激發(fā)極化法在金屬礦區(qū)找礦中的價值及其應用

沈火春

（福建省第八地質(zhì)大隊，福建 龍巖 364000）

地質(zhì)找礦是一項極其復雜的工作，為了提升我國的找礦速度和加快技術(shù)方法的應用，國家在這方面投入了很大的人力財力去研究和引進新技術(shù)，繼而取得了很好的成就，很大程度上促進了找礦效益。本文針對激發(fā)極化法在找礦的過程中的應用和價值進行簡要分析。

1 找礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）找礦技術(shù)的發(fā)展過程。對礦產(chǎn)的勘查分為三個階段：在1900-1940年的時候主要以直接觀察為勘查內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)的多數(shù)是直接露出地表或者有較為明顯標志的礦床；在地球物理方法推廣后，也就是在繼1940年到1965年這二十五年，變?yōu)榱碎g接性觀察法。例如1964年銅-鋅-銀礦床是ddcreek等人在受過冰川作用的加拿大地盾地區(qū)發(fā)現(xiàn)的。

（2）對礦床的勘查現(xiàn)狀分析。長久以來，地質(zhì)勘查工作造成了很多資源浪費的局面，主要是因為勘查工作的手段過于單一，所投資的地勘項目沒將資金發(fā)揮到有用的地方。地質(zhì)找礦工作本身就有很大的風險，在這項工作中如果我們能合理利用勘查的手段，我想那么一定能取得很好的效益。在我國，地質(zhì)勘查主要以煤礦和銅礦為主，而對于其它的礦床卻忽視，然而對于其他礦床我國的儲量是十分豐富的。

拿鉛鋅礦區(qū)來說，它對激電的異常反映大范圍廣，利用激發(fā)極化法就很容易發(fā)現(xiàn)。它是通過巖石對激發(fā)極化效應的電法勘探來解決地質(zhì)問題。這種方法在煤礦找煤上也被得到應用，而且這種方法不僅方便對于找礦，還對水文、工程地質(zhì)上分析和解決問題得到了很大的幫助。

2 激發(fā)極化法在找礦中的特點及原理

（1）特點分析。激發(fā)極化法是一種新型的勘查手段，它運用物理原理實現(xiàn)達到找礦目的。根據(jù)巖石和礦石在激電效應上的不同反映，表現(xiàn)出的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行采集而獲得地質(zhì)研究工作的參考內(nèi)容:包括了有關(guān)中間梯度、對稱四極測深、聯(lián)合剖面和偶極等裝置。

（2）工作原理的分析。激發(fā)極化法在電阻率的基礎上建立形成的。在供電的電流沒改變前提下，工作人員通過向地下供電方式，同時因為有電阻率的存在，經(jīng)過些許時間，在地表以外的兩個測量電極會出現(xiàn)不規(guī)律的變化情況，和時間形成正比，在到達某種程度后出現(xiàn)飽和，發(fā)生小電位的現(xiàn)象。

3 找礦中激發(fā)極化法的價值

在我國對于礦藏的勘查主要在20世紀50年代，在此之間發(fā)現(xiàn)了很多的礦藏資源，但是尋找的對象都是一些淺表礦和出露礦[1]。再往后的勘查中，大量的礦床被發(fā)現(xiàn)，并隨著找礦設備的技術(shù)不斷研究更新，一大批的鐵礦床和硫化礦床也被發(fā)現(xiàn)。有些比較難辨別的礦與盲礦的發(fā)現(xiàn)也是利用地球化學具有微觀、直接的特點。在后25年里，礦產(chǎn)的發(fā)現(xiàn)率較之前有明顯的下降，既沒達到很好的找礦效果也投入了大量的精力，對于尋找金礦這種貴金屬礦床來說，是相當?shù)睦щy，金礦多是在碎屑巖層或碳酸鹽巖層構(gòu)成的地層中，受周圍環(huán)境影響的因素太多，從而使開采的難度加大。金礦在自然界的存在無外乎兩種形式，一種受斷裂破碎帶的影響，產(chǎn)于碎裂的角礫狀白巖層中，一種受破碎帶褶皺層的控制、影響，產(chǎn)于泥灰?guī)r和粉砂質(zhì)泥巖當中。

4 激發(fā)極化法在找礦中的應用分析

由于我國地表礦的和露頭礦發(fā)的開采幾乎過度，所以找礦工作面臨著極大的考驗，找隱伏礦也成了最大的研究任務。對于隱伏礦的找礦問題成為了礦學研究領域里的一大重點課題。在實行新理論、方法和新技術(shù)的同時，能有效降低風險的投入和找礦的效果，激發(fā)極化法作為一種新的技術(shù)突破，在為金屬礦產(chǎn)和煤礦的尋找中提供了很大的幫助。

激發(fā)極化法對深部礦體的圈定有很好的作用，它不僅在找礦工作中能突顯出很好的優(yōu)勢也對礦產(chǎn)資源所屬范圍內(nèi)的水文地質(zhì)情況做出及時的了解。我國所屬的金屬礦床深度都不到500m，其中有一些比較深的重金屬礦床，為開采帶來了極大的不方便，比如勘查工具對其的勘測不精確，所以對這方面很少勘查和評價。

（1）激電異常的銅多金屬礦區(qū)的分析。激電異常如圖1所示，本區(qū)η值較高，全區(qū)的η平均值為3.77%，最大值為14.21%，標準離差在2.05%。根據(jù)異常的平面分布情況，大于6.0的異常命名為IPⅠ-IPⅣ。視電阻率異常如圖2所示，本區(qū)β值變化較大，最低為30Ω·m，最高為1080Ω·m，達到1050Ω·m的極差，平均值364Ω·m，標準的離差是158Ω·m。經(jīng)過檢查，這些高低阻值的異常反映了含硫化礦物和碳質(zhì)板巖的構(gòu)造破碎帶。

圖1

圖2

（2）實例的應用。激發(fā)極化法可應用于很多的礦藏資源探索和開發(fā)中，目前在國內(nèi)外大量的實踐已經(jīng)證明了這點。例如在小比例尺的礦床開發(fā)調(diào)查中，可應用于對礦比帶或者成礦遠景的發(fā)現(xiàn)并尋找，有利于圈定出礦床富集的大概范圍，為以后能精確的找到礦的位置和勘查及下鉆頭位提供很高的線索。在那些較小的礦產(chǎn)資源探索中，能有效的圈定地下礦體和礦代的走向和平面范圍，可為地質(zhì)情況的判斷，礦產(chǎn)資源的深度及分布范圍做出一定的了解分析。在條件允許的情況下，更可能會發(fā)現(xiàn)極化體的成分，為發(fā)現(xiàn)隱伏礦或者盲礦，礦產(chǎn)鉆孔位置提供一定的幫助，特別是在配合好物理的勘探方法會能為此礦產(chǎn)資源的性質(zhì)做以良好的評價。廣西桂東的銀礦勘查中應用了激發(fā)極化法也準確的對激電異常區(qū)域進行了定位，同時和鉆孔工作的配合明確了激電異常的原因，在對極化體的埋藏和空間狀態(tài)等方面有很明顯的效果。在我國吉林的冰湖溝金礦區(qū)，因為地殼活動的頻繁加上此地區(qū)的特殊地質(zhì)構(gòu)造，應用激發(fā)極化法可以很好的對礦化蝕變后的極化率及礦體的規(guī)模范圍做出測定判斷，有利于后期激電找礦工作的開展。甘肅的肅北地區(qū)富含銅多金屬礦，該法在其中的應用對極化體的深埋情況做了準確的判斷，詳細了解了該地區(qū)的礦藏深度變化特征。很多實踐都證明，在各類的礦產(chǎn)尋找方面，激發(fā)極化法是對找礦勘查最有效的辦法。這對于我國找礦的理論方面有很大的提升，可以改善我國目前在尋找礦藏和開發(fā)方面的窘狀。

5 結(jié)語

綜上所述，可以看出激發(fā)極化法作為找礦工作方面的一匹黑馬，對以后提升國內(nèi)礦產(chǎn)資源的高效開發(fā)和應用有很重要的價值。

[1]陳麗,陳川.大功率激發(fā)極化法在新疆彩花溝銅礦區(qū)找礦中的應用[J].金屬礦山,2012,41(1):115-117.