第四章_电法勘探概述.ppt

（一）自然电场法在黄铁矿型铜锌矿床上的应用 某矿区地质物化探综合平面图 Ar8、Ar5—角闪斜长片麻岩； Ar7、Ar4—黑云母斜长片麻岩； Ar6—角闪黑云母斜长片麻岩； Ar3—厚层角闪斜长片麻岩； 1—自电等值线；2—铜量等值线； 3—铁帽 　　平面特征： 矿区内出露的岩层有斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩及黑云母斜长片麻岩等。这些岩石呈互层状产出，矿体赋存在黑云母斜长片麻岩中，产状与围岩一致，矿体中主要金属矿物有黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等，属脉状黄铁矿型铜锌矿床。矿体与围岩有明显的电性差异，矿体电阻率为40×10-1 （Ω.m) ，而围岩电阻率均大于104 （Ω.m) ，这就为使用各种电法勘探创造了条件。 4.4.2　自然电场法的应用（续1） 　　某矿区地质物化探综 合剖面图 　　剖面特征： 对矿区20号线先后使用了化探次生晕法及自然电场法、联合剖面法进行勘探，由图可见，在铁帽上出现次生晕及自然电位综合异常。铜次生晕异常规则，自然电位异常仅有－65mV，异常稳定。 　　利用不同极距测得的联合剖面曲线及自然电位异常曲线。由图可见正交点明显，异常曲线两翼张开的程度也较明显，这些均表明有低阻矿体的存在。 4.4.2　自然电场法的应用（续2） 某石墨矿自然电位平面图 1—黑云母斜长片麻岩； 2—花岗片麻岩； 3—角闪石花岗片麻岩； 4—矿体；5—自然电位等值线 4.4.2　自然电场法的应用（续3） （二）自然电场法在石墨矿床上的应用 　　地层：该矿生于震旦纪片麻岩中，岩层向北西倾斜，倾角较缓。在片麻岩中石墨富集的地段即为矿体，其形状多为透镜状，在矿体之上多为浮土覆盖。 　　异常特征： 从自然电位平面等值线图可看出整个异常为一个走向北西的大异常带，在异常带中又出现数个负心，最大值可达-320mV。经槽探证实矿体走向与异常走向一致，A、B、C负心均为矿体引起。 4.5　激发极化法 定义： 　　时间域激发极化法是以岩（矿）石、水的激发极化效应的差异为物性前题，用人工地下直流电流激发，以某种极距的装置形式，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地质问题的方法。 激发极化法与电阻率法相比具有如下优点： 1.它不仅可寻找致密的金属硫化矿，而且还能发现浸染状金属矿； 2.它能区分电子导体及离子导体形成的矿与非矿异常； 3.它受地形影响较电阻率法要小。 4.5　激发极化法（续1） 激发极化现象： 　　在电法勘探中，人们发现不仅在供电的同时可以观测到一个稳定的一次场电位差△U1，而且在断电之后仍可观测到一个随时间而衰减的二次场电位差△U2，这种在人工电场的作用下岩（矿）石产生二次电场的现象，这种现象称为岩（矿）石的激发极化效应。 　　根据矿石与岩石传导电流性质的不同，可将它们分成电子导体及离子导体。对于多数金属硫化矿物、氧化物及石墨都属于电子导体，因为它们是靠本身具有的自由电子传导电流的。而矿体周围的围岩则属于离子导体，它们是靠围岩裂隙中水溶液的离子传导电流的。 4.5　激发极化法（续2） 4.5.1　直流激发极化法4.5.1.1　直流激发极化法的基本原理 电子导体激发极化效应 （a）—未供电；（b）—充电；（c）—放电 1.电子导电矿物激发极化场产生的原因 　　超电压假说：对于电子导体的激发激化效应，主要是由于电极极化而产生的。 　　①在未通电时，含有金属导电矿物的岩石与围岩水溶液接触时，往往在矿物与溶液的接触面上形成均匀分布的偶电层图（a）。 电子导体激发极化效应 （a）—未供电；（b）—充电；（c）—放电 　②当电子导电矿物位于人工电场中时，电场将使导体内部电荷重新分布，其自由电子将沿电场反方向移动，在电流流入导体一端聚集，成所谓“阴极”，而正电荷则在电流流出端聚集形成所谓“阳极”。对于这一过程，我们称其为电子导体的电极极化图（b）。 　 ③当断开供电线路之后图（c），一次电场即随之马上消失，从而在地下岩石中还有电场存在，即二次电场。 如果此时将测量电极MΝ置于地面上，即可观测到一个随时间衰减的二次电位差。 4.5.1.1　直流激发极化法的基本原理（续1） 4.5.1.1　直流激发极化法的基本原理（续2） 　　直流激发极化充、放电曲线 2.激发激化场的充、放电曲线 　　在供电开始的瞬间，在测量电极间观测到的电位差为△U1，随着供电时间的增加矿体便会产生激发激化效应，矿体则被极化其电位差为△U2，它的大小随时间的增加而增大，当时间达到一定数值后，则会观测到一个趋于饱和的电位差△U，它是△U1与△U2之和，见右图。 　　当突然断电后△U1亦随之消失，此时在测量电极之间会观测到随时间而衰减的电位差△U2 ，它就是岩（矿）石在人工电场的作用下形成的极化场的电位差。 4.5.1.1　直流激发极化法的