激發(fā)極化法在金屬礦區(qū)找礦中應(yīng)用

1、激發(fā)極化法在金屬礦區(qū)找礦中應(yīng)用摘要礦產(chǎn)勘查是普查與勘探的總稱，目的是為了 尋找還沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)的礦床。找礦的方法在近些年來(lái)發(fā)展很 快，而且因?yàn)橛袊?guó)家支持，所以一些國(guó)外的新技術(shù)也引進(jìn)較 快，在一定范圍內(nèi)，對(duì)于找礦的效益也有了很大的提高。本 文主要闡述了有關(guān)激發(fā)極化法在金屬礦區(qū)找礦中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞激發(fā)極化法金屬礦區(qū)找礦應(yīng)用中圖分類號(hào)0741+.2 文獻(xiàn)碼b 文章編號(hào) 1000-405x (2014) -2-111-21前言目前，難識(shí)別、難發(fā)現(xiàn)并且難勘察的礦床有很多，在一 定程度上給礦產(chǎn)的勘察工作造成了很大的困難。為了更好的 解決礦產(chǎn)勘察中存在的難題，現(xiàn)代礦產(chǎn)勘察手段越來(lái)越向知 識(shí)密集型和技術(shù)密集型的方

2、向發(fā)展。新的找礦理論、思路以 及新方法新技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為勘察成功重要的先決條件。 針對(duì)激發(fā)極化法在金屬礦區(qū)找礦中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究 和探討。2我國(guó)金屬礦區(qū)找礦技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀2.1發(fā)展找礦勘查可分為三個(gè)階段：(1)1900-1940年，勘查以 直接觀察為主，專業(yè)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)對(duì)勘查結(jié)果起著決定性 作用。發(fā)現(xiàn)的多為露地表和有明顯的地表標(biāo)志的礦床。(2) 1940-1965年，間接觀察法，特別是地球物理方法得到很大 的推廣。如1964年kiddcreek等人在受過(guò)冰川作用的加拿 大地盾地區(qū)發(fā)現(xiàn)銅-鋅-銀礦床等多種新礦床。(3) 1965年至 今，地球物理、地球化學(xué)、遙感等先進(jìn)方法和設(shè)備廣泛應(yīng)用

3、。 對(duì)運(yùn)用地質(zhì)理論解決勘查實(shí)際問(wèn)題必要性的認(rèn)識(shí)也日益加 深，利用礦床模型找礦逐步完善。期間發(fā)現(xiàn)了大量銅礦、鉛 鋅礦、金礦和鈾礦。也有學(xué)者認(rèn)為，1950年標(biāo)志著現(xiàn)代礦產(chǎn) 勘查事業(yè)的起步，自1950年起，又可分為兩個(gè)階段：首先, 以勘查鉆進(jìn)逐漸增加為特征第一階段。其次，以普查逐漸減 少、高科技應(yīng)用和間接勘查不斷增多、發(fā)現(xiàn)成本逐漸增加為 特征第二階段。2. 2現(xiàn)狀找礦的方法在近些年來(lái)發(fā)展很快，而且因?yàn)橛袊?guó)家支 持，所以一些國(guó)外的新技術(shù)也引進(jìn)較快，在一定范圍內(nèi)，對(duì) 于找礦的效益也有了很大的提高。但是我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)，還是 存在著勘查工作手段單一，不多元化；地勘資金無(wú)法發(fā)揮好 科技帶頭的作用，而是投資到了不

4、太有效果的地方，所以就 造成了資源的極大浪費(fèi)。不可否認(rèn)，地質(zhì)找礦本身具有很大 的風(fēng)險(xiǎn)，但是我們?nèi)绻軌蚝侠淼乩媚承┛辈槭侄?，那?定會(huì)獲得很好的收益。目前我國(guó)的主要找礦重點(diǎn)還是煤礦和 銅礦，但是這樣一來(lái)，對(duì)于其他礦藏的不關(guān)注會(huì)引起礦產(chǎn)資 源的不豐富，實(shí)際上，我國(guó)的礦產(chǎn)資源非常豐富，例如鉛鋅 礦區(qū)激電異常反映好且范圍大，運(yùn)用一定的技術(shù)就很容易找 到，比如激發(fā)極化法，這種方法就是根據(jù)巖石的激發(fā)極化效 應(yīng)來(lái)解決地質(zhì)問(wèn)題的電法勘探方法。當(dāng)然這種方法對(duì)于找煤 也是非常合適的，煤礦構(gòu)造帶特征很適合運(yùn)用激發(fā)極化法來(lái) 尋找，而且這種方法不僅僅能夠找礦，對(duì)于一些水文地質(zhì)、 工程地質(zhì)問(wèn)題也可以得到一定的分析和解

5、決。3激發(fā)極化法的找礦原理激發(fā)極化法分為交流激發(fā)極化法（頻率域法（sip）和 直流激發(fā)極化法（時(shí)間域法）。常用的電極排列有聯(lián)合剖面 排列、固定點(diǎn)電源排列、中間梯度排列、對(duì)稱四極測(cè)深排列 等5。對(duì)于石英脈型金礦，通常采用中梯裝置的激發(fā)極化 法來(lái)追索石英脈的分布，既有明顯的幅頻率異常，又能獲得 明顯的電阻率異常，即利用激發(fā)極化法中的視電阻率確定石 英脈的分布范圍和利用幅頻率參數(shù)進(jìn)一步區(qū)分石英脈中的 黃鐵礦化程度，達(dá)到間接探測(cè)金礦的目的。4激發(fā)極化法在找礦中的價(jià)值我國(guó)在20世紀(jì)后50年，經(jīng)歷了重要的資源勘查時(shí)期。 其中，前25年為多種礦藏被發(fā)現(xiàn)的全盛時(shí)期，淺表礦和出 露礦為主要的找礦對(duì)象。地質(zhì)學(xué)是直

6、接找礦的絕對(duì)主角，大 量礦床被發(fā)現(xiàn)。伴隨著激電、自電、磁法等地球物理方法的 相繼投入，一大批硫化礦、矽卡巖銅礦、鐵礦床很快被發(fā)現(xiàn)。 地球化學(xué)因具有直接、微觀的特點(diǎn)，也發(fā)現(xiàn)了一些礦床，特 別是盲礦和難辨礦。后25年，礦產(chǎn)發(fā)現(xiàn)率有了明顯的下降, 即使在增加投入的情況下，找礦效果依據(jù)沒(méi)有明顯改善。比 如找金礦，這類礦藏主要是在細(xì)碎屑巖和碳酸鹽巖建造的地 層中，而且經(jīng)常會(huì)被多種地質(zhì)變化所影響，導(dǎo)致一些意想不 到的開采難度。金礦分為兩類，一類主要是產(chǎn)于泥灰?guī)r及粉 砂質(zhì)泥巖中，受褶皺層間破碎帶及褶皺形態(tài)所控制，另外一 類是受斷裂破碎帶所控制，因此產(chǎn)于碎裂狀、角礫狀白云巖 中。開采難度上講，兩者都有難度，而

7、且后者更加明顯，因 為后者的礦體與圍巖界限清楚分明，一般呈舒緩波狀，總體 與褶皺片理帶產(chǎn)狀一致。該類型金礦的成礦熱液主要為巖漿 熱液，近礦圍巖蝕變較弱，蝕變范圍較窄，主要有絹云母化、 硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、重晶石化，以白芒山金礦床為 代表。所以尋找新的方法來(lái)找礦，對(duì)于我國(guó)目前的找礦實(shí)踐 是非常有價(jià)值的，而激發(fā)極化法對(duì)尋找該類礦床是行之有效 的。5激發(fā)極化法在金屬礦區(qū)找礦中的應(yīng)用礦產(chǎn)資源是支撐我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，隨 著近年來(lái)我國(guó)地表礦、露頭礦、易識(shí)別礦、淺部礦越來(lái)越少, 找礦工作正面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，隱伏礦找礦成為新世紀(jì)重要 的任務(wù)。正因?yàn)槿绱?，?duì)于隱伏礦找礦問(wèn)題的研究已經(jīng)成為 礦

8、學(xué)研究領(lǐng)域中的重點(diǎn)和前沿，對(duì)于推動(dòng)找礦工作和礦學(xué)發(fā)展有著很大的經(jīng)濟(jì)和理論意義。而新技術(shù)、新理論、新方法 的應(yīng)用，有效提升了找礦效果，有效降低投入風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)， 實(shí)現(xiàn)了找礦工作的重大突破。尤其是新技術(shù)的發(fā)展中，激發(fā) 極化法的引入和使用為我們尋找金屬礦產(chǎn)和煤礦提供了很 大價(jià)值。激發(fā)極化法能夠根據(jù)巖石、礦石的激發(fā)極化效應(yīng)來(lái)尋找 金屬和解決水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等問(wèn)題，是一種電法勘探方 法。激發(fā)極化法再往細(xì)分就是兩類，直流激發(fā)極化法（時(shí)間 域法）和交流激發(fā)極化法（頻率域法）。我們最常用到的就 是電極排列法，這種方法可以用到的是中間梯度排列、聯(lián)合 剖面排列、固定點(diǎn)電源排列、對(duì)稱四極測(cè)深排列方法，可以 用來(lái)圈定

9、礦體的延展范圍，也可以對(duì)勘探較深的礦產(chǎn)起到一定的作用，適用范較廣，而且能夠在一定范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)周圍的水文地理情況，不僅僅用于找礦。我國(guó)大多數(shù)的金屬礦床都深度不到500m,但是也有一些礦藏比較深, 大多數(shù)是重金屬礦產(chǎn)，這些深度礦床為開采帶來(lái)了極大的難 度，很多的勘查工具都無(wú)法對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的勘測(cè)，所以很多 重金屬礦產(chǎn)的開采目前還很少勘查和評(píng)價(jià)。隨著淺表礦產(chǎn)越 來(lái)越少，進(jìn)行深部找礦是必然的戰(zhàn)略選擇。因而，在500m1000m深度范圍內(nèi)開拓深部“第二找礦空間”,無(wú)疑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。無(wú)論是哪一類別，對(duì)于激發(fā)極化法來(lái)說(shuō)，都 可以應(yīng)用。激發(fā)極化法除尋找銅礦床外，在找鐵（山西式鐵 礦、沉積型猛鐵礦，鏡鐵礦

10、）、找煤（小而淺的煤礦，煤礦 外圍的隱伏、半隱伏煤田）、找鉛鋅礦，在超基性巖區(qū)找銅 鎳鉆礦和找金礦等都取得了一定的地質(zhì)效果。在國(guó)外，在五 十年代初期，激發(fā)極化法在礦產(chǎn)普查勘探中發(fā)揮了重要作 用，找到了一些大型低品位的硫化礦體（其他物探方法是難 以奏效的）。從趨勢(shì)上看，除研制新儀器外，加大電源功率 是另一個(gè)途徑。如果有足夠功率，可以探測(cè)埋深達(dá)1.6cm3. 2cm的大型低品位的工業(yè)礦體（只需要加大電極距和提高 電源功率）。當(dāng)前，已廣泛采用頻率域激發(fā)極化法（變頻法）。 其優(yōu)點(diǎn)是輸出功率（只要幾百瓦）相對(duì)時(shí)間域激發(fā)極化法（幾 千瓦）要低得多，同時(shí)操作技術(shù)亦為簡(jiǎn)便。6結(jié)束語(yǔ)地球是個(gè)巨大而復(fù)雜的系統(tǒng)，實(shí)際找礦需要多種新方 法、新技術(shù)、新理論的綜合應(yīng)用。從客觀角度來(lái)講，這對(duì)找 礦模型的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。激發(fā)極化法找礦的本 質(zhì)是依據(jù)物理原理，同地質(zhì)實(shí)踐相結(jié)合，共同來(lái)為找礦提供 指導(dǎo)。因其是理論與實(shí)踐結(jié)合的有效產(chǎn)物，故得到勘查界和 理論界的一致認(rèn)可。參考文獻(xiàn)1李金銘，激發(fā)極化法方法技術(shù)指南m北京：地質(zhì)出 版社2012.2汪龍武.某礦區(qū)地質(zhì)找礦概括及成效探討j.中國(guó) 新技術(shù)新產(chǎn)品，2010 (1).3 羅延中頻譜激電法-一電法勘探新進(jìn)展m.北京： 地質(zhì)出版社，2011, 60.4 .彭省臨、邵擁軍、張建東.金屬礦