充電法的應用

2.1.3.1 充電法的應用范圍及應用條件充電法可以用來解決以下幾方面的地質問題：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、線等。充電法的應用條件是：1)被研究的對象(充電體)至少已有一處被揭露或出露，以便設置充電點。2)充電體相對圍巖應是良導電體。3)充電體規(guī)模越大，埋藏越淺，應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度之半。充電法主要用于詳查階段。2.1.3.2 充電法的觀測方式充電法主要有電位法、電位梯度法和直接追索等位線法三種觀測方式。電位法是將一個測量電極N固定在遠離測區(qū)的“無窮遠”處，作為電位零值點；另一測量電極M則沿測線移動，觀測其相對于N極的電位差，作為M極所在測點的電位值U。同時觀測供電(即充電)電流I，計算歸一化電位值U/I。電位梯度法(簡稱梯度法)是使測量電極M和N保持一定距離(通常為1～2 個測點距)沿測線一起移動，逐點進行電位差ΔU和供電電流I的觀測，計算歸一化電位梯度值ΔU/(MN·I)。記錄點為MN的中點。由于電位梯度值有正、負之分，故觀測時要注意待測電位差ΔU的符號變化。追索等位線法是利用測量電極M、N及聯(lián)在其間的10～20 m導線和檢流計組成的追索線路，在測區(qū)內直接追索充電電場的等電位線。前兩種觀測方式是目前野外生產(chǎn)常采用的觀測方式。特別是梯度法的裝置輕便，梯度曲線分辨較強，故在充電法中最常用。除上述觀測電場的工作方式，還可向充電點供以低頻交變電流，而在地面觀測交變磁場，這稱為磁充電法。目前，在城市管線調查中經(jīng)常用到此方法。2.1.3.3 應用實例下面以青海某銅鈷礦床上充電法工作為例，說明充電法在金屬礦勘探中的應用。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。礦石導電性極好，與圍巖有明顯差異。礦體埋深約幾十米。區(qū)內多為第四系覆蓋，地表僅見兩處礦體露頭，地質工作極難。該礦使用充電法的任務是：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號礦體在地下延伸情況，確定其形態(tài)和規(guī)模，以對該礦點進行評價，可利用Ⅲ號平巷揭露出的礦體露頭A1點進行充電，在地面進行電位和電位梯度觀測。根據(jù)觀測結果繪制了：等電位線平面圖(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圖(圖2.1.8)。由圖2.1.6可見，等電位線有明顯的拉長形狀，最內圈長短軸之比為3.4～3.5，說明礦體在東西方向上有相當大的延伸；等位線內圈非常稀疏，最內圈200 mV/A等位線以內的電位值為200～230 mV/A，200 mV/A電位線通過A1充電點東北方向的礦體露頭(圖上形如兩個腳印位置)，因此推斷中部等電位線比較稀疏的范圍為礦體分布范圍，礦體的邊界則由等位線最密集處的150 mV/A等位線大致圈定；等位線在Ⅲ號平巷附近向外突出，表明礦體在那里也相應向外突出；等位線在西邊比東邊稀疏，因此，推斷礦體向西傾伏，西邊比東邊埋藏深。圖2.1.6 Ⅰ號礦體A1充電等電位線平面圖1—等電位線(mV/A)；2—礦體露頭；3—Ⅲ號平巷；4—充電點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線和482線附近；電位梯度曲線極值點間距較寬說明礦體在南北向有相當?shù)膶挾?。依?jù)對厚板狀充電體的模型實驗結果，電位梯度曲線兩內拐點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，如圖2.1.7中虛線所示。圖2.1.7 Ⅰ號礦體A1點充電電位梯度平剖圖1—電位梯度曲線；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如圖2.1.8所示，也表明了礦體在東西向有很大延伸，應用電位梯度曲線內拐點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1—電位曲線；2—電位梯度曲線；3—第四系坡積物；4—超基性巖；5—礦體及編號；6—鉆孔；7—推斷斷層上述三種圖件分析結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間內便評價了該礦點的遠景。后經(jīng)勘探驗證，充電法圈定的礦體范圍是正確的，在推斷邊界范圍內的鉆孔均見礦。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。