大功率激發(fā)極化法在銅多金屬礦找礦中的應用研究

惠緯經(jīng)

（甘肅煤田地質(zhì)局綜合普查隊，甘肅 天水 741000）

銅礦開采過程中，銅多以伴生礦形式存在，無法直接開采。而大功率激發(fā)極化法在銅多金屬礦中的使用，使銅多金屬礦開采率得到了極大提升[1]。大功率激發(fā)極化法在20世紀40年代起逐漸被應用于地質(zhì)找礦中，相對于其他常見找礦方法來說，這一方法在實際應用過程中所受干擾更小，能夠有效提高找礦效率。大功率激發(fā)極化法在供電電流穩(wěn)定的情況下，隨著找礦時間的增加，兩個測量電極差位之間達到飽和值。而在供電電流斷開后逐漸減小。在這一過程中，溶液中的正離子與負離子間的排列方向不斷變化。根據(jù)這一規(guī)律，對銅多礦中隱藏礦體勘查，能夠有效提高找礦工作勘查效率。

1 大功率激發(fā)極化法技術應用

大功率激發(fā)極化法技術根據(jù)電極排列方式將其分為支流機電探測裝置、聯(lián)合剖面以及中間梯度等幾個技術。根據(jù)不同銅多金屬礦情況采用不同方法，從而有效解決在找礦工作中遇到的問題[2]。

1.1 激發(fā)極化測深

銅多金屬礦在進行詳細勘查中，利用大功率激發(fā)極化法根據(jù)直流測探裝置數(shù)據(jù)能夠完整對礦體深埋情況推測，根據(jù)探測相關數(shù)據(jù)預測礦體實際傾斜方向。當測深點出現(xiàn)在地表礦體上時，則所測得電極差距越大，相應顯示曲線得到上升，其電極距則增加到最大值。

通過觀察所測得激發(fā)極化測深曲線的等值線與類型，可以預測出銅多金屬礦種實際礦體傾斜方向，且測深點曲線直接受到礦體深度影響。受礦產(chǎn)分布構造與地層巖型控制，激發(fā)極化探測，能夠在明確礦石特征的同時，為找礦工作提供有效開采數(shù)據(jù)。

1.2 聯(lián)合剖面法

聯(lián)合剖面法在銅多金屬礦中使用，主要利用聯(lián)合剖面裝置完成實際地質(zhì)情況三級排列聯(lián)合。利用裝置完成A、B之間電極供電，若A與B之間存在無窮遠電極，則記為C。當A、B電極供電時，供電回路中的C電極處于無窮遠狀態(tài)。聯(lián)合剖面法主要用于對銅多金屬礦層狀以及較為復雜的陡峭脈狀礦體探測，明確礦體傾斜方向與頂部位置等。礦區(qū)受地質(zhì)構造影響，銅多金屬礦一般會受到其他伴生礦石影響，成為斷裂組合構造格架，是該礦區(qū)主要控礦構造與導礦影響因素。

1.3 中間梯度法

中間梯度法在使用過程中，主要以A、B電極供電為基礎，通過M、N兩個電極運行情況進行測量。利用中間梯度法，供電電極差值較大的A、B之間，滿足AB＞＞MN，且通常情況下AB=（30-50）MN。在銅多金屬礦勘查過程中，AB電極相對較為穩(wěn)定，而MN則會在AB之間三分之一區(qū)域范圍內(nèi)完成觀測與移動工作。中間梯度法目前在銅多金屬礦中是一種常見的找礦技術，能夠有效提高工作效率。且在觀測區(qū)域中，通過銅礦石與圍巖極化率參數(shù)對比，同框體與圍巖之間數(shù)據(jù)存在著明顯差異，一般銅礦極化率是圍巖極化率的8倍～20倍。

2 大功率激發(fā)極化法應用效果

為更好體現(xiàn)出大功率激發(fā)極化法在銅多金屬礦中應用效果，對某一地區(qū)銅多金屬礦實際應用效果分析。該地區(qū)銅多金屬礦活動較為強烈，且斷裂與褶皺發(fā)育較多，基地褶皺以斜向為主。

考慮到基巖較為破碎，因此以物性標本采集為主，利用大功率激發(fā)極化法技術，測定極化率與電阻率，其測定示意圖，如圖1所示：

圖1 某地區(qū)銅多金屬礦激發(fā)電極勘查示意圖

在銅多金屬礦勘測中，為確保測量質(zhì)量，此次裝置中AB電極距離選為1500m，MN極距離為40m。供電時間為8s，觀測其電阻率與極化率。其礦石電性參數(shù)測量結果，如表1所示：

表1 礦石電性參數(shù)測量結果

巖屑晶屑凝灰?guī)r 0.5 0.38～1.65 398.4 138～1265黃綠色花崗閃長巖 0.4 0.48～1.48 94.6 117.5～365.0流紋巖屑凝灰?guī)r 1.5 1.32～12.6 213.2 17.3～1565鐵錳礦化硅泥質(zhì)巖 4.3 1.44～13.9 238.8 20.4～571.4黃綠色二廠斑巖 0.6 0.44～1.89 176.4 115.9～606巖屑晶屑凝灰?guī)r 0.6 0.39～2.27 274.2 154～1201黃綠色玢巖 0.7 0.15～2.41 271.0 116～1035

根據(jù)上表中銅多金屬礦各類型礦石極化情況，能夠精確計算出各礦石數(shù)值變化范圍，且各礦石電阻率差值較小，相對于傳統(tǒng)勘查方法來說其數(shù)據(jù)更加準確，能夠為今后銅多金屬礦開采提供基礎數(shù)據(jù)。

3 結語

銅多金屬礦多存在伴生礦中，因此其大功率激發(fā)極化法的應用對今后開采工作有著非常重要的指導作用。大功率激發(fā)極化法作為目前最有效的勘測手段之一，其實際應用也逐漸被人們所接收，想要得到廣泛應用，首先需要解決儀器笨重以及后期處理軟件落后的問題，才能更好為后期開采工作提供有力依據(jù)。