1、<p>　論文題目：高塘礦區(qū)銅多金屬礦的電法勘探設計——激發(fā)極化法</p><p>　姓名：</p><p>　學號：</p><p>　班級：</p><p>　年級：</p><p>　專業(yè)：勘查技術與工程</p><p>　學院：核工程與地球物理學院</p><

2、;p>　指導教師：（教授）</p><p>　完成時間：2013年 5 月30日</p><p>　　高塘礦區(qū)銅多金屬礦的電法勘探設計</p><p><b>　　——激發(fā)極化法</b></p><p>　　The electrical prospecting design of the cohere with h

3、igh copper in Gao tang mining area</p><p>　　——induced polarization method</p><p>　　2013年5月13日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　激發(fā)極化法是我國應用最廣，并且效果比較好的一種電法勘探方法，它

4、從50年代末期開始研究并取得效果以來，到現(xiàn)在已經有30多年的發(fā)展歷史。激發(fā)極化法具有勘查致密和侵染狀金屬礦床以及區(qū)分離子導體、山地電場等干擾的優(yōu)點。激發(fā)極化法的應用范圍相當廣泛，近半個世紀以來的大量實踐結果證明，激發(fā)極化法是勘差各類金屬礦產的主要方法，尤其是對電阻率與圍巖相差不大的侵染型金屬礦產而言，相對于電阻率和電磁法更有效。</p><p>　　本文從工區(qū)地質地球物理特征入手，依據經濟、快捷、高效原則，對該區(qū)

5、開展地球物理工作進行勘查設計，設計共分為八章，分別為：第一章，目的和任務；第二章，測區(qū)和概況；第三章，地質概況；第四章，物探工作概況；第五章，工作方法與技術；第六章，工作量與經費預算；第七章，經濟管理與安保措施；第八章，附圖。</p><p>　　關鍵詞：勘查設計；激發(fā)極化法；極化率；激電效應；對稱四級</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p

6、><p>　　Induced polarization method that is the most widely used，the effect is better is in our country is a kind of electrical prospecting method， It begins to study from the late 50's and it results achiev

7、ed since，it has been 30 years of development history. Induced polarization method has the characteristics of compact and infection of metal deposit prospecting and distinguish the ion conductor，mountain field interferenc

8、e. This paper discusses electrical prospecting of mining area of copper polymetal</p><p>　　This paper starts from the area of geological and geophysical characteristics, on the basis of the economic, quick,

9、efficient principle, the investigation on the design of the geophysical work, the design is divided into eight chapters, respectively: The first chapter, the purpose and task; the second chapter, the test area and survey

10、; third chapter, fourth chapter of geology, geophysical prospecting; overview; the fifth chapter, working methods and techniques; the sixth chapter, the budget work</p><p>　　Key words: Survey design; Induced

11、 polarization method; Polarization; Polarization effect; Symmetrical level Four</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒論1</b></p><p><b>　　一、目的和任務2</b&g

12、t;</p><p>　?。ㄒ唬┕ぷ鞣秶艣r2</p><p>　　（二）設計主要實物工作量2</p><p><b>　?。ㄈ┕ぷ髌谙?</b></p><p><b>　　二、測區(qū)概況3</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┙煌ㄎ恢?</

13、b></p><p>　?。ǘ┳匀坏乩怼⒔洕艣r3</p><p><b>　?。ㄈ┕こ淘O施4</b></p><p>　　（四）村鎮(zhèn)、民居4</p><p><b>　　三、地質概況5</b></p><p>　?。ㄒ唬┮酝刭|工作概況5</p&g

14、t;<p>　?。ǘ﹨^(qū)域地質背景5</p><p>　?。ㄈ┑V區(qū)地質特征5</p><p>　　四、物探工作概況9</p><p>　?。ㄒ唬┮酝锾焦ぷ鞲艣r9</p><p>　?。ǘ┑厍蛭锢硖卣?</p><p>　　五、工作方法與技術11</p><p>　

15、?。ㄒ唬┓椒ǖ牡厍蛭锢響们疤?1</p><p>　　（二）方法原理和特點11</p><p>　?。ㄈ?野外工作方法與技術12</p><p>　?。ㄋ模┮巴赓Y料整理18</p><p>　　（五）最終資料提交19</p><p>　　六、工作量和經費預算20</p><p>　

16、?。ㄒ唬┰O計工作量20</p><p>　?。ǘ┙涃M預算20</p><p>　　七、組織管理與安保措施21</p><p>　?。ㄒ唬┙M織管理21</p><p>　?。ǘ┌脖４胧?1</p><p><b>　　八、附圖22</b></p><p>&l

17、t;b>　　致 謝23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　激發(fā)極化法是以巖礦石、水的激發(fā)極化效應的差異為物性前提，利用人工電流激發(fā)，以某種極距的裝置形式，研究地下橫和縱向激發(fā)極化效應的變化，以查明礦產資源和有關地質

18、問題的方法。</p><p>　　激發(fā)極化現(xiàn)象是上世紀二十年代由法國人 C.Schlumberger對硫化物礦體試驗后首先提出來的，此后的二、三十年中，在美國和蘇聯(lián)雖有人進行過零星的試驗工作，但進展不大，只能說明這是一種可被利用于地球物理勘探的新的電學現(xiàn)象。直到四十年代，激發(fā)極化才開始較多地用于地質找礦。由于激發(fā)極化法具有對金屬礦體特別是浸染狀的金屬礦體均能顯示明顯異常，而且異常受地形起伏的干擾較其他電測方法為小

19、等優(yōu)點，所以其在國內外發(fā)展較為迅速，成為尋找金屬礦產的一種行之有效的物探方法，并在國內外金屬礦區(qū)得到廣泛應用。直到二十世紀五十代到六十年代，激發(fā)極化法在國外開始并且廣泛投入使用，此后，中國于六十年代初開始推廣使用，因其投資少、儀器簡單、探測能力強，迅速成為一種重要的物探方法之一。</p><p><b>　　一、 目的和任務</b></p><p>　　根據需求，本院

20、接受浙江省江山市四都鎮(zhèn)高塘礦區(qū)銅多金屬礦的勘查任務，在先期勘查工作中，ZK002鉆孔中發(fā)現(xiàn)了新礦體，為了了解礦體的大小、產狀、范圍等地質要素，希望開展一定的物探工作，解決上述問題。</p><p>　　根據地質任務，結合研究區(qū)的地質地球物理特征，本次開展地球物理勘探擬采用激發(fā)極化法，以圈出礦體平面上的范圍及大致了解礦體垂向（深度）上的變化情況，配合地質工作，為礦區(qū)勘查工作的深入提供參考。</p>&

21、lt;p><b>　　（一）工作范圍概況</b></p><p>　　勘查區(qū)位于浙江省江山市北東13公里，屬江山市四都鎮(zhèn)管轄，地理座標：東經：118°39′00″至118°41′30″；北緯：28°50′00″至28°52′00″，面積9.39平方公里。本次物探工作，根據地勘分院的要求，以ZK002鉆孔為中心展開，工作量主要分布在勘查區(qū)北東部的0

22、線南西側。</p><p>　?。ǘ┰O計主要實物工作量</p><p>　　本次設計采用電法勘探中的激發(fā)極化法，由于激發(fā)極化法在金屬和非金屬固體礦產勘查，還有尋找地下水資源，油氣礦探藏和地熱田的成功應用，根據不同巖石的激電效應差異分析礦體在垂直方向的變化，根據勘查區(qū)的地質條件，本次擬采用激發(fā)極化法對稱四級測深裝置對勘查區(qū)進行勘探。</p><p>　　本次初步設計

23、6條測線，長500米，每條測線26個測量點，6條剖面共計激電測深物理點數(shù)156個。在野外工作中，如布置鉆孔、異常區(qū)提高精度等原因，需適當加密物理點及增用聯(lián)剖等物探方法，屆時視需要而定。</p><p><b>　　（三）工作期限</b></p><p>　　計劃于九月底完成野外物探工作，并提交初步成果資料。</p><p><b>　

24、　二、 測區(qū)概況</b></p><p><b>　　（一）交通位置</b></p><p>　　測區(qū)位于江山市北東13公里，屬江山市四都鎮(zhèn)管轄，有公路與浙贛鐵路江山站相通，交通方便，見圖1所示。</p><p>　　圖1高塘銅多金屬礦區(qū)交通位置圖</p><p>　　（二）自然地理、經濟概況</p&

25、gt;<p>　　礦區(qū)為低山丘陵區(qū)，山體多呈北東、北東東方向延伸，地形北部較高，南部相對較低，海拔高程一般150~500m，相對高差50~200m左右。最高峰位于礦區(qū)西北部邊緣，高程為650.0m，礦區(qū)范圍內最低侵蝕基準面標高為115.0m。</p><p>　　礦區(qū)地貌類型屬剝蝕山地貌，水系較發(fā)育，水源充沛，水流方向多由北西向南東流出，經匯水后，再往南西方向流出礦區(qū)范圍。</p>&

26、lt;p>　　礦區(qū)氣候屬亞熱帶季風氣候，年平均降雨量1716.8mm，降雨量多集中在4-6月份，秋冬季雨水稀少。夏季最高氣溫40.5℃左右，冬季最低氣溫-10.7℃左右。</p><p>　　本區(qū)經濟以柑橘、胡柚種植為主，并已形成規(guī)模，每年都有大量產品運出，是本區(qū)農村經濟的重要來源。其他農作物主要有水稻、小麥、玉米等，因生產規(guī)模較小，只能滿足本區(qū)需要。本區(qū)工業(yè)生產較落后，基本無規(guī)模較大的廠礦，區(qū)內主要勞動力

27、大部分進城打工，并已成為本區(qū)農村經濟的主要來源。</p><p><b>　?。ㄈ┕こ淘O施</b></p><p>　　測區(qū)內無工程設施。有少量礦山用輸變線路通過和民用變壓器布設。</p><p><b>　?。ㄋ模┐彐?zhèn)、民居</b></p><p>　　礦區(qū)內村鎮(zhèn)、民居主要分布在東南角地勢較為平

28、坦的第四系區(qū)域，如上埂頭、下埂頭，和西部北東南西走向的山間地帶，如大皂口、湖山底等。</p><p><b>　　三、地質概況</b></p><p>　　（一）以往地質工作概況</p><p>　　(1) 1965年浙江省地質局區(qū)測隊在測制1/20萬衢縣幅地質圖過程中，在四都附近圈出了五架嶺銅、鉛、鉬三級金屬量異常區(qū)，面積5平方公里。<

29、/p><p>　　(2) 1977年初冶金工業(yè)部冶金地質會戰(zhàn)指揮部綜合普查大隊第四普查隊在資料綜合的基礎上圈定了該區(qū)為找礦遠景區(qū)，并作了踏勘檢查評價。同年7月對該區(qū)開展了礦點檢查工作，1978年轉為地表初步評價工作，對已知礦化地段進行了1/2000地質草測，在其外圍做了小面積1/1萬地質草測及化探測量，及少量槽、井探工程揭露。</p><p>　　(3)中化地質礦山總局浙江地質勘查院應桐廬萬邦

30、貿易有限公司的要求于2008年9月至2009年4月對該區(qū)進行地質普查，共投入勘查經費39.6萬元。完成1/5千地質測量9.39Km2， 槽探2000m3，鉆探427.06m（2個），各類樣品測試119件。通過該次普查，大致查明了礦區(qū)的地層、構造和巖漿巖形態(tài)、產狀和分布規(guī)律；對礦區(qū)的礦化和圍巖蝕變情況有了初步的認識，通過地表工作及兩個鉆孔施工，初步認為其礦化成因是巖漿期后中溫熱液充填交代所致。</p><p>&l

31、t;b>　?。ǘ﹨^(qū)域地質背景</b></p><p>　　測區(qū)處于江—紹拼合帶之錢塘江加里東拗陷南緣航埠～玉山斷褶束中航埠～江山大斷裂的北西側，南鄰浙閩地塊，成礦地質條件優(yōu)越。</p><p><b>　?。ㄈ┑V區(qū)地質特征</b></p><p><b>　　1.地層</b></p>&

32、lt;p>　　礦區(qū)地層主要元古界前震旦系上墅組，次為震旦系休寧組、南沱組、陡山沱組、燈影組及第四系，現(xiàn)由老到新分述如下：</p><p><b>　　(1)上墅組（）</b></p><p>　　呈帶狀分布于礦區(qū)中部，根據巖性特征不同，可分為上、下兩部分：下部主要為酸性火山巖類；上部主要為中性火山巖類。</p><p><b>

33、　　第一，上墅組下部</b></p><p>　　呈條帶狀出露于礦區(qū)中部赤山—高塘—落塢山一帶，分布在巖體兩側，為巖體的主要圍巖。該段巖層沿走向和傾向方向巖性變化均較大，厚度變化也較大，故難以分層。巖性主要為流紋巖、流紋斑巖、霏細巖、霏細斑巖、流紋質凝灰熔巖及流紋質凝灰?guī)r。</p><p><b>　　第二，上墅組上部</b></p><

34、;p>　　呈條帶狀分布于礦區(qū)中部赤山—高塘—落塢山一帶，厚度變化較大，可分為兩層：</p><p><b>　　a.第一層</b></p><p>　　主要為英安質凝灰?guī)r，夾含角礫英安質凝灰?guī)r，有時含較多的晶屑和巖屑。</p><p><b>　　b.第二層</b></p><p>　　主要為

35、英安質凝灰?guī)r，局部含較多的巖屑、晶屑。底部多為含角礫英安質凝灰?guī)r，頂部為流紋質凝灰?guī)r。</p><p>　　本段巖層厚200—820m，與下伏休寧組呈平行不整合接觸。</p><p>　　(2)下統(tǒng)休寧組（Z1x）</p><p>　　呈帶狀分布于礦區(qū)西北部和南東部，按巖性上分為兩段：休寧組下段（Z1x2）紫紅色砂巖，局部含礫砂巖。本組巖層與下伏巖層呈不整合接觸。&

36、lt;/p><p>　　休寧組上段（Z1x1）主要為紫紅色礫巖、淡黃綠色細砂巖。該層出露穩(wěn)定，厚約3—15m，可作為礦區(qū)的標志層。</p><p>　　(3)下統(tǒng)南沱組（Z1n）</p><p>　　礦區(qū)內南沱組主要出現(xiàn)于礦區(qū)北西部。主要由冰磧巖組成，分上、中、下三部分。下部和上部由冰磧含礫砂泥巖、冰磧含礫泥巖組成；中部為含錳白云質泥巖或含錳白云巖。本組巖層厚3.8-5

37、50m，下伏休寧組綠灰色凝灰?guī)r假整合接觸。</p><p>　　(4)上統(tǒng)陡山沱組（Z2d）</p><p>　　零星出露在礦區(qū)的北西側，為淺黃綠色頁巖間夾白云質灰?guī)r及灰質白云巖，中部有含磷層位出現(xiàn)。本組可見厚度約為96m，與下伏南沱組呈整合接觸。</p><p>　　(5)上統(tǒng)燈影組（Z2dy）</p><p>　　隨陡山沱組分布，為深灰色

38、中薄層狀灰?guī)r，白云質灰?guī)r間夾少量部穩(wěn)定黑色泥巖，局部夾硅質巖及硅質灰?guī)r夾層。本組可見厚度約120m，與下伏陡山沱組呈整合接觸。</p><p><b>　　(6)第四系（Q）</b></p><p>　　主要分布于礦區(qū)南部，另在各溝谷中亦可見及。一般頂部為腐植層，由灰色、深灰色亞粘土夾砂粒組成。中、上部由棕色、棕褐色亞粘土組成。下部由淺棕色，淺褐色含砂礫石亞粘土組成，

39、三者間均呈漸變的接觸關系。</p><p>　　本系巖層厚0-15m，與下伏各時代巖層呈不整合接觸。</p><p><b>　　2.構造</b></p><p><b>　　(1)褶皺 </b></p><p>　　礦區(qū)為一斜歪背斜，其軸部由上墅組下段的淺變質酸性火山巖組成，休寧組和南沱組構成其翼

40、部。該背斜東自礦區(qū)高塘以東，向西經棉頭，再至礦區(qū)西側落塢山后，繼續(xù)延伸到礦區(qū)范圍之外，斜貫全礦區(qū)內沿走向長3.7km，寬2.5km，大體有由北東往南西方向變窄的趨勢。</p><p>　　礦區(qū)背斜軸線大致呈北東45°方向延伸，局部區(qū)段略顯彎曲，背斜脊線也略具鞍狀起伏。北西翼巖層傾角較陡，傾角多在60°—90°間，局部區(qū)段有倒轉現(xiàn)象；南東翼巖層傾角稍緩，傾角多在42°—65&

41、#176;間。背斜軸面傾向南東125°，傾角70°左右。背斜樞紐總體向北東方向傾伏，傾伏角較小，多在10°以內。</p><p><b>　　(2)斷裂</b></p><p>　　礦區(qū)內發(fā)現(xiàn)4條斷層（F1、F2、F3、F4），另有現(xiàn)分述如下：</p><p><b>　　第一，F(xiàn)1斷層</b>

42、;</p><p>　　位于礦區(qū)北西邊緣，沿王壇至凹金尖分布。斷層呈北東東方向延伸，橫貫全礦區(qū)，長達3km。該斷層傾向南南東，傾角70°。斷層上盤主要為上墅組（Pt3s∧）英安質凝灰?guī)r，夾含角礫英安質凝灰?guī)r、流紋巖、流紋斑巖、霏細巖、霏細斑巖、流紋質凝灰熔巖及流紋質凝灰?guī)r；下盤為休寧組（Z1x）的砂質泥巖夾粉砂巖，局部見有礫巖。推測斷層垂直斷距大于300m。</p><p>&l

43、t;b>　　第二， F2逆斷層</b></p><p>　　位于礦區(qū)南西側的鎮(zhèn)水泥廠至下石后一線，沿北東—南西山溝分布，近平行于F1斷層，可見延伸長度3km。該斷層走向北東，傾向南東，傾角70°—80°。推測斷層的水平斷距大于200m。</p><p><b>　　第三， F3斷層</b></p><p>

44、　　位于礦區(qū)南西側的霧田崗村，沿南東向的山溝分布，可見延伸長度1.2km。該斷層位于山溝之中，全線均為第四系浮土掩蓋，斷層產狀不清。從斷層兩側巖層的錯動情況看來，該部位兩側巖層有明顯的錯位現(xiàn)象，地層有所缺失，缺失地層有南沱組及部分缺失陡山沱組。</p><p>　　第四，F(xiàn)4推測走向斷層</p><p>　　橫貫礦區(qū)中部分布，基本與礦區(qū)傾斜背斜的軸線一致，推測延伸長度約2.5km。<

45、/p><p><b>　　3.巖漿巖</b></p><p>　　礦區(qū)巖漿巖除上墅組火山巖外，均為淺成的中性至中酸性小侵入巖體，主要的巖石類型為石英閃長玢巖，次為閃長玢巖、花崗閃長斑巖等。它們大都呈北東～南西向分布，主要有赤山石英閃長玢巖及外圍花崗閃長斑巖、高塘石英閃長玢巖、棉頭的石英閃長玢巖及落塢山的閃長玢巖和外圍少量的花崗閃長斑巖</p><p&g

46、t;<b>　　4.蝕變與礦化</b></p><p><b>　　(1)蝕變</b></p><p>　　本區(qū)巖體及圍巖普遍遭受一定程度的蝕變作用，蝕變類型多樣，主要有青盤巖化、硅化、次生石英巖化、絹英巖化、電氣石化，次為碳酸鹽化、高嶺土化和黃鐵礦化。以硅化和青盤巖化與礦化關系較為密切。</p><p><b>

47、;　　(2)礦化</b></p><p>　　區(qū)內可見7處較為明顯的銅礦化露頭，主要賦存于蝕變巖體及上墅組火山巖中。銅礦物主要為黃銅礦、孔雀石、蘭銅礦及斑銅礦等，呈細脈狀、浸染狀產出。另可見少量方鉛礦及閃鋅礦。礦化微弱，一般銅含量小于0.1%。另外可見有鉛鋅礦化。</p><p><b>　　四、物探工作概況</b></p><p>

48、;　?。ㄒ唬┮酝锾焦ぷ鞲艣r</p><p>　　(1)1978年9～11月，冶金工業(yè)部冶金地質會戰(zhàn)指揮部第一物探大隊105隊對該區(qū)進行了7.08平方公里的1/1萬物探電法和化探測量，圈出激電異常13個，次生暈異常4個。認為異常是由有一定埋深的含礦巖體所引起，并設計了驗證異常的淺鉆。</p><p>　　(2)2010年5月~2010年7月，中化地質礦山總局浙江地質勘查院為了解高塘銅多金屬

49、礦區(qū)的成礦地質條件和含礦遠景，選擇性地開展了地球物理勘查工作。本次物探工作采用可控源音頻大地電磁（CSAMT）法以及激發(fā)極化測深法，通過工作得出以下結論：</p><p>　　第一，該工作區(qū)的巖體呈高視電阻率低充電率特性，圍巖上墅組地層呈低視電阻率低視充電率特性，而礦化體則呈低視電阻率高視充電率特性。</p><p>　　第二，大致了解了本區(qū)的構造以及巖漿巖分布情況，巖漿巖頂部埋深整體趨勢

50、是從北西向南東逐漸變淺。</p><p>　　第三，圈定了電性異常區(qū)，即0線的剖面位置1300～1700點，標高-200～-60m， 2線1240～1600點，標高-250～-100m，3線1340～1560點，標高-100～50m。</p><p>　　第四，根據物探測量的地質解釋及資料驗收的專家組意見，提供了需要鉆探驗證的重點部位兩處及其孔深。</p><p>

51、<b>　?。ǘ┑厍蛭锢硖卣?lt;/b></p><p>　　根據收集到的區(qū)域地質資料，工作區(qū)勘查深度范圍內地層巖性主要為粘土、白云巖、灰?guī)r，酸性火山巖類，中性火山巖類。礦區(qū)西北部出現(xiàn)有為黑色硅質頁巖、黑色碳質頁巖夾石煤層，通過前人采集的物性標本測定，可以看出其物性特征。</p><p><b>　　(1)極化率特征</b></p>

52、<p>　　前人的工作中對本區(qū)異常出露的石英閃長斑巖、次生石英巖、流紋巖、霏細巖、凝灰熔巖等進行了系統(tǒng)的極化率參數(shù)測定工作。測定方法采用野外小四板露頭測定，測定結果見表2-1。</p><p>　　表2-1 標本測量成果表</p><p><b>　　由上表可以看出</b></p><p>　　第一，本區(qū)巖體—石英閃長斑巖。

53、圍巖—流紋巖、凝灰熔巖、次生石英巖、霏細巖等。由于受到強烈的蝕變作用，在不同程度上均有礦化，礦化類型主要是黃銅礦化，黃鐵礦化和閃鋅、方鉛礦化。因而均具有比較高的極化率值。如石英閃長巖極化率最大值為12.4%，次生石英巖極化率最大值為13.4%。</p><p>　　第二，同類巖石極化率值的變化范圍比較大；如石英閃長斑巖極化率最大值為12.4%，而最小值1.6%，相差近8倍。這是因為石英閃長斑巖體礦化不均勻所致；同

54、時可見礦化強時ηs值高，礦化弱時ηs值低，只是我們定性解釋異常的基礎和依據。</p><p><b>　　(2)電阻率特性</b></p><p>　　本區(qū)主要的礦化類型為黃銅礦、黃鐵礦化以及閃鋅、方鉛礦化，因而礦化帶（成礦帶）具有較低的電阻率值。</p><p>　　綜上所述，該區(qū)的礦化帶（遠景）具有低阻高激化的電性與激發(fā)極化特征。</

55、p><p><b>　　五、工作方法與技術</b></p><p>　　（一）方法的地球物理應用前提</p><p>　　根據本次物探工作的任務目的，本次物探工作擬采用電法勘探中的激電測深法。本次物探工作，主要探測對象為金屬硫化物及伴生的多金屬礦產，系為電子導電型礦物，相對圍巖應具有較高的視極化率，且任務要求了解垂向（深度）上的礦體變化情況。 其中

56、激發(fā)極化法正是基于地殼中不同巖礦石的激電效應差異，通過觀察分析人工建立的直流或交流激電場的分布規(guī)律來進行找礦和解決其他地質問題的電法勘探方法，由于本次探測對象相對于圍巖具有較高視極化率，會產生不同的激電效應，因此激發(fā)極化測深方法是符合本次地球物理勘探應用前提的，應用該方法具有一定的優(yōu)越性和有效性。</p><p>　?。ǘ┓椒ㄔ砗吞攸c</p><p><b>　　1.激發(fā)極化

57、法原理</b></p><p>　　激發(fā)極化效應：在進行電阻率測量時，人們常常發(fā)現(xiàn)，在向地下供入穩(wěn)定電流的情況下，仍可觀測到電機間的電位差隨時間而變法（一般是變大），并經相當時間（一般約幾分鐘）后趨于某一穩(wěn)定的飽和值；在斷開供電電流后，測量電極間的電位差在最初一瞬間很快下降，而后便隨時間相對緩慢地下降，并在詳單長時間后（通常約幾分鐘）衰減接近于零，這種在充電和放電過程中產生隨時間緩慢變化的附加電場的現(xiàn)

58、象叫激發(fā)極化效應。</p><p>　　激發(fā)極化法（簡稱激電法）：指以不同巖、礦石激電效應之差異為物質基礎，通過觀測和研究大地激電效應，來探查地下地質情況的一種分支電法。</p><p>　　2.激發(fā)極化法探礦的特點</p><p>　　第一，利用激發(fā)極化法可以發(fā)現(xiàn)和研究浸染狀（體極化）或者塊狀（面極化+體極化）礦體，當?shù)V體頂部或周圍有礦化或其它導電礦物礦化的浸染存

59、在時，可以發(fā)現(xiàn)規(guī)模比較小或者埋藏比較深的礦體；</p><p>　　第二，激發(fā)極化法作為一種勘查方法，它不僅可以用于普查硫化礦床，某些氧化物礦床，地下水和檢查其它物化探異常，而且當有色金屬、貴金屬、稀有元素礦產與黃鐵黃銅礦化或其它礦化共存時，它還可以借以間接發(fā)現(xiàn)和圈定有用礦體或礦化帶。</p><p>　　第三，常見的黃鐵黃銅礦化、石墨化、炭質、磁鐵礦化或者其它分散的金屬礦化一樣可以產生激

60、電異常，使用激發(fā)極化法時應該注意區(qū)分礦化異常與干擾異常。</p><p>　　第四，純地形不會產生激電異常，觀測結果受地形和其它因素比如浮土加厚、找金屬礦時含水斷裂帶的存在時候，受到的影響較小。</p><p>　　第五，激電法也有它的缺點，激電法的主要問題之一就是不夠工業(yè)品味的非礦礦化（主要是石墨化和黃鐵礦）也能產生相當明顯的激電異常，造成找礦的嚴重干擾。因此，如何評價激電異?！槊饕?/p>

61、起異常的地質原因、評價其在直接找礦或間接找礦中的意義就成為激電法研究中的一項十分的重要任務。</p><p>　　3.激發(fā)極化法的應用</p><p>　　激發(fā)極化法應用廣泛，主要應用于以下幾個方面。</p><p>　　第一，金屬和非金屬固體礦產勘查。在過去，激電法是主要用于普查硫多化金屬礦；近年來，激電法在尋找無磁或弱磁性黑色金屬礦、貴金屬礦、稀有金屬礦和反射性

62、礦床等方面也發(fā)揮這重大的作用；此外，激電法還可以應用于硫鐵礦、石墨這兩種非金屬礦的尋找。</p><p>　　第二，尋找地下水資源。在激電發(fā)發(fā)展初期，人民就利用激電法尋找水資源。其中，70年代初提出的“激電衰減時法”在地下水資源的尋找效果比較好。</p><p>　　第三，油氣田和地熱田勘查。激電測深法尋找油氣田和地熱田都是一探測油氣田或地熱田上部的次生黃鐵礦的激電效應為基礎。</p

63、><p>　?。ㄈ?野外工作方法與技術</p><p><b>　　1.常用裝置類型</b></p><p>　　激發(fā)極化法的裝置類型選擇根據地質環(huán)境需求不同，原則上講，電阻率法的各種電極裝置都可以都可以激電測深法，不過，這些裝置在激電法中的特點和效能各不相同，故應根據激電法的地質任務、儀器，設備情況和工區(qū)地電條件，合理選用裝置類型。以下對激發(fā)極化

64、法的主要裝置進行以下對比和解釋。</p><p><b>　　(1)中間梯度裝置</b></p><p>　　中間梯度裝置異常形態(tài)簡單，易于解釋，通常用于普查。中梯裝置的一個主要優(yōu)點是，敷設一次供電導線和供電電極A、B，能在相當大的面積上進行測量，特別是還能用幾臺“遠點啟動”的接收機同時在對應面積上觀測，因而該裝置具有較高的生產效率。此外，它在A、B問的中間地段測量，

65、接近水平均勻極化條件，因此對各種形狀、產狀和相對導電性的極化體均可得到非常大的異常，而且異常形態(tài)較簡單，易于解釋。中梯裝置的一個特點是供電電極距較大(~m)，這導致它的兩大缺點：第一，要求相對較大的供電電流強度，因此裝備比較笨重。第二，電磁耦合干擾比較強，但在時間域觀測中選用幾百毫秒甚至更長的延時可有效地降低這種干擾。故在時間域激電法中，中梯裝置應用最廣。在普查找礦中主要采用縱向中梯。橫向中梯主要用于解決某些專門問題，如在普遍礦化背景上

66、，劃分良導電富集(礦)帶和確定礦化體走向長度等。</p><p><b>　　(2)聯(lián)合剖面裝置</b></p><p>　　聯(lián)合剖面裝置相對于其他裝置，它的勘探深度較大，在一個測點可獲得兩種參數(shù)的四個值。由于該裝置生產效率較低通常用于詳查和勘探階段，較適用于研究相對圍巖為低電阻率、陡產狀的地質體。</p><p>　　聯(lián)合剖面裝置能得到2條曲

67、線，將2條(和)曲線配合起來作推斷解釋，能夠準確的確定極化體位置(根據“反交點”)和判斷極化體傾向。但聯(lián)剖曲線比較復雜，對相鄰極化體分辨能力較差，并且對近地表小極化體的干擾響應較靈敏，地形對異常的畸變也較復雜和明顯。此外，從工作方法和技術看，電極距對聯(lián)剖異常的影響較大，恰當?shù)剡x用電極距對聯(lián)剖裝置十分重要，有時甚至需要幾種電極距作測量，這會使生產效率降低；聯(lián)剖需要敷設一條“無窮遠的線”，這不僅使測量裝置笨重，生產效率低，而且電磁耦合干擾問

68、題嚴重。因此聯(lián)剖不用于作普查找礦的基本裝置，僅在詳查中為解決某些特定問題，比如確定極化體的產狀和位置等，很少在剖面上布置激電聯(lián)剖測量，而且在時間域激電法中采用比較多。</p><p>　　(3)對稱四極測深裝置</p><p>　　對稱四極裝置通常用于研究地層電性垂向變化，可以大致的解決地質斷面和極化體空間分布的問題。由于生產效率相對較低，通常在重點異常區(qū)布置測深點，測深剖面和面積性測深。

69、</p><p>　　激電測深法中經常碰到水平寬度和走向長度都有限的局部極化體，激電測深通常只能夠提供極化體埋藏的資料 。利用激電測深確定局部極化體的下延深度和電參數(shù)，到目前還沒有有效的方法。當?shù)仉姅嗝孑^復雜(比如斷面中存在兩個或多個相鄰較近的極化體)，但是其他裝置對異常的分辨能力很差時，對其布置剖面性的激電測深，并且繪制等值線斷面圖，能夠更好好地反映斷面中極化體的分布和產狀。在實際生產中，一般只在已發(fā)現(xiàn)異常的中

70、心布置個別激電測深點(如常作十字測深，即A、B分別沿異常走向和垂直異常走向布極，并作兩次測深觀測)，這樣主要任務是確定極化體的埋深和判斷極化體與圍巖的相對導電性。此外，在使用激發(fā)極化法找水工作中，經常使用測深裝置。但是激電測深裝置的電磁耦合干擾比較嚴重，很少使用該方法頻率域測量。 </p><p><b>　　(4)偶極裝置</b></p><p>　　偶

71、極裝置通常適用于小比例尺短導線工作方式的普查工作。相對于中間梯度裝置，它具有較高的橫向分辨率。偶極測深用于研究極化效應的垂向變化，以識別異常源的空間分布形態(tài)。但是解釋比較復雜。</p><p>　　偶極裝置的激電異常幅度較大，對覆蓋層的穿透能力較強。在采用多個偶極問隔系數(shù)工作時，兼有剖面法和測深法的雙重性質，對極化體形狀和產狀的分辨能力較強。此外，在各種測深電極裝置中，該裝置的電磁耦合干擾最小。偶極裝置的缺點是：

72、異常形狀比較復雜，需用多個偶極間隔系數(shù)作測量，并且需要繪出擬斷面圖，異常才好做出解釋。在用同樣大的電極距工作時，它所要求的供電電流較大。此外，在野外工作中，它還需要逐點移動供電電極A、B。這些都使偶極裝置的成本相對較高和生產效率相對較低。在我國，偶極裝置主要應用于電磁耦合問題比較突出的頻率域激電法。</p><p><b>　　2.本次裝置形式</b></p><p>

73、;　　本次勘測ZK002鉆孔中發(fā)現(xiàn)了新礦體，在ZK002西南側明顯異常設為為重點勘測對象，并且相應的設計ZK004、ZK005、ZK006等鉆孔。對稱四級測深裝置相對與其他裝置類型，可以更好的研究地層電性的垂向變化，和更有效的解決地質斷面和空間極化率的分布。因此本次物探野外工作中激電測深采用對稱四極裝置形式。裝置簡圖見插圖2。</p><p>　　此方法的工作原理是：地表選擇測深點O，以 O點為中心，在其兩側與勘

74、探深度相關的距離上對稱地設置A、B兩個供電電極，建立人工電場。以 O點為中心，在其兩側與AB極成一直線并與AB距滿足一定比例范圍的距離上設置M、N兩個測量電極，通過儀器的測量，經人工或智能儀器的計算，可獲得在O點上與AB極距相關的ηs（視極化率）值，通過逐步改變AB極距值，可測量地下不同深度的ηs（視極化率）值。通過研究單個測深點上一系列極距對應的ηs 的變化及ηs等值線在斷面上的變化來判斷地下地質體的存在并分析其埋深、產狀等信息。（見

75、圖2所示）</p><p>　　圖2：對稱四極裝置簡圖</p><p>　　激電測深法是向上述人工電場供直流電流， 測得的回路中MN之間的電位差ΔV，通常稱為一次場。在剛才穩(wěn)定電流的激發(fā)下，對于一些含電子導電型礦物如金屬硫化物、石墨等的地質體，斷去供電電流后，極短的時間內可測到一個“放電”電位差ΔV2，通常稱為二次場，根據公式</p><p>　　可見在斷電時間相同

76、的情況下，ΔV2 越強，ηS值越高，存在金屬礦的可能性越大。</p><p>　　根據《時間域激發(fā)極化法技術規(guī)定》，對稱四級裝置設計時應注意以下幾個問題： </p><p>　　(1)最小AB距應使測深曲線的前段有漸進線。最小AB/2為1.5ｍ或3ｍ。如果只是為了求出極化體頂端埋藏深度，可不測出后支漸進線；</p><p>　　(2)電極排列方向應視任務而定。如研究

77、極化體的產狀，應垂直于極化體的走向布極；當極化體為低阻且沿走向有一定長度時，為了取得明顯的異常和確定極化體的走向長度，則應順極化體走向布極。面積性測深，各點的布極方向基本相同，為研究極化體的方向性時，可做十字測深；</p><p>　　(3)測深受地形影響較大。因此當極化體上方地形起伏較大時，電極排列方向 應盡可能的與地形等高線方向一致。在敷設小極距時，如電極附近存在突變地形，應設法避開或在記錄本中加注；<

78、/p><p>　　(4)兩相鄰AB距的確定。在模數(shù)6.25cm的對數(shù)紙上，取0.8～1.2cm，使其大致均勻分布。不等比裝置的MN極距與相應AB距的比，一般保持在1/3～1/30的范圍。等比裝置的MN距與AB距的比宜為1/3～1/10。</p><p>　　3.測網的選擇與布設</p><p>　　測線方向應盡可能垂直于極化體走向，地質構造方向或物化探異常長軸方向。極化

79、體走向有變化時，測線垂直于平均走向，遇走向變化很大時，測線應分別垂直走向。測線盡可能與勘探線重合。</p><p>　　本次物探工作，普查線距不大于探查對象的走向長度，在異常區(qū)域設置多個觀測點，工作比例尺為1：5000，根據測網密度設置線距為50米，點距為20米，根據地質上的要求，以ZK002鉆孔為中心展開，工作量主要分布在勘查區(qū)北東部的0線西南則，本次設置6條測線通過極化體上方，每條測線設置26個測點，采用對稱

80、四級裝置，根據要求測線平行于0線，以50米的間距布置了4線、5線、6線、7線、8線和9線物探剖面，剖面上測量點距為20米。其中，測點編號：剖面上與ZK001鉆孔垂直對應的一點為500號，以2為步長，向東南依次遞增，向西北依次遞減。以500號為例，記為500/4或500/5，分子為點號，分母為線號。（見附圖所示）</p><p><b>　　4.極距的選擇</b></p><

81、;p>　　本次工作地質要求勘探深度在300米左右，根據地質要求，擬采用AB（min）=1.5米，AB（max）=340米的觀測系統(tǒng)。MN則綜合現(xiàn)場諸多因素，在1/50~1/3AB之間選擇。</p><p><b>　　5.物性參數(shù)測定</b></p><p>　　由于前人在以往的工作中已測定不少標本的物性，可以充分利用，所以本次工作只對ZK002鉆孔采集標本進行

82、物性測定。測定方法采用水盆小四極法。其中水盆小四極法適用于露頭、探槽、坑道的巖礦石表面，測定電性視參數(shù)。我們選擇新鮮、無裂隙、表面較平整、寬度較大的露頭。恰當?shù)剡x擇布極范圍，靈活地選取MN觀測。AB與露頭的寬度D應滿足D≈（2～3）AB。AB布設在露頭中間部位，并小于露頭的下延長度。一般AB的排列方向應與野外工作中的AB方向一致。關鍵是AB和MN電極要接觸良好、穩(wěn)固。</p><p>　　6.儀器主要技術指標&l

83、t;/p><p>　　本次物探工作采用重慶地質儀器廠生產的DZD—6A型多功能直流電法儀。其中儀器主要技術指標如下。</p><p><b>　　(1)接收部分</b></p><p>　　電壓測量范圍：±6V</p><p>　　電壓測量精度：±1%±1個字</p><p

84、><b>　　輸入阻抗：＞50M</b></p><p>　　視極化率測量精度：5A</p><p>　　電流測量范圍：±1%±1個字</p><p>　　對50Hz工頻干擾壓制優(yōu)于80dB。</p><p>　　SP補償范圍：±1V</p><p><b

85、>　　(2)發(fā)射部分</b></p><p>　　最大供電電壓：900V</p><p><b>　　最大供電電流：5A</b></p><p>　　供電脈沖寬度：1~59s，占空比1：1</p><p>　　整機電流：≤60mA</p><p><b>　　(3)其它

86、</b></p><p>　　工作溫度：-10℃~-50℃，95%RH</p><p>　　儲存溫度；-20℃~-60℃</p><p>　　儀器電源：1號電池（或同樣規(guī)格的電池）8節(jié)</p><p><b>　　質量：＜7kg</b></p><p>　　體積：310×21

87、0×200</p><p>　　測量電壓通道范圍在－6000mv～+6000mv，測量電壓分辨率達0.01mv，測量電壓精度：±1%，±1個字。測量電流范圍：0—5000mv，測量電流分辨率：±1%，±1個字根據各項技術指標完全能夠滿足本次工作測量。(儀器見圖3所示)</p><p>　　圖3 DZD—6A型多功能直流電法儀</p

88、><p><b>　　7.測地工作</b></p><p><b>　　(1)儀器設備</b></p><p>　　本次采用S82-RTK 4臺，測量所用的測量儀器均經浙江省測繪局儀器鑒定所鑒定合格。</p><p><b>　　(2)技術依據</b></p>&l

89、t;p>　　施測過程中嚴格執(zhí)行“GB50026-2007”《工程測量規(guī)范》和“GB/T18314-2009”《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》及《設計》進行。</p><p><b>　　(3)控制測量</b></p><p>　　本次測量的坐標系統(tǒng)為80西安坐標系。平面控制：利用鄰近礦區(qū)3個控制點ST2、WJL1、 WJL2，對3個點進行校測，誤差<2c

90、m，符合本工程要求。</p><p>　　5.3.8 質量控制</p><p>　　嚴格按照《時間域激發(fā)極化法技術規(guī)定》中的要求進行工作。</p><p><b>　?。ㄋ模┮巴赓Y料整理</b></p><p>　　在野外現(xiàn)場，數(shù)據采集采用現(xiàn)場手工記錄和儀器自動記錄兩種方式，確保數(shù)據安全準確。在現(xiàn)場操作的同時，手工點出

91、對數(shù)單曲線，用以判斷數(shù)據的合理性，發(fā)現(xiàn)可疑數(shù)據，及時排查。在野外駐地，利用不良天氣進行數(shù)據輸入和整理并用 AUTOCAD、MAPGIS等軟件成圖，進行分析解釋，使成果得以及時利用。</p><p><b>　?。ㄎ澹┳罱K資料提交</b></p><p><b>　　(1)文字報告</b></p><p>　　(2)礦區(qū)地形

92、地質圖暨工程布置圖</p><p>　　(3)ηS平面等值線圖</p><p>　　(4)ηS斷面等值線圖</p><p>　　(5) 物探成果地質解釋圖</p><p>　　六、工作量和經費預算</p><p><b>　?。ㄒ唬┰O計工作量</b></p><p>　　本

93、次物探工作初步設計，4線長500米，5線長500米，6線500米，7線500米，8線500米，9線500米，6條剖面共計長3000米。6條剖面共計，激電測深物理點156個。</p><p><b>　?。ǘ┙涃M預算</b></p><p>　　本預算執(zhí)行中國地質調查局2010《地質調查項目預算標準》，地形等級綜合打分：Ⅲ級，預算經費見下表：</p>&

94、lt;p>　　由于本項目不承擔測地工作及青苗賠付，故需扣除費用45000元，本項目預算總經費為207660元。</p><p>　　七、組織管理與安保措施</p><p><b>　?。ㄒ唬┙M織管理</b></p><p>　　總體上由總工程師總攬全局，根據項目具體需要，由各職能部門分頭實施完成。（見圖4所示）</p>&l

95、t;p>　　圖4：組織管理機構設置一覽圖</p><p>　　物探組由兩名工程技術人員和六名測工組成，工程技術人員負責全部物探技術工作和組內行政事務，六名測工于當?shù)毓陀谩?lt;/p><p><b>　?。ǘ┌脖４胧?lt;/b></p><p>　　(1)切實加強安全思想教育，使安全意識深植于野外地質人員尤其是雇用人員心中</p>

96、<p>　　(2)備好各類藥品及防護用具，尤其是防蟲、防暑、防蛇等藥品要充足，做到有備無患。</p><p>　　(3)注意森林火災及雷擊，注意山體崩塌、滑坡、泥石流及洪水等自然災害的發(fā)生。</p><p><b>　　八、附圖</b></p><p><b>　　圖號1</b></p><

97、p><b>　　比例尺1:5000</b></p><p>　　圖名 高塘礦區(qū)銅多金屬礦電法勘探設計圖</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計是在xx教授的悉心指導下和同學們的熱心幫助下，圓滿完成的。在整個的論文寫作中，xx老師和同學們積極的幫助我查詢相關資料和提供有利于畢業(yè)

98、設計寫作的建議和意見，本文才得以完善，由衷的感謝xx老師的這么多天的付出的辛苦和耐心的教導，也感謝同學們的對我的積極幫助。</p><p>　　通過對本文課題的研究，我深入了解了激發(fā)極化法的相關知識，相信在今后的未來我會加以使用，學無止境，希望還有不懂的可以繼續(xù)向老師學習，學以致用。</p><p>　　最后，大學四年，感覺各位老師對專業(yè)知識的悉心教育，還有同學們對我學習上的幫助，也感謝家

99、人朋友的關懷，使我順利完成學業(yè)。我相信自己，相信未來。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 劉國興主編. 電法勘探原理與方法. 北京:地質出版社.2005.1</p><p>　　[2] 張聚成， 激發(fā)極化法在礦產勘查中的應用， 中國西部科技， 2012..12.</p><p&

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