岩矿石电物性测定方法浅析

（青海省第四地质矿产勘查院 青海西宁810029）

（青海省第四地质矿产勘查院 青海西宁810029）

从2015年物探项目组在五林沟地区的地质找矿工作的实际出发，针对岩（矿）石的电性参数测定方法，对于物性标本的采集方法，测定电性参数的仪器、装置、应注意的技术问题以及测定方法、质量检查等问题做了比较详尽的阐述，以及详细介绍了在野外工作中创新的改新后测量装置和相关问题。对测得的数据进行了简单的解析，得出了岩（矿）石电性测定工作中的一般性结论。

物性标本采集测定装置测定方法

1 电物性测定方法及内容

1.1 电性参数测定内容

对于物性标本电性参数测定的方法，常用的有面团法、蜡封法、物性架法等。蜡封法是把标本的三个面与交瓷盆的盆壁间用无金属矿杂质的石蜡或者橡皮泥密封，使其两边的水仅可由标本内渗过。物性架法的装置由两部分组成：一为夹固架，其作用是托起和夹固待测标本，另一部分为不极化电极，其中装有供电和测量电极（都采用铜棒和饱和硫酸铜溶液），共有两块。工作时，不极化电极中应有足量硫酸铜溶液。夹标本时，标本两端需用潮湿棉纱垫平，以保证接触全面、良好并保护电极，要求标本除与电极接触外，与其他部分绝缘，注意防止供电电源及夹固系统漏电。有一种简便的办法，是用土或者面粉团作接触介质，供电及测量电极插在其中，要求所用土的极化率小于1%。当用面团作接触介质时，其中应加少许硫酸铜，一般也称为面团法。由于在野外工作中的条件限制，若采用蜡封法，没有足够的石蜡去封密标本与盆接触的三个面，并且石蜡没有弹性，所采的物性标本每一个都有不同的体积跟长度，不好调整，而且需要测物性参数的标本数量较大，所以此法不可取；若采用物性架法，项目组没有物性架装置。所以，综合以上原因，我们最终将两者结合在一起，采用面团来作接触介质，面团中加少许硫酸铜溶液，用石蜡在绝缘塑料盆底做一条隔水带，用来达到水仅由标本中渗过的目的，保证电流也仅由标本中通过，供电电极及测量电极插在面团中。

1.2 测定方法及结果

本次物性标本的电性参数测定主要测量物性标本的极化率和电阻率，根据公式

式中：S—为接触面积；L—为标本厚度。

标本从清水中取出后，待表层水分风干后，方可测量，首先测得标本长度L、接触面积S等数据，其次测得一次场电压?U、通过物性标本的电流I、以及电阻率值等数据，计算得出二次场电压?U2以及极化率η。本次测量发射以采用的是“小电流，内高压”的方法，仪器电流选取200mA，高压选择2档即6V，采样时间为4s，上述数据的选择均由多次实验后最终选取。

要提高岩石电性参数精度，在测试中还需强调下列技术要点：（1）保证供电电流强度几IAB全部流经截面S。也就是说，两水槽底部不允许存在漏电I漏。技术要求I漏/IAB<0.1%；（2）将浸泡过的标本一定要自然风干后进行测定。不然IAB绝大部分沿表面流过；（3）保证截面S的实测精度。这要靠标本整形程度，标本接触面S贴紧状况和取截面S的合理程度；（4）电流密度不能太大，即供电电流要小，一般要求0.lmAc/m2；经过测量所得各类岩性电性参数如表1。

从标本电物性测定结果来看，强磁铁矿化片麻岩和强磁铁矿化闪长岩的极化率达到6%，其他岩性极化率均在2%以下，与理论值相符合。

在测量过程中，通过基本观测结果统计出来的常见值，与检查观测的某一种岩性标本数量，应达到测定标本总数的10%；进行检查观测的某一种岩性标本观测数值的离散程度相对比较大的进行重复观测以确保数值的准确性，并且在测量的过程中，读取观测数据的同时进行判断该物性标本是否需要重复观测，并且两次测量应尽量时间紧密，不可过久放置，影响物性标本电性参数的因素中，表面湿度也是一项重要指标，这样的质量检查方法对衡量提供使用的最终统计数据的可靠程度，是有实际意义的。进行的重复观测数据统计结果如下表：

表1 五林沟—兔耳沟铁多金属矿调查评价电物性参数测定统计结果表

表2 重复观测数据统计结果表

本次共测定岩石标本共102块，质量检查17块，质量检查电性标本数占总标本块数的16.6%，质量检查按“一同三不同”即（同一块岩石不同人用不同接收机在不同时间）进行检查，标本的长度和截面积均需检查，电物性质检统计用均方误差来衡量。结果满足规范及设计的要求。

2 结语

岩矿石电性参数受样品本身（结构、成份等）以及测定仪器等的制约因素较多，比较难以获得接近原样赋存状态的真实数值。在一般的地质找矿工作中，依据现有的条件，在岩矿石电性参数测定的一系列过程中，只要规范化作业，充分考虑仪器的各项因素，严格按照规范、规程中的要求进行此项工作，应该能够获得相对来说较为准确的电性参数。本文所涉及的实验研究工作，得到了物探项目组段季学同志的积极帮助跟大力支持，另外，在本文的完成过程中，得到了物探组技术负责马玉忠等的悉心指导与帮助，在此一并致谢！

[1]李金铭.地电场与电法勘探 [M].北京：地质出版社，2005.

[2]郭佑民,赵鸿儒,邓国祥,等.研究岩矿综合物性测定的必要性和可能性的初步探讨[J].地球物理学进展，1989,4(1)：17-20.

[3]宋忠宝,杨合群,谢春林,等.北祁连山石居里一带塞浦路斯型铜矿床岩矿石物性特征[J].西北地质，2006，39(3)：1-6.

岩矿石电物性测定方法浅析

■李桂花 段季学

P5[文献码]B

1000-405X（2016）-10-147-1