大功率激发极化法在铜多金属矿找矿中的应用研究

惠纬经

（甘肃煤田地质局综合普查队，甘肃 天水 741000）

铜矿开采过程中，铜多以伴生矿形式存在，无法直接开采。而大功率激发极化法在铜多金属矿中的使用，使铜多金属矿开采率得到了极大提升[1]。大功率激发极化法在20世纪40年代起逐渐被应用于地质找矿中，相对于其他常见找矿方法来说，这一方法在实际应用过程中所受干扰更小，能够有效提高找矿效率。大功率激发极化法在供电电流稳定的情况下，随着找矿时间的增加，两个测量电极差位之间达到饱和值。而在供电电流断开后逐渐减小。在这一过程中，溶液中的正离子与负离子间的排列方向不断变化。根据这一规律，对铜多矿中隐藏矿体勘查，能够有效提高找矿工作勘查效率。

1 大功率激发极化法技术应用

大功率激发极化法技术根据电极排列方式将其分为支流机电探测装置、联合剖面以及中间梯度等几个技术。根据不同铜多金属矿情况采用不同方法，从而有效解决在找矿工作中遇到的问题[2]。

1.1 激发极化测深

铜多金属矿在进行详细勘查中，利用大功率激发极化法根据直流测探装置数据能够完整对矿体深埋情况推测，根据探测相关数据预测矿体实际倾斜方向。当测深点出现在地表矿体上时，则所测得电极差距越大，相应显示曲线得到上升，其电极距则增加到最大值。

通过观察所测得激发极化测深曲线的等值线与类型，可以预测出铜多金属矿种实际矿体倾斜方向，且测深点曲线直接受到矿体深度影响。受矿产分布构造与地层岩型控制，激发极化探测，能够在明确矿石特征的同时，为找矿工作提供有效开采数据。

1.2 联合剖面法

联合剖面法在铜多金属矿中使用，主要利用联合剖面装置完成实际地质情况三级排列联合。利用装置完成A、B之间电极供电，若A与B之间存在无穷远电极，则记为C。当A、B电极供电时，供电回路中的C电极处于无穷远状态。联合剖面法主要用于对铜多金属矿层状以及较为复杂的陡峭脉状矿体探测，明确矿体倾斜方向与顶部位置等。矿区受地质构造影响，铜多金属矿一般会受到其他伴生矿石影响，成为断裂组合构造格架，是该矿区主要控矿构造与导矿影响因素。

1.3 中间梯度法

中间梯度法在使用过程中，主要以A、B电极供电为基础，通过M、N两个电极运行情况进行测量。利用中间梯度法，供电电极差值较大的A、B之间，满足AB＞＞MN，且通常情况下AB=（30-50）MN。在铜多金属矿勘查过程中，AB电极相对较为稳定，而MN则会在AB之间三分之一区域范围内完成观测与移动工作。中间梯度法目前在铜多金属矿中是一种常见的找矿技术，能够有效提高工作效率。且在观测区域中，通过铜矿石与围岩极化率参数对比，同框体与围岩之间数据存在着明显差异，一般铜矿极化率是围岩极化率的8倍～20倍。

2 大功率激发极化法应用效果

为更好体现出大功率激发极化法在铜多金属矿中应用效果，对某一地区铜多金属矿实际应用效果分析。该地区铜多金属矿活动较为强烈，且断裂与褶皱发育较多，基地褶皱以斜向为主。

考虑到基岩较为破碎，因此以物性标本采集为主，利用大功率激发极化法技术，测定极化率与电阻率，其测定示意图，如图1所示：

图1 某地区铜多金属矿激发电极勘查示意图

在铜多金属矿勘测中，为确保测量质量，此次装置中AB电极距离选为1500m，MN极距离为40m。供电时间为8s，观测其电阻率与极化率。其矿石电性参数测量结果，如表1所示：

表1 矿石电性参数测量结果

岩屑晶屑凝灰岩 0.5 0.38～1.65 398.4 138～1265黄绿色花岗闪长岩 0.4 0.48～1.48 94.6 117.5～365.0流纹岩屑凝灰岩 1.5 1.32～12.6 213.2 17.3～1565铁锰矿化硅泥质岩 4.3 1.44～13.9 238.8 20.4～571.4黄绿色二厂斑岩 0.6 0.44～1.89 176.4 115.9～606岩屑晶屑凝灰岩 0.6 0.39～2.27 274.2 154～1201黄绿色玢岩 0.7 0.15～2.41 271.0 116～1035

根据上表中铜多金属矿各类型矿石极化情况，能够精确计算出各矿石数值变化范围，且各矿石电阻率差值较小，相对于传统勘查方法来说其数据更加准确，能够为今后铜多金属矿开采提供基础数据。

3 结语

铜多金属矿多存在伴生矿中，因此其大功率激发极化法的应用对今后开采工作有着非常重要的指导作用。大功率激发极化法作为目前最有效的勘测手段之一，其实际应用也逐渐被人们所接收，想要得到广泛应用，首先需要解决仪器笨重以及后期处理软件落后的问题，才能更好为后期开采工作提供有力依据。