矿效果。
下面将从双频道激电法的工作原理出发来论述其野外工作及在找铜矿上的应用效果。
1双频激电法的原理在频率域研究激发极化,至少要测定两个频率的激发极化响应。
为了获得明显的激发极化效应,其中一个电流的频率充分低(以FL表示),这时地下介质得到充分的激发,测得的低频电位ΔV(FL)中含有足够的IP 电位;另一个电流的频率充分高,使得地下的介质来不及产生激发极化,测得的高频电位ΔV (FH)接近ΔV1。
在频率域中用视幅频率(以Fs表示)来表征激发极化,计算公式为:Fs(%)=ΔV(FL)-ΔV(FH)/ΔV(FL)*100%其含义为:激发极化总场电位差的振幅因频率不同而引起变化的百分率。
大家知道,在早期频率域激电中,采用两次供电的方法来实现向地下供两种频率的电流,但两次供电、两次测量即增加了观测时间,同时增加了供电、测量之间的联系,降低了生产效率,并且两次测量是在不同时间进行的,受各种偶然因素影响大,观测精度不易提高。
而双频道激电法的核心是同时供双频电流把两种频率的矩形波电流叠加起来供入地下,接收来自地下含有两个主频率的激电总场的电位差信息。
双频道激电不需要变频,也不需要在断电后测量二次电位,要求的供电电流比时间域小几十倍,不但轻便、效率高,同时又因为同时供电测量,从而提高了精度。
激电法在有色金属找矿中的应用分析激电法中使用最为广泛的是关于时间区域的激电模式,这是一种结合了岩层的布局和矿石的电极效应的电场排布方式,在矿产资源当中会产生有大量的电磁效应,勘察的方式就是对于电磁效应的检测。
在激电探测中,关于天然可控的成像部分和连接大地系统的探测模式的有机融合,该方式是基于高频检测的基础中运用电磁检测的原来进行工作的。
但是在日常的检测中经常会出现电磁现象或是成像效果出现的不正常,就就需要电磁效应下的电磁法和激电法相互的结合,找寻在矿床中的岩层结构情况,通过实验的方式来知道数据的成果,最终指导具体的实践过程。
本文主要对激电法在有色金属找矿中的应用进行分析阐述。
标签:激电法;视幅频率;异常特征分析;多金属矿区随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高,我国的矿采行业取得了较大程度上的进步,为我国国民经济的发展以及工业水平的提高做出重要贡献。
而在这种环境之下,我国的采矿技术也取得了一定的发展,但在发展过程中仍然面临了一系列的问题。
目前状况下,直流电法已经在找矿中有了较为广泛的使用,然而,这种方法并不完善,如果碰到山区地形、地质以及成矿成因复杂的多金属矿区,所取得的效果便不是十分明显。
为此,很多学者对这一问题进行过研究,经过不懈努力,最终研制出激电法,这种方法可以在多金属矿区中取得较好的效果。
一、激电法使用原理在理论的研究中,激电法完全能够满足一般的勘察需求,但是真正用在实践当中就没有这么理想,可能出现一系列的问题。
比如电磁波干扰的现象,直接导致地质情况的检测出现异常的现象。
在不断的在多频率的电磁改进当中的技术更新,应运而生了激电法。
在外部测试中,使用激电法可以了解到地质中的不确定性,以及了解到地质结构的构造,不需要再如以往需要去实地的采集样本进行使用的工作,改变了以往对于地产判断中出现失误现象的情况,很容易了解到是否存在矿产的实质性进步。
对于激电中的电机变化原理来看,在外界的电场的作用下,信号载体的导体会在系统中产生一定的电位,当外部电流的数值较大的时候,会形成一股较为平衡的电子系统的内部自我排布形式。
第45卷 第6期2009年11月 地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATION Vol.45 No.6November ,2009[收稿日期]2009-06-18;[修订日期]2009-08-31;[责任编辑]王 梅㊂[基金项目]国家 十一五”科技支撑计划重大项目二级课题 典型覆盖区金属矿综合地球物理定位预测技术开发及应用”(编号2006BAB01A02)㊁中国科学院知识创新工程重要方向项目 云南红河州主要矿床类型的找矿勘查技术集成示范”(编号KZCX2-YW-Q04-03)联合资助㊂[第一作者简介]武炜(1976年 ),女,2007年毕业于中国地质大学(北京),获博士学位,现为中国科学院地质与地球物理研究所博士后,地球物理勘查技术研究方向㊂通讯作者:张宝林(1963 ),研究员,研究生导师,长期从事隐伏矿床定位预测理论和技术研究㊂通讯作者:梁光河(1965 ),副研究员,研究生导师,长期从事地球物理勘查技术研究㊂双频激电法在我国西部两类典型覆盖区金属矿体预测中的应用武 炜,张宝林,梁光河,李志远,沈晓丽,祁 民(中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029)[摘 要]我国西部找矿潜力巨大,但复杂的地质构造演化过程和特殊的地貌景观条件,严重制约着找矿效率和效果㊂双频激电法以其自身具有的轻便灵活㊁观测精度高等优点,在西部特殊地貌区金属矿预测中能够发挥独特的作用㊂本文简要介绍了双频道激电法的原理和SQ-3c 双频道激电仪的特点,研究分析了该方法在西部两类典型覆盖区(云南高山植被覆盖区和新疆荒漠戈壁覆盖区)的应用效果;讨论了双频道激电法在工作设计㊁野外实践中遇到的装置和工作频率选择㊁接地电阻改善㊁测量出现负值等问题,及避免这些问题的方法技术㊂[关键词]双频激电 金属矿预测 西部典型覆盖区[中图分类号]P631 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2009)06-0669-07Wu Wei ,Zhang Bao-lin ,Liang Guang-he ,Li Zhi-yuan ,Shen Xiao-li ,Qi Min .Application of dual-frequency IP method in metal ore prediction in two types of typical overburden areas in western China [J ].Geology and Exploration ,2009,45(6):669-675. 随着我国经济的高速发展,对各种矿产资源的需求量越来越大㊂然而目前我国东部大部分地区的露天矿和地表矿已基本查明,找矿难度越来越大,找矿效果与投资比例明显下降㊂矿产资源基地已向西部地区进行转移㊂我国西部地区地域辽阔,地貌景观殊不相同,矿产集中区多交通不便,地形复杂,气候恶劣,接地条件困难㊂双频激电法因其观测速度快㊁测量精度高㊁受电流变化影响小㊁抗干扰能力强㊁装备轻便等特点,非常适合在这些地区开展工作[1-5]㊂为适应复杂条件下普查找矿的需要,近年来应用双频激电仪在荒漠戈壁覆盖区(新疆)和高山植被覆盖区(云南)等西部不同覆盖区域开展了双频道激电野外方法㊁技术试验,取得了良好的地质找矿效果㊂1 方法原理双频道激电法[6]是由中国工程院院士㊁中南大学何继善教授率先研究实现的新的频率域激发极化法㊂其原理是发送机将两种频率不同的高频和低频电流,合成为特殊的双频电流波形向大地供电,作为极化场的激励场源㊂此两种电流的频率是相干的,并可以根据需要加以变换㊂接收机同时接收经过大地传导后的两种频率电流的响应即高频电位差ΔV G 和低频电位差ΔV D ,以及计算显示视幅频率F S ,而F S =ΔV D -ΔV GΔV G×100%,并可根据高频电位差ΔV G ㊁供电电流I 和装置系数K,计算出视电阻率ρS 值㊂目前,双频激电法的应用已遍及全国各地[2-5,7-11],从黑龙江到西藏,从新疆到福建㊂主要用于寻找铜㊁多金属等硫化矿床以及相应的伴生有966色金属㊁稀有金属和其他矿床,也可以寻找磁铁矿㊁有极化效应的赤铁矿和镜铁矿㊁锰矿等黑色金属矿床㊂此外,还可以寻找煤㊁石墨矿和地下水资源以及解决工程地质问题等㊂2 应用实例2.1 云南红河州金竹冲铜矿区—高山植被覆盖区工作区地形复杂且切割剧烈,有比较茂密的植被和土壤覆盖层,岩石露头零星,地表矿化信息少,导致地质填图和测量工作无法有效进行㊂勘查工作以隐伏的岩浆热液型铜矿为主要目标㊂工作区处于扬子板块与青藏滇板块缝合线上,属哀牢山变质地体的南端东缘㊂地质构造复杂,岩浆活动强烈,同时伴有强烈的变质作用和成矿作用㊂区内断裂构造发育,主要成北西向展布㊂并沿之有一系列的中㊁酸性火山岩浆活动,以及基性-超基性侵入岩,形成了晚期岩浆铜㊁铁矿床,反映了区内十分优异的成矿地质背景㊂矿区地处北西向延伸的红河深大断裂西侧,以单斜构造为主㊂区内出露地层主要由下元古界哀牢山地体群组成㊂地质体内构造线㊁变质岩产状均与红河㊁哀牢山断裂平行,呈北西向延伸㊂该区岩浆活动具有多期次㊁多阶段性,自晚古生代开始一直延续至新生代,其间以中生代最为强烈㊂矿区出露岩石主要为哀牢山群乌都坑组的黑云母片麻岩㊁角闪石片麻岩㊁黑云母石英片岩㊁黑云母角闪石片岩㊁黑云母片岩,另在矿区西部具有褐铁矿化的蚀变岩零星露头,蚀变岩呈角砾状,西北部出现有闪长岩脉,中部出露有宽约1m㊁沿NW向有一定延伸的基性岩脉㊂对矿区内岩石的电性参数做了测定,结果见表1㊂从表中可知,矿化体具有较高极化率,与围岩存在一定的电性差异,因此在本区采用激发极化法具有地球物理前提的㊂与此同时该区的炭质蚀变岩也具有很大的极化率,是一种值得注意的干扰因素㊂仪器选用SQ-3c双频道轻便型激电仪㊂扫面AB=800~1000m,MN=40m㊂测量结果见图1,从视幅频率图中可以明显看到一条NW-SE向的高极化异常带,对应的视电阻率结果中是电阻率相对较低的区域㊂异常带延伸长度超过2000m,宽度200~ 400m㊂根据地表观测及样品电性测定结果,推测该异常由黄铁矿化㊁黄铜矿化片麻岩及炭质蚀变岩引起㊂表1 金竹冲勘察区岩石标本极化率与电阻率Table1 Polarizability and resistance of rocks inJinzhuchong exploration area岩矿石名称标本块数Ms(‰)ρ(Ω㊃m)平均值极大值极小值平均值极大值极小值灰绿色灰绿玢岩13364黑色块状磁铁矿1857894黄铁矿化大理岩449.95100 1.8178396600057褐铁矿化凝灰质角砾岩3 6.0710413363077394孔雀石化㊁矽卡岩化蚀变片麻岩334 2.58501686270黄铁矿蚀变片麻岩263.7511017.512481925570褐铁矿㊁黄铁矿化硅质岩321.835 2.51101631625550黄铁矿化花岗闪长岩450743613968389411777磁铁矿㊁黄铁矿化花岗岩714.5403974255000115炭质蚀变岩489.7512054400112686硅化㊁绿泥石化㊁褐铁矿化蚀变岩915.349128371196290 分析单位:中国科学院地质与地球物理研究所古地磁实验室㊂ 为了了解异常体产状㊁埋深及连续性,利用双频激电测深对异常带进行了深度解剖㊂仪器仍采用SQ-3c双频道激电仪,测深剖面的方向为基本垂直于异常带的走向,NE45°㊂位置(见图1)选在穿过当地老乡挖掘的矿洞,以便对结果进行分析对比㊂测量装置选择对称四极装置,测量结果见图3,探测深度达到158m㊂从图中可以看出,在矿洞位置处地表表现为低极化,而在该位置取得的矿化岩石,其样品电性测量结果也表现为低极化特点,二者相互吻合㊂测量结果存在两个明显的异常区,分别位于矿洞和距矿洞100m处的下部㊂其中矿洞位置的异常圈闭,而另一个大的异常区没有圈闭,继续延伸,表明深部具有很好的找矿前景㊂为了对异常进行验证,横切异常带施工了一条长度13m的探槽,采样经初步化验,Cu含量在0.11%~2.72%,土壤剖面测量证实该异常带宽度超过50m,预示着本区有望找到较大规模的铜矿㊂目前矿区正在施工坑道并实施钻孔验证工程㊂076 地质与勘探 2009年图1 金竹冲矿区双频激电测量结果Fig.1 Dual-frequency IP result of Jinzhuchongmineralization area(a)视幅频率;(b)视电阻率;1 测深点;2 矿洞位置(a)apparent amplitude-frequency;(b)apparent resistivity;1 sounding point;2 old underground workings2.2 新疆北部青河县多金属矿床预测—荒漠戈壁覆盖区 该区的勘查工作以隐伏侵入岩型多金属矿床为主要目标㊂工作区属于西伯利亚板块与塔里木-华北板块之间的中亚成矿域西北段的一部分,区域上位于准噶尔成矿区的Ⅱ级成矿带―北塔山多金属成矿带中㊂出露地层主要为第四系及上古生界二叠系㊁石炭系和泥盆系㊂断裂和褶皱构造发育,断裂构造以北西向压扭性断裂为主㊂区域上岩浆活动强烈,中-酸性侵入体十分发育㊂勘查区内出露地层为第四系和中泥盆统托让格库都克组,地层较为单一㊂构造以北西向断裂构造为主㊂褶皱较为发育,出现北西-南东向向斜构造,与区域构造走向基本一致㊂岩浆活动强烈,中-酸性侵入体比较发育㊂区域内已发现的矿床(点)有:托让格库都克铁铜矿㊁野马泉-库布苏金矿㊁乌伦布拉克铜金矿以及库兰金矿㊂勘查区一带成矿地质条件较好,但是有关基础地质矿产特征研究起步较晚,研究程度还较浅㊁且不系统㊂研究区气候干燥,地表为荒漠戈壁覆盖,接地条件很差,常规的时间域激电测量难度较大㊂因此采用双频激电测量方法进行1∶25000的激电扫面工作,圈定异常范围㊂选用中梯装置,AB=1800m, MN=40m,双频激电结果见图2(图中圈出了金异常带)㊂从图中可以看出,测量结果总体与区域构造区带吻合,同时也反映了更精细的岩性变化特征㊂中泥盆统托让格库都克组总体呈中高阻㊁低极化的电性特征,但是由于构造充填的作用,呈现显著的低阻㊁高极化的特征㊂在邻区发现的石英脉型金矿化体,在电性特征上表现为中高极化㊁高阻的性质㊂结合测区地质㊁磁法和化探工作,圈定的金异常大体对应双频激电扫面的中高极化㊁中高阻异常区㊂目前矿区的槽探和浅井验证工作正在进行中㊂3 问题讨论双频道激电法与传统时间域激电法的野外工作方法与技术既有相同之处,也有其独特之处㊂在野外工作中,只有掌握并处理好细节技术问题,才能取得较好的地质效果㊂3.1 装置的选择在双频激电测量中,常用的装置有 中间梯度”㊁ 偶极-偶极”㊁ 对称四极”等几种形式㊂任何一种排列都有其优点和缺点[6,12-14]㊂在我国,中梯176第6期 武 炜等:双频激电法在我国西部两类典型覆盖区金属矿体预测中的应用 图2 青河矿区双频激电测量结果及推测的金异常带Fig.2 Dual-frequency IP result of Qinghe ore(a)视幅频率;(b)视电阻率;1 金异常区(a)apparent amplitude-frequency;(b)apparent resistivity;1 anomaly zone of gold装置应用最多,主要原因是其野外工作方便,但这种装置也存在很多缺点,例如AB 供电导线敷设花费时间㊁漏电不易检查㊁其电磁感应耦合效应比偶极排列严重得多等㊂偶极-偶极装置对各类形态的地质体都有很好的反映,并且引起的电磁耦合效应是各类电极排列中最弱的一种,但是这种装置每次观测后,4个电极沿测线都要不断移动,在西部山区实现起来非常困难㊂相应的,对称四极装置也存在这个问题㊂因此,在野外实际工作中,应根据可能的异常形态,发现异常的能力㊁干扰水平㊁抗感应耦合能力以及地形㊁接地条件等诸多因素选择合适的电极排列㊂我们在云南红河州金竹冲矿区横切异常带方向利用偶极-偶极装置和对称四极装置进行测深探测并对两种装置的结果进行了对比,取得了较好的效果(图3和图4)㊂偶极-偶极装置参数:a =20m,n =1~8㊂对称四极装置参数:a =20m,n =1~20㊂从现场测量比较两种装置,偶极装置导线短,布置和移动灵活,但是偶极场随距离衰减快,勘探深度浅;而对称四极装置每个极距测量都要移动供电电极和供电导线,效率低㊂但其相对偶极来说勘探深度大,可以获得矿体顶部埋藏深度等重要信息㊂从两种装置的结果来看,经电法软件反演,偶极-偶极装置探测深度92m,对称四极装置探测深度158m㊂二者所反应异常区基本对应㊂但是因其勘探深度的差异,使得异常区的形态和范围有一定差异㊂在实际测量中,二者可以相互验证,为结果解释提供更多依据㊂3.2 工作频率选择SQ-3c 型双频道激电仪共设有4组频率,即1/13Hz㊁1Hz㊁2/13Hz㊁2Hz㊁4/13Hz㊁4Hz 及8/13Hz㊁8Hz㊂频率应依据寻找矿种的类型㊁电磁耦合效应的大小㊁工作效率来选择㊂经前人野外实践证明,4Hz 及4/13Hz 这组频组在全国几十个矿区多种不同类型矿床上均有明显的幅频率异常反应㊂因此对于新区的普查阶段,可以选择这个频组㊂276 地质与勘探 2009年图3 金竹冲矿区偶极-偶极剖面测量结果Fig.3 Result of dipole-diploe array in Jinzhuchongore图4 金竹冲矿区对称四极剖面测量结果Fig.4 Result of Schlumberger array in Jinzhuchong ore3.3 接地电阻的改善在西部许多地区,野外接地条件很差㊂接地电阻越大,要求供电电压越高,电源用于克服电极接地电阻的功率消耗越大,造成浪费;另一方面,导线上电压越高,漏电的危险性越大,存在安全隐患㊂因此,只要可能就应减小接地电阻㊂接地电阻阻值主要与电极本身大小㊁电极入土深度以及与土壤接触面积㊁电极附近的岩石和土壤的电阻率有关㊂接地电阻减小的关键之一是增大电极与土壤接触的有效面积㊂这可以通过多根电极并联,或用铝箔代替棒状电极等措施来实现㊂另一种方法是减小接地电阻附近的土壤电阻率,通常采用在电极附近浇盐水的办法㊂3.4 负值的处理在野外测量过程中,F s 常出现负值㊂其原因主要有[6,15-18]:(1)电磁感应耦合效应;(2)MN 接地电阻过大(甚至断线)引起;(3)地下地质体的客观存在㊂野外测量中前两种原因引起的负值主要表现为多次重复观测后数值仍很不稳定,大正大负㊂这时供电电线应检查是否有漏电的地方,尽量改善供376第6期 武 炜等:双频激电法在我国西部两类典型覆盖区金属矿体预测中的应用 电电极的接地条件以降低接地电阻;而对于测量电极MN应检查线路是否畅通,注意电极和导线接头是不是断路,利用增加测量电极入土深度㊁浇盐水㊁移动电极位置㊁避免打在表土很薄及岩石裸露的地方等方式减小MN接地电阻㊂由于地下地质体引起的F s负值,测量中表现为小面积负值㊁数据较稳定,此时应根据地质资料仔细分析㊁提取其中所隐含的关于目标体形状㊁规模㊁产状㊁埋深等有用信息㊂4 结论近几年通过双频激电法在西部不同覆盖区金属矿定位中的应用实践证明,该方法具有装备轻便㊁工作效率高等优点,适合于在地形条件差㊁交通不便的山区开展普查找矿工作㊂我国西部地域广阔,地质景观复杂,地电条件不尽相同,因此双频激电法在工作设计及野外实践中应根据地质任务要求㊁矿种类型㊁地电条件及干扰程度等因素,综合分析㊁全面考虑,而后选择装置类型㊁工作频率,并处理好野外工作中的细节问题,才能充分利用双频激电法的设备技术优势,取得有效的地质成果㊂致谢:野外工作期间,得到了云南红河州中科矿业有限责任公司和新疆擎天矿业公司的大力支持,在此表示感谢㊂[参考文献][1] 柳建新.西部特殊地貌景观区双频激电法方法及应用研究[D].长沙:中南大学,2006:1-9,44-51.Liu Jian-xin.The 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矿产资源M ineral resources激电测量用于铜矿找矿的意义和作用分析王彬吉,叶 霈,史良乾摘要:随着科学技术的不断发展,我国的找矿工艺和技术也在不断地提高和创新,其中以激电测量为主,该技术通过激电异常情况,对异常进行定性解释,从而清晰的分析预测区内极化体走向和分布情况,利用不同金属的电磁反射波弧度不同,对深埋地下的矿产进行探测,进一步深入挖掘开采。
激电测量法的数据分析方法简单易操作,准确率高。
关键词:激电测量;铜矿找矿;意义和作用随着社会经济的发展,各种矿产资源面临着严重紧缺的问题,各个国家都致力于有效的开发和利用矿产资源,然而矿产资源开发具有一定的难度,因此,矿产资源探测要具有满足地质特征和特殊环境的测量工艺。
我国地大物博,矿产资源比较丰富,但由于开发技术和水平有限,导致矿产资源利用率较低。
因此目前最大的任务就是发展先进的找矿技术。
激电测量法是一种主要的物理探测手段,它是根据地下矿体的电磁特性的差异,通过直流或交流电流,在一定程度上形成不同的感应磁场,来确定矿点的具体位置,实现勘探和测量。
本文将结合西藏自治区某县某铜矿激电找矿工作进行分析,分析激电测量在铜矿找矿中的意义和作用。
1 激电测流量基本作业方式激电测量是一种用于地质勘探的有效方法,在地面上设置电极装置,以地壳中的岩石、矿石等物质为媒介,产生出相应的激电效应。
当供电电极向地下供电时,电流不变,测量电极之间的电位差会随着时间增长趋于饱和,断电后,测量电极之间依然存在随时间变化而减小的电位差,逐渐衰减至接近零;该方法以岩石、矿石、地下水激发极化效应的差异为基础,采用人工地下直流电流激发,以电测深装置形式,接收、研究地下横、纵向激发极化效应的变化,以查明矿产资源和有关水文地质问题的方法。
在这一效应中探测直流、交流或频率等参数的分布规律,进一步分析地质存在的问题,探查矿物质,该方法也是电法勘探的一个分支,主要包含:偶极装置、中梯装置、近场源装置、联合剖面装置。
激电方法在某铜矿区中的应用摘要:本文叙述了激电方法在某铜矿区的应用,阐述了激电方法在此铜矿区的实用性,可作为激电方法在类似地质背景下寻找金属矿及进一步详查工作时使用物探方法的借鉴。
关键词:激电方法铜矿区应用1.对矿区使用的物探方法综述1.1矿区使用的物探方法激电法分直流(时间域)激电和交流激电(频率域),包括激电中梯、激电测深、激电联剖等方法,和视电阻率测量相比,它多了一个参数-视极化率,使其在金属矿的勘察上大显身手。
现在已被普遍应用,是非常成熟的物探手段。
在本矿区采用了直流(时间域)激电法中的中梯和测深两种方法。
1.2矿区使用的物探方法的依据首先在矿区中作了方法试验,对不同的周期、延时、采样宽度观测的结果进行了对比。
最后确定使用周期16s、延时100ms、积分(采样宽度)80ms。
这个时间制式和32s周期、延时100ms、积分(采样宽度)80相比,异常幅值略低一点,异常形态一致,完全能满足要求,不会漏掉任何异常,其它延时和积分的观测结果逊色了一点而已。
1.3矿区采用的物探方法的特点此铜矿区1980年即做了一次激电扫面工作,其后终断,2004年开始作激电工作至今,始终使用这个时间制式进行激电工作,工作的程序是在中梯扫面取得的异常部位作激电测深剖面,中梯采用100m×20m的网度,AB=1500米,MN =40米。
测深一般都是100m线距,40m点距,最大AB/2=1000米即够用。
再根据测深结果指导布设钻孔,效果很好。
1.4矿区电性特征异常下限往往定在7%,视极化率异常值在7%- (10+ n)%之间,背景值在1%以上,各期所用的不同区域异常都比较规则,常有视极化率值在(20+n)%的值出现,但点数都不多,甚至是单点,在被忽略之列。
较高的极化是硫化物较多所致。
视电阻率值在n×10Ω·m至n×1000Ω·m,视电阻率普遍较低。
2.以往工作成果总结2.1电性特征测区内地层主要为中生界下白垩系上库力组的酸性溶岩、凝灰岩,侵入岩为燕山晚期的斑岩岩组和花岗闪长岩岩组以及华力西晚期花岗岩组。