充電法的應(yīng)用

2.1.3.1 充電法的應(yīng)用范圍及應(yīng)用條件充電法可以用來(lái)解決以下幾方面的地質(zhì)問(wèn)題：1)確定已揭露(或出露)礦體隱伏部分的形狀、產(chǎn)狀、規(guī)模、平面分布位置及深度。2)確定已知相鄰礦體之間的連接關(guān)系。3)在已知礦附近尋找盲礦體。4)研究滑坡及追蹤地下金屬管、線(xiàn)等。充電法的應(yīng)用條件是：1)被研究的對(duì)象(充電體)至少已有一處被揭露或出露，以便設(shè)置充電點(diǎn)。2)充電體相對(duì)圍巖應(yīng)是良導(dǎo)電體。3)充電體規(guī)模越大，埋藏越淺，應(yīng)用充電法的效果越理想；充電法的最大研究深度，一般僅為充電體延伸長(zhǎng)度之半。充電法主要用于詳查階段。2.1.3.2 充電法的觀測(cè)方式充電法主要有電位法、電位梯度法和直接追索等位線(xiàn)法三種觀測(cè)方式。電位法是將一個(gè)測(cè)量電極N固定在遠(yuǎn)離測(cè)區(qū)的“無(wú)窮遠(yuǎn)”處，作為電位零值點(diǎn)；另一測(cè)量電極M則沿測(cè)線(xiàn)移動(dòng)，觀測(cè)其相對(duì)于N極的電位差，作為M極所在測(cè)點(diǎn)的電位值U。同時(shí)觀測(cè)供電(即充電)電流I，計(jì)算歸一化電位值U/I。電位梯度法(簡(jiǎn)稱(chēng)梯度法)是使測(cè)量電極M和N保持一定距離(通常為1～2 個(gè)測(cè)點(diǎn)距)沿測(cè)線(xiàn)一起移動(dòng)，逐點(diǎn)進(jìn)行電位差ΔU和供電電流I的觀測(cè)，計(jì)算歸一化電位梯度值ΔU/(MN·I)。記錄點(diǎn)為MN的中點(diǎn)。由于電位梯度值有正、負(fù)之分，故觀測(cè)時(shí)要注意待測(cè)電位差ΔU的符號(hào)變化。追索等位線(xiàn)法是利用測(cè)量電極M、N及聯(lián)在其間的10～20 m導(dǎo)線(xiàn)和檢流計(jì)組成的追索線(xiàn)路，在測(cè)區(qū)內(nèi)直接追索充電電場(chǎng)的等電位線(xiàn)。前兩種觀測(cè)方式是目前野外生產(chǎn)常采用的觀測(cè)方式。特別是梯度法的裝置輕便，梯度曲線(xiàn)分辨較強(qiáng)，故在充電法中最常用。除上述觀測(cè)電場(chǎng)的工作方式，還可向充電點(diǎn)供以低頻交變電流，而在地面觀測(cè)交變磁場(chǎng)，這稱(chēng)為磁充電法。目前，在城市管線(xiàn)調(diào)查中經(jīng)常用到此方法。2.1.3.3 應(yīng)用實(shí)例下面以青海某銅鈷礦床上充電法工作為例，說(shuō)明充電法在金屬礦勘探中的應(yīng)用。該礦呈層狀及似層狀，緩傾斜地產(chǎn)于超基性巖中，為超基性巖漿深部熔離貫入熱液型礦床。礦石主要為塊狀含銅黃鐵礦，含銅、鋅黃鐵礦及含銅磁黃鐵礦，伴生鈷元素。礦石導(dǎo)電性極好，與圍巖有明顯差異。礦體埋深約幾十米。區(qū)內(nèi)多為第四系覆蓋，地表僅見(jiàn)兩處礦體露頭，地質(zhì)工作極難。該礦使用充電法的任務(wù)是：了解地表出露的礦體在地下延伸情況和確定已知礦之間的連接關(guān)系。表2.1.1 青海某銅鈷礦區(qū)主要巖、礦石的電阻率為了解Ⅰ號(hào)礦體在地下延伸情況，確定其形態(tài)和規(guī)模，以對(duì)該礦點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，可利用Ⅲ號(hào)平巷揭露出的礦體露頭A1點(diǎn)進(jìn)行充電，在地面進(jìn)行電位和電位梯度觀測(cè)。根據(jù)觀測(cè)結(jié)果繪制了：等電位線(xiàn)平面圖(圖2.1.6)；電位梯度平剖圖(圖2.1.7)；AA′剖面電位和電位梯度曲線(xiàn)圖(圖2.1.8)。由圖2.1.6可見(jiàn)，等電位線(xiàn)有明顯的拉長(zhǎng)形狀，最內(nèi)圈長(zhǎng)短軸之比為3.4～3.5，說(shuō)明礦體在東西方向上有相當(dāng)大的延伸；等位線(xiàn)內(nèi)圈非常稀疏，最內(nèi)圈200 mV/A等位線(xiàn)以?xún)?nèi)的電位值為200～230 mV/A，200 mV/A電位線(xiàn)通過(guò)A1充電點(diǎn)東北方向的礦體露頭(圖上形如兩個(gè)腳印位置)，因此推斷中部等電位線(xiàn)比較稀疏的范圍為礦體分布范圍，礦體的邊界則由等位線(xiàn)最密集處的150 mV/A等位線(xiàn)大致圈定；等位線(xiàn)在Ⅲ號(hào)平巷附近向外突出，表明礦體在那里也相應(yīng)向外突出；等位線(xiàn)在西邊比東邊稀疏，因此，推斷礦體向西傾伏，西邊比東邊埋藏深。圖2.1.6 Ⅰ號(hào)礦體A1充電等電位線(xiàn)平面圖1—等電位線(xiàn)(mV/A)；2—礦體露頭；3—Ⅲ號(hào)平巷；4—充電點(diǎn)a1；5—縱剖面aa′位置在電位梯度平剖圖(圖2.1.7)上，也反映出有較大的礦體范圍。根據(jù)電位梯度異常幅度明顯減小的特征，大致確定東西兩頭礦體的邊界在510線(xiàn)和482線(xiàn)附近；電位梯度曲線(xiàn)極值點(diǎn)間距較寬說(shuō)明礦體在南北向有相當(dāng)?shù)膶挾?。依?jù)對(duì)厚板狀充電體的模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果，電位梯度曲線(xiàn)兩內(nèi)拐點(diǎn)的間距近似等于充電體的寬度，由此推斷了礦體南北兩面的邊界線(xiàn)，如圖2.1.7中虛線(xiàn)所示。圖2.1.7 Ⅰ號(hào)礦體A1點(diǎn)充電電位梯度平剖圖1—電位梯度曲線(xiàn)；2—推斷的充電礦體范圍；3—推斷的非充電低阻帶AA′剖面電位和電位梯度曲線(xiàn)如圖2.1.8所示，也表明了礦體在東西向有很大延伸，應(yīng)用電位梯度曲線(xiàn)內(nèi)拐點(diǎn)間距確定礦體走向延伸為650 m。圖2.1.8 AA′剖面電位和電位梯度曲線(xiàn)1—電位曲線(xiàn)；2—電位梯度曲線(xiàn)；3—第四系坡積物；4—超基性巖；5—礦體及編號(hào)；6—鉆孔；7—推斷斷層上述三種圖件分析結(jié)果所確定的礦體范圍彼此均十分接近，肯定了礦體范圍大于已知露頭的范圍。這樣，用較少的工作在短時(shí)間內(nèi)便評(píng)價(jià)了該礦點(diǎn)的遠(yuǎn)景。后經(jīng)勘探驗(yàn)證，充電法圈定的礦體范圍是正確的，在推斷邊界范圍內(nèi)的鉆孔均見(jiàn)礦。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。