激发极化法野外工作方法及其应用
激发极化法在找矿中的应用
激发极化法在找矿中的应用摘要:激发极化法是近年来出现的找矿新技术,在很多地区已经开始使用,适用性比较广,比如我国很多的铅锌矿区激电异常反映好且范围大,所以可以用该技术来实现找矿,一般矿区的矿产都有一定的规律,所以激发极化法就是通过地质特征与物性特征来对构造带及探槽、钻孔工程揭露的矿(化)体部位的激电异常特征进行分析和解析,得到矿藏的信息,这种方法实用性高,而且适用性广,所以是很理想的一种找矿新技术,本文通过激发极化发对找矿进行一定的分析,提出若干建议或是意见。
关键词:激发极化法找矿应用找矿的方法在近些年来发展很快,而且因为有国家支持,所以一些国外的新技术也引进较快,在一定范围内,对于找矿的效益也有了很大的提高。
但是我国长期以来,还是存在着勘查工作手段单一,不多元化;地勘资金无法发挥好科技带头的作用,而是投资到了不太有效果的地方,所以就造成了资源的极大浪费。
不可否认,地质找矿本身具有很大的风险,但是我们如果能够合理地利用某些勘查手段,那么定会获得很好的收益。
目前我国的主要找矿重点还是煤矿和铜矿,但是这样一来,对于其他矿藏的不关注会引起矿产资源的不丰富,实际上,我国的矿产资源非常丰富,例如铅锌矿区激电异常反映好且范围大,运用一定的技术就很容易找到,比如激发极化法,这种方法就是根据岩石的激发极化效应来解决地质问题的电法勘探方法。
当然这种方法对于找煤也是非常合适的,煤矿的构造带特征很适合运用激发极化法来寻找,而且这种方法不仅仅能够找矿,对于一些水文地质、工程地质问题也可以得到一定的分析和解决。
1 激发极化法在找矿中的价值我国在20世纪后50年,经历了重要的资源勘查时期。
其中,前25年为多种矿藏被发现的全盛时期,浅表矿和出露矿为主要的找矿对象。
地质学是直接找矿的绝对主角,大量矿床被发现。
伴随着激电、自电、磁法等地球物理方法的相继投入,一大批硫化矿、矽卡岩铜矿、铁矿床很快被发现。
地球化学因具有直接、微观的特点,也发现了一些矿床,特别是盲矿和难辨矿。
5电法勘探5激发极化法
①直流激发极化法的仪器装备
直流（时间域）激电仪分为供电和测量两部分。供电部分使用导 线将供电电源、发射机和供电电极相连而成
直流电源
供电控制单元
供电程序 控制电路 发射机
其中直流电源用于提供电流，
A 一般使用小功率发电机；发
射机由供电控制单元和供电
B 程序控制电路组成。供电控
制单元控制电源的接通、切 断以及换向，供电程序控制 电路是供电控制单元的指挥 机构，根据设计的程序，使 供电控制单元按规定的时间 和顺序向地下供电，从而实 现野外供电自动化
增大；供入交流电时，频率的
磁铁矿
高低就反映了导体单向充电
黄铜矿
（半周期）时间的长短。频率 越低，单向充电时间越长，界
石墨
面上产生的双电层电位差越大，
f
观测到的总场电位差幅值△Uf 也就越大
Ⅲ激发极化法测定的参数 1.极化率和频散率 时间域中，采用“极化率”来衡量岩、矿石的激发极化效应
(T ,t) U2 (T ,t) 100%
激发激化法也存在一些问题。例如，不易区分有工业意义的 异常和无工业意义的异常（由黄铁矿化、磁铁矿化、炭质或石墨 化岩层引起）。交流激发激化法还不可避免受到电磁耦合的干扰， 等等
（1）激发极化法的理论基础
向地下供入稳定电流，可观测到测量电极MN间的电位差是 随时间而变化的（一般是变大），并经相当时间（一般约几分钟） 后趋于某一稳定的饱和值；在断开供电电流后，测量电极MN间的 电位差在最初一瞬间很快下降，之后便随时间相对缓慢的下降， 并在相当长时间后（通常也约几分钟）衰减接近于零
应用人工直流电场或低频交变电场都可以研究岩矿石的激发 极化效应，因此对应有直流（时间域）激发激化法和交流（频率 域）激发激化法两种
激发极化法在找矿中的应用
激发极化法在找矿中的应用摘要：激发极化法是以地下不同岩、矿石激电效应的差异为基础，通过观测和研究大地激发极化效应来勘查地下地质情况的一种电法勘探方法，近年来，该方法在寻找深部隐伏矿体的找矿中发挥了重要作用，取得了良好的效果。
通过野外实地踏勘，区内矿产伴生有较强黄铁矿化，因而采用激发极化法进行对区内成矿远景进行评价。
本文就借此对找矿中激发极化法的应用进行简要的分析研究。
关键词：找矿；激发极化法；应用引言近些年以来，近地表矿产资源近乎被开发殆尽，寻找深部隐伏矿产已经成为近年来矿产勘探中的重点方向。
利用激发极化法能够较准确的预测深部隐伏矿体的存在。
特别是矿产大多数与金属硫化物伴生，硫化物通常是黄铁矿或毒砂，偶尔也有磁黄铁矿，使用激发极化法测量这些伴生矿的物理场特征，结合地学理论就可以间接找出矿产。
一、激发极化法的工作原理及方法1、激发极化效应。
电阻率法测量时，在向地下供入稳定电流的情况下，仍可观测到测量电极间的电位差随时间而变化，并经相当长时间后趋于某一稳定的饱和值；断开供电电流后，测量电极间的电位差在最初一瞬间很快下降，而后便随时间相对缓慢地下降，并在相当长时间后衰减接近于零。
这种在充电和放电过程中产生随时间缓慢变化的附加电场的现象称为激发极化效应。
2、激发极化法。
激发极化法是以不同岩、矿石激电效应的差异为基础，通过观测和研究大地激电效应来探查地下地质情况的一种分支电法。
激电法的应用范围很广，无论在金属与非金属固体矿产的勘查方面，还是在寻找地下水资源、油气藏和地热田方面，都取得了良好的地质效果。
3、激电测量装置。
矿区激电测量工作分为：中间梯度装置扫面（图1），对称四极装置测深（图2）。
图2对称四极装置示意图二、矿区地质概况本文以我国华北地区某矿产为例，分析了激电中梯、激电测深和联合剖面等方法在勘查中的应用效果。
通过在该区开展勘探工作，发现了区内的极化体范围，查明了区内成矿的有利位置，并利用激电测深和联合剖面对极化体进行解剖，为矿山下一步的找矿工作提供地球物理依据。
解析物探激发极化法在内蒙牙克石五一林场地区铅锌矿勘探中的应用
低阻、 低极化和高阻、 低极化现象。 本区西部大部呈高极 化场特征 ， 全区大于或等于 ４ ％的激电异常均在该 区域 ， 视 电阻率呈现中低阻特征 ， 表现为低阻、 高极化 ， 该特征 对 成矿 极 为有利 。 异常 的划分 ： 异常的划分和圈定工作 ， 是激 电工作 的关键 。根据以往的工作经验和规范的要求 ， 异常的划 分， 确 定异 常下 限采用 ＇ ｒ ｌ Ｓ 下限 ＝ Ｓ 背 景 ＋（ １ ． ０—３ ． ０ ） ｍ， 即可 。式 中 Ｍ 为观 测均 方相对 误 差 。通过 上式 计算 ， 该区的激电异常下 限为 ２ ． ２ ％，利用这个异常下限对该 区进行异常圈定 ， 全 区大部分都为异常 区， 很难划分有 益异常（ 矿化异常） 和干扰异常， 对下一步指导地质 的槽 探和钻探工作布置， 增加了不确定性。 通过分析 ， 结合区域 内已发现 的铅矿化点附近 的地 质环境 、 岩性的物性规律 与激电视极化率 １ １ Ｓ 值 的分布 特征 ，重新确定激 电异常的异常下限，新的极化率 ｓ 异常下限的选择 ：取全区视极化率平均值 为 Ｓ 背景
工 作 研 究
解 析 物 探 激 发 极 化 法 在 内 蒙 牙 克 石 五 － Ｊ 林 场 地 区 铅 锌 矿 勘 探 中 的 应 用
口 周 福 林
勘 查 区的地 质环境 与 地质 目的 工作区位于大兴安岭山脉的中脊一南北分水岭 ， 水 系不发育。 属中山区。 区内海拔高度 １ １ ４ ０ ｍ～１ ５ ５ ０ ｍ， 山 势 陡峭 ， 坡度 一 般 ２ ６ 。 ～３ ０ 。， 地 形 切割 稍强 烈 。 属亚 寒 带大 陆森 林性 气 候 ， 植 被覆 盖较 厚 。 受地形条件的限制 ， 普查工作的重点 ， 为物探 的激发 极化法 ， 通过该方法 ， 对地下地质体的分布、 产状特征 ， 有 个了解和划分 ， 再对圈定的激电异常进行工程验证 。
电法勘探4-激发极化法
虽然每个小颗粒与围岩(胶结物)的接触 面很小，但它们的接触面积的总和却是 很可观的。 所以，尽管浸染状矿体与围岩的电阻率 差异很小，仍然可以产生明显的激发极 化效应，这就是激发极化法能够成功地 寻找浸染状矿体的基本原因。
3.岩石和矿石的激发极化特性
1、时间特性 (1)矿化岩石的激发极化特性 细粒浸染状矿石或矿化岩石的激发极化( 体极化)是其中许多细小颗粒极化效应的 总和，通常实验室中应用固定的装置观 测体极化岩、矿石的激电效应。
观测步骤
将待测的体 极化岩、矿石标本置于盛有水溶液 的长方形容器中，使其露出水面。标本与容器 壁之间的空隙用石蜡或橡皮泥等绝缘材料封严， 使标本两侧的水溶液不相连通。 在容器两端各放一块长 方形铜片A和B，作供电 电极，借以向容器内供入稳定电流。 在标本两侧水溶液中紧靠标本处 ，安置测量电 极M和N，用毫伏计测量其间的电位差ΔＵｍｎ。
U (T ) U1 U 2 (T )
由于刚供电时(T=0)二次场电位差为零，即Δ Ｕ２（０）＝０，故由上式得：
U (0) U1
于是：
ΔＵ２(Ｔ)＝ΔＵ(Ｔ)－ΔＵ(０)
(2)描述稳定电流场激发极化效应的参数
上已述及，在二次场与电流成线性关系的条件 下，引入表征体极化岩、矿石的激电性质参数 － 极化率(η)，其值按下式计算：
为了认识交变电流激发下的激电效应，我们考察 下述实验：在图1.3-11，a所示的装置中，将直 流电源改为超低频信号发生器，向水中供以超低 频交变电流I； 在供电时，用交流毫伏计测量M、N间的交流电位 差ΔＵ。 当保持交变电流的幅值Iｆ不变，而逐渐改变频 率f时，人们发现电位差ΔＵ将随之而变。
激发极化法在雅当铜矿中的运用效果及找矿前景
激发极化法在雅当铜矿中的运用效果及找矿前景雅当铜矿位于广西壮族自治区金秀县头排镇雅当村一带，为一个小型铜矿，地质工作程度较低，为进一步评价该矿区的找矿前景，采用激发极化法在矿区及外围进行找矿工作。
标签：激发极化法运用效果找矿前景激发极化法是探测铜铅锌多金属矿的最有效方法之一。
激发极化中梯装置一般用于矿区及外围的物探激电扫面，可快速圈出激电异常范围，圈定有利成矿异常靶区，具有工作效率高，应用效果好的特点。
1矿体地质特征1.1矿体特征目前在矿区范围内已发现有铜矿体1个和矿化体2个，赋矿层位及岩性为下泥盆统莲花山组上段（D1l2）紫红色细砂岩，其中Ⅰ号铜矿矿体规模较大，为本矿区的主要矿体。
Ⅰ号铜矿体：呈脉状产于逆断层破碎带中，矿体倾向335°，倾角80°。
控制矿体长度约1000m，矿体厚度一般为0.20～2.90m，平均厚度1.09m，厚度变化系数为63.71%;矿石品位Cu 0.30～26.55%，平均品位2.64%，品位变化系数为125.37%;据地表工程资料，地表往下0.5～3m矿体氧化较强烈，氧化矿物有孔雀石、蓝铜矿，伴生有一些黄铁矿、赤铁矿等。
总的来说，断层破碎带连续性较好，赋存其中的铜矿体属于较稳定～不稳定、有用组分分布较均匀、构造对矿体形态影响较小、矿体形态复杂的小型铜矿体。
1.2矿石特征矿石中金属矿物以黄铜矿、黝铜矿、黄铁矿为主，其次为孔雀石、方铅矿和闪锌矿;脉石矿物主要为石英、重晶石等。
2矿区岩（矿）石标本物性特征在矿区采集岩（矿）石标本，通过对矿岩（矿）石测定结果的对比分析，岩（矿）石的电阻率和极化率具有以下特征：围岩电阻率的变化范围2630Ω.m～128880Ω.m，极化率变化范围0.11﹪～3.28﹪，呈高阻低极化特征;铜矿石电阻率的变化范围8Ω.m～835Ω.m ，极化率变化范围8.57﹪～32.7﹪，呈低阻高极化特征。
矿石电阻率比围岩电阻率小329～3892倍，而极化率要大10～78倍，矿体与围岩存在明显的物性差异，具备开展激电测量的物性前提。
第三篇激发极化法
第三篇 激发极化法在电阻率法测量时，人们发现，在向地下供入稳定电流的情况下，仍可观测到测量电极间 的电位差是随时间而变化（一般是变大），并经相当时间（一般约几分钟）后趋于某一稳定的饱 和值；断开供电电流后，测量电极间的电位差在最初一瞬间很快下降，而后便随时间相对缓慢 地下降，并在相当长时间后（通常约几分钟）衰减接近于零。
这种在充电和放电过程中产生随 时间缓慢变化的附加电场的现象，称为激发极化效应（简称激电效应），它是岩、矿石及其所含 水溶液在电流作用下所发生的复杂电化学过程的结果。
激发极化法（简称激电法）便是以不同岩、矿石激电效应的差异为基础，通过观测和研究 大地激电效应来探查地下地质情况的一种分支电法。
激发极化法的应用范围很广，无论在金属 与非金属固体矿产的勘查，还是在寻找地下水资源、油气藏和地热田方面，都取得了良好的地 质效果。
第一章 岩石和矿石的激发极化性质3.1.1 岩石和矿石的激发极化机理电子导体和离子导体激发极化的机理不同，现分别讨论之。
一、电子导体的激发极化机理一般认为电子导体（包括大多数金属矿和石墨及其矿化岩石）的激发极化机理问题，意见 较一致，是由于电子导体与其周围溶液的界面上发生过电位的结果。
在电子导体与溶液的界面 上会自然地形成一双电层，见图 3.1.1（a）；在无外电场存在时，该双电层的电位差（电极电位） 称为平衡电极电位，记为F平；当有电流流过上述电子导体溶液系统时，在电场作用下，电子 导体内部的电荷将重新分布：自由电子反电流方向移向电流流入端，使那里的负电荷相对增多， 形成“阴极”；而在电流流出端，呈现相对增多的正电荷，形成“阳极”。
与此同时，在周围溶 液中也分别于电子导体的“阴极”和“阳极”处，形成阳离子和阴离子的堆积，使自然双电层 发生变化， 见图 3.1.1 （b）。
在一定的外电流作用下，“电极”* 和溶液界面上的双电层电位差 （F）相对平衡电极电位F平 之变化，在电化学中称为“过电位”（或“超电压”），记为DF 。
25.激发极化法
v 穿过矿体 的测线曲 线异常幅 值大，离 开矿体端 点的测线
S 迅速降 低，据此 我们可以 判断矿体 沿走向的 长度
2.联合剖面装置S曲线特征
对应矿体顶部出现S 曲线反交点
v 矿体直立时S 曲线对称，矿体倾斜时曲线不 对称，在矿体倾斜一侧曲线的极大值大于另 一侧曲线的极大值。因此可利用曲线极大值 连线的反方向确定矿体的倾向。
1）视极化率（ηs）
v 我们知道，视极化率
v
s
U2 U
100%
v 在电阻率法找水过程中，由于低阻碳质岩层 与岩溶裂隙或基岩裂隙水引起的低阻异常特 征相近，给区分含水异常带来困难。这时若 将激发极化法ηs曲线和ρs曲线异常对比分析， 可识别出含碳质岩层对含水异常的干扰。
v 以离子导电为主的岩石，极化率较低，一般 都在4%以下；当岩石中含有电子导电矿物时， 极化率则高达n%～n×10 %。
（二）各种电极装置S曲线的基本特征
v 1.中间梯度装置S曲线特征
埋深越浅极大值越大，极小值越明显、曲 线梯度越大、异常范围越窄；图3.4—3
v 埋深越深极大值越小，极小值越不明显、 曲线梯度越小、异常范围越宽；
v 矿体水平或直立时， S曲线对称、极大 值对应矿体中心在地面上的投影。
v 矿体倾斜时， S 曲线不对称、沿矿体 倾斜一侧较另一侧变化平缓。图3.4—4
当断开供电线路后
v 一次电场马上消失，此时被极化了的电子导 体将通过围岩中的水溶液及导体本身进行放 电，直至恢复其原来偶电层的均匀分布为止， 从而在地下岩石中产生电场，即二次电场。
v 如果此时将测量电极MN置于地面上，即可观 测到一个随时间衰减的二次电位差。
对于浸染状矿体，虽然它与围岩电阻率差 异很小，但对其中每个小颗粒在其表面均 能形成明显的激发极化效应，这就构成了 利用激发极化法寻找浸染状矿体的物理化 学基础。
大地电磁场课件：EM4-激发极化法
（二）椭球状极化体上的中梯激电异常
椭球体可代表具有一定走向延伸的极化体
实际工作中采用两种中梯装置： 一、纵向中梯装置（常用）：
A、B、M、 N方向垂直于极化体的走向；
二、横向中梯装置： AB与MN平行于极化体走向，测线仍垂直于极化体走向，M
极与N极分别在两条测线的对应点上。
比纵向中梯的异常幅度大得多。
⑤对于高阻极化体，情况相反，
纵向中梯比横向中梯的异常幅 度大．
④原因：低阻极化体吸引电流，外电场平行走向时（横向装 置），极化体吸引电流更多，流过极化体的电流较多，极化作用 较强，总场电位差较小，异常较明显。
⑤原因：高阻体排斥电流，外电场平行走向时（横向装置）， 电流受高阻极化体排斥强，流过极化体的电流较少，极化作用较 弱，加之极化面积较小，异常较小。
②异常特征由球外二次场的电流分布
（虚线）解释。
③④异异常常幅幅度度随随埋球深体增其大余急 几剧 何减 参小 数smax和 电Mh03v
参数的变化规律。
2．异常的平面分布
①平面等值线拉长，走向垂直于
外电场方向。
②改变供电（即测线）方向，延
伸方向改变。
平面图不反映极化体走向；
可用以判断极化体与围岩的相对导电性。
横向中梯装置在良导电极化体上激电异常较强，可用于在高 阻矿化背景上寻找有一定走向的低阻矿体。
2．倾斜椭球体 （1）2 ＝1时： ①不对称的正异常； ②异常极大点不在极化体上顶； ③倾斜向下降缓，负极值不明显； ④反倾斜向下降较陡，负极值明显。
（2）2 ＝0.1时（良导极化体）： ①异常仍保持 2 ＝1时基本特征； ②异常幅度更大些； ③极大点向倾斜方向移动更远； ④曲线的不对称性更强。
激发极化法在找矿勘查中的应用
激发极化法在找矿勘查中的应用目前，在找矿工作开展的过程当中，激发极化法已经获得了较为广泛的推广应用，此种方法主要被应用于高难度矿产资源勘查工作的开展过程当中。
本文就针对激发极化法在找矿勘查中的应用进行了简要的探讨分析，希望可以为强化矿产勘探工作的总体水平贡献一份力量。
标签：激发;极化法;找矿;勘查一、引言在我国，工业的发展离不开矿产资源的支撑。
但由于矿产资源普遍属于不可再生资源，因此随着矿产资源开发力度的逐步增大，找矿工作的开展难度也有所提升。
矿产资源的类型多种多样，只有积极的引用现代化的技术，才能更为精准的识别矿产类型，确保勘探工作的顺利开展。
就当前情况来看，激发极化法已经获得了较为广泛的推广应用，此类方式不仅能够有效提升找矿的效率，同时也能够取得较为优质的找矿成果。
在下文中我们就对于激发极化法在找矿勘查中的应用进行了具体的分析。
二、激发极化法的技术特点分析激发极化法属于一种具备突出代表性的电法勘测方法，目前已经获得了较为广泛的应用。
激发极化法主要是依据岩石以及矿石的激发极化效应来应对矿产资源勘探以及水文地质工程开展过程当中所面临的诸多问题。
早在五十年代初期，许多发达国家就已经开始运用激发极化法来开展矿产普查勘探工作，并取得了突出的成效。
激发极化法的应用范围已日益广泛，除寻找铜矿床外，在找铁、找煤、找铅锌矿，在超基性岩区找镍铬矿和找金矿等都取得了一定的地质效果。
我们可以具体的将激发极化法分为直流激发极化法以及交流激发极化法两大类型。
就当前发展的实际情况来看，激发极化法所涉及的电极排列类型多种多样，主要包括中间梯度排列、联合剖面排列、固定点电源排列以及对称四极测深排列四大类别。
激发极化法能够充分依据电子导电矿体，在人工电场的激发下所体现出来的化学性质和物理性质，运用激发极化效应完成找矿的过程。
之所以会产生电子导体激发极化效应，最主要的原因就在于当外电场产生作用时，电子导体与溶液相互接触就会产生相应的反应，同样的，当矿化岩石与溶液接触时也会产生类似的效应，当效应发生时即可获得相应的反馈，从而帮助工作人员锁定矿产位置。
激发极化法在某矿区的综合应用
激发极化法在某矿区的综合应用摘要：本文主要简单阐述了时间域激发极化法的基本原理、技术方法和测区地质概况以及物探生产施工中运用的方法。
激电中梯和三极测深是激发极化法勘查中常用的装置，它能快速圈定异常靶区和反映极化体空间分布位置，大致埋深走向，为进一步的地质钻探工作提供支持和思路。
关键词：时间域激电；激电中梯；三极测深；视极化率前言随着我国经济日益高速的发展，在工业生产中我国对矿产资源的需求也日益增长。
地质找矿技术手段的不断成熟，在对新的资源储备发现中扮演着重要的角色，其中激发极化法就是一种较为普遍有效的物探勘查方法。
20世纪60年代以来，激发极化法成为寻找各种金属矿床的主要物探方法，在地质矿产勘查中有着广泛的运用，特别是在寻找含金属硫化物的地质体时，激发极化法具有独特的优势，取得了显著的找矿效果。
在水文工程地质调查中，应用激发极化法的强度，时间特性等参数对找水、岩溶调查以及寻找断裂破碎带，也取得了一定的效果。
在一般的激电勘查工作中，通常会先采用激电剖面进行面积性测量工作，圈定平面区域上的异常后再进行激电的测深工作，从而实现从平面异常位置到空间形态及埋深的确定。
1、项目概况矿区地处云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，地势由北向南逐渐降低。
地形切割中等，沿坡面植被较发育。
矿区属亚热带季风湿润气候，4－11月适合野外工作，夏季气候炎热，河水暴涨，野外工作会受到一定影响。
矿区横跨大型推覆构造带，北部位于扬子陆块内，南部位于华南褶皱系内。
区内以断裂构造为主，褶皱构造为辅。
区域断裂大致相当于加里东期形成以来长期活动的开远—平塘深断裂通过处的一个段落。
该段总体呈北东向延伸，断层性质为逆断层，倾向北西。
区域内延伸长达约15km，破碎带宽10~50m不等，沿断层带普遍出现地层错动、硅化和角砾岩化等现象。
区内各成矿作用与该断裂关系密切，主要为早期的导矿构造。
滇黔桂是“金三角”地区卡林型金矿的重要分布区，共有20多个赋金层位。
激发极化法在杨木林子区多金属矿床上的应用
激发极化法在杨木林子区多金属矿床上的应用激发极化法在寻找以低阻高极化为特征的矿床中具有明显的找矿效果。
文章通过对杨木林子区多金属矿床进行激电中梯测量，对该区所取得的激电异常特征进行分析研究，结合本区岩石物性特征以及地质资料，制定了相应的地质工作，并取得了较好的找矿效果。
标签：地球物理特征；极化率；电阻率前言杨木林子区激发极化法电法勘探的目的主要是为了在测区范围内，探测地质体的电性差异，提取异常信息，为进一步指导地质工作提供可靠的依据。
通过电法测量初步确定电性异常体的分布范围、形态。
结合本区的物性测量结果，圈定矿（化）体所引起的异常，提出物探对本区寻找矿床的意见，在成矿有利地段选择找矿意义较大的激电异常，投入工程验证，确定该区找矿方向。
1 区域地质背景该区大地构造位置处于中朝准地台（Ⅰ），辽东台隆（Ⅱ），太子河～浑江陷褶断束（Ⅲ），清河台穹（Ⅳ），老岭～鸭绿江成矿带的中段。
1.1 地层区域上发育有元古界、古生界、中生界地层。
下元古界为集安群临江（岩）组。
该区处于东西向复式向斜的核部，地层总体走向近东西，倾角较小。
上元古界青白口系钓鱼台组和南芬组，具有金、铁等矿化。
古生界寒武系奥陶系，具有金、银、铅锌等矿化。
中生界侏罗系地层，是一套陆相火山岩建造。
1.2 构造区内近东西向构造是本区最早的构造形式，经历了早元古代东西向拗拉槽的沉积作用，控制了下元古界集安群变质岩系，早期以褶皱为主，晚期以断裂为主；其次为北西向构造，起始于早元古代，延续至中生代，早期为褶皱构造，晚期为断裂构造，其性质多为压扭性变为张扭性；北东向构造形式为本区较晚的构造，分布广、规模大，是长期活动的断裂，以鸭绿江深断裂为主干，该断裂控制了中生代火山岩喷发和侵入岩的展布，是区域成矿的控制构造。
1.3 岩浆岩区内最早岩浆岩为五台期产物，主要见大阳岔岩体，岩性主要为碱长花岗岩，呈近东西向展布，以岩基状产出，岩体外形不规则，侵入于凉水～古马岭背斜核部的临江岩组地层中。
激发极化法
激发极化法
一, 激发极化法原理
3,激发极化法测量参数 , (1)极化率 )
η 和视极化率ηs
η=
U 2 ×100% U
激发极化法
一, 激发极化法原理
3,激发极化法测量参数 , (2) )
激发极化法
一, 激发极化法原理
3,激发极化法测量参数 , (3) 激发极化时间特性参数 ) 二次场在衰减中是一个较复杂的电化学过程,不 二次场在衰减中是一个较复杂的电化学过程, 同岩石成分,结构和含水层上二次场衰减是不同的, 同岩石成分,结构和含水层上二次场衰减是不同的, 如在含水层上二次场衰减慢, 如在含水层上二次场衰减慢,而在非含水层上衰减较 快.
激发极化法
一, 激发极化法原理
3)激发极化法测量参数 ) (3) 激发极化时间特性参数 ) 衰减时S: ① 衰减时 : 是指把断层瞬时所测得的二次场 U 2定为 100%,则 U 2 衰减到某一规定数值(如 , 衰减到某一规定数值( 50%,75%,45%和30%)时所需要的时 , , 和 ) 间称为衰减时,单位为秒. 描述了二次 间称为衰减时,单位为秒.S描述了二次 衰减的快慢. 场 U 2 衰减的快慢.
激发极化法
二, 激发极化电位形成的物理化学过程
2,离子导体激发极化效应 ,离子导体激发极化效应——薄膜极化假说 化效应 薄膜极化假说
激发极化法
二, 激发极化电位形成的物理化学过程
电子导体激发极化场的强弱决定于激励电流的大小和作用 时间长短,以及电子导体的电化学活动性大小等; 时间长短,以及电子导体的电化学活动性大小等; 离子导体的极化电位大小与很多因素有关,其中起主要作 离子导体的极化电位大小与很多因素有关, 用的是湿度,孔隙水含盐浓度, 用的是湿度,孔隙水含盐浓度,岩石颗粒大小及激励电流大小 等. 影响极化电位衰减速度的因素有:岩石颗粒大小, 影响极化电位衰减速度的因素有:岩石颗粒大小,含粘土 成分多少,岩石的孔隙度大小,湿度及地下水流动情况等. 成分多少,岩石的孔隙度大小,湿度及地下水流动情况等.
激发极化法在找矿勘查中的运用
激发极化法在找矿勘查中的运用近几年，随着我国地质勘查工作开展水平的逐渐进步，矿产行业随之而获得了突飞猛进的发展，这在很大程度上促进了我国社会发展水平以及经济发展水平的同步提升。
与此同时，越来越多新型的技术被逐步应用到了找矿勘查工作当中，其中激发极化法就是其中一种。
本文就针对激发极化法在找矿勘查中的运用进行了简要的探讨分析，通过分析当前阶段我国找矿勘查工作的发展实况，分析激发极化法的原理以及优势特征，从而探讨其在找矿勘查中的实际应用，从而有效促进我国找矿工作水平的进步与提升。
标签：激发；极化法；找矿；勘查一、引言由于受到不同地区和不同地质情况的干扰与影响，使得地质找矿工作具备着较为突出的复杂性和困难性。
为切实强化我国找矿方面工作的开展水平，近几年，我国投入了较多的人力与物力去积极探索新型找矿技术，并取得了突出的成果，这在很大程度上促进了找矿水平的提升。
在下文中我们就对于激发极化法在找矿勘查中的具体应用进行分析。
二、当前阶段我国找矿技术的发展情况一直以来，矿产行业都是我国经济发展过程当中必不可少的一个重要部分。
但在实际开展地质勘查工作的过程当中普遍存在着不必要的资源浪费情况，究其原因，这与勘查工作的手段较为单一以及现有资金的利用率难以发挥到极致有着直接的关系。
地质找矿工作作为一项性质较为特殊的内容，本身就具备着较大的风险，只有科学合理的运用相应的勘察手段才能获取更高的找矿效益。
通过科学合理的运用激发极化法能够及时发现地表土层下含有的金属矿物，可以说，激发极化法在找矿工作开展的过程当中有着较为突出的应用价值。
三、激发极化法的原理与价值分析激发极化法的本质在于充分利用岩石、矿石的激发极化效应来实现找矿。
我们可以将激发极化法细致的分为直流激发极化法以及交流激发极化法两大类型，也就是我们常说的时间域法以及频率域法。
常用的电极排列有中间梯度排列、联合剖面排列、固定点电源排列、对称四极测深排列等。
也可以用使矿体直接或间接充电的办法来圈定矿体的延展范围和增大勘探深度。
激发极化方法在实际工作中的应用
激发极化方法在实际工作中的应用作者：于文涛来源：《科技传播》2016年第07期摘要激发极化法是我国金属矿电法勘探的主要手段。
本文通过在实测资料（测区位于扎兰屯市，属中低山～丘陵区）上的应用与分析，表现激发极化方法在实际工作中的应用。
理解激发极化方法的特点和工作原理。
关键词激发极化；激电中梯；扎兰屯；视极化率异常；多金属矿普查中图分类号 P624 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）160-0189-021 激电极化方法的特点和工作原理1.1 特点激发极化法是一种常用的地球物理勘查方法，以不同岩、矿石激电效应的差异为基础，通过采集激发极化数据，为相关的地质勘查工作提供地球物理依据。
它常用的有中间梯度、联合剖面、对称四极测深、和偶极等装置。
激电中梯装置的最大优点是“一线供电，多线测量”，即敷设一次供电电极，能够同时使用多台接收机，在一定范围内，同时在多条测线上进行观测。
因此，具有较高的工作效率和较低的施工成本，尤其适合进行面积性工作，大多地勘单位在生产实践中也因此选用该方法。
生产实践中常用的装置还有对称四极激电装置，它的生产效率较低，因此，一般在扫面和剖面工作之后进行，主要提供极化体的纵向断面信息，例如埋深、产状等。
1.2 工作原理激发极化法来自于电阻率法的生产实践，人们在电阻率法生产实践中发现：向大地进行供电时，保证供电电流不变的情况下，供电一段时间，地表两个测量电极间的电位会随时间的延长慢慢增大，然后在某一时刻达到饱和值，增加一个小电位。
断电后，该测量电极间电位会突然降低，但是不会消失，仍然存在一个电位差，这个电位差与增长的电位差相同，它随时间的增加而先快后慢衰减直到恢复天然场，这个现象被称为激发极化效应。
通过研究这个激发极化效应，人们把供电一段时间后的总电位称为一次场，断电后某一时刻的电位称为二次场，二次场与一次场的比值称为极化率，人们发现，不同的岩（矿）石，引起的极化率不同，极化率可以作为一个用来区分地下岩（矿）石的参数，利用这一特点可以达到找矿的目的。
激发极化法在多金属矿产勘查中的应用
激发极化法在多金属矿产勘查中的应用激发极化法是一个勘探多金属矿产以及地球小矿产资源的物探技术手段，该方法一直延续了几十年，为我国寻找多金属矿化体中做出了贡献。
在这个找寻过程中该方法起到了举足轻重的作用，它主要通过对不同的地质条件，矿石结构，设置好测量设备，分析岩石物理特点以及电场变化法，从而达到找到埋藏在地下矿体的目的。
本文介绍了矿区开展激发极化法电测深剖面工作，找激发极化异常，推断深部矿体深度分析的评价，为钻探的工作奠定了基础同时使钻孔获取良好的勘探结果。
标签：激发极化法极化电阻率异常1应用的原理激发极化法是基于不同的岩石和矿石激电效应的差异，向地下供入脉冲直流电流激发和观察△U2的变化的地球物探方法，其应用达到矿化体物质基础的效果。
当恒定电流进入地下，在电极之间测量的电势差随时间而增加，经过一定的电位差在一定的时间将会增加，而不是在饱和度值时，电极之间的差的功率的测量点被瞬间下降，然后缓慢随时间减小和衰减趋近于零。
在充电和放电的过程中，会出现附加电场随时间变化而缓慢变化的现象，这种现象称为激发极化效应。
它包含在水溶液中，外电流激发岩石（矿石）产生电化学极化的结果。
非矿化岩石的敏感性小，但矿化岩石高度极化，尤其是石墨，黄铁矿和磁铁矿也有着较高的高极化。
由于这个原因，使用岩（矿）石激发极化效应的差异来寻找矿化体，而我们要判别极化异常，然后为矿区和非矿区做出定性的解释，从而实现找矿的目的。
2工作技术与设备横截面的布局和选择直接关系到这个激发极化电测深剖面测量结果，推测矿化体在初始布局和两组断层布置垂直120°，横截面长度135m，，每个20毫米奠定了探测点（其中有因15米的地形特征点）。
被放置在配置文件8个探测点，AB 最大680米（其中第1点440米），激发极化电测仪表安装与设置是重庆、四川的DZD -6A直流法激电仪。
3矿山地质、地球化学概述3.1矿山地质老矿区的矿山地质工作程度比较浅，我们可以清楚看出在横截面的区域落岩层少，并没有深入较多的综合地质工作。
第三章 第三节 激发极化法
一、激发极化效应及其成因 （一）电子导体激电场的成因
在电场的作用下，发生在电子导体和围岩溶液 间的激发极化效应是一个复杂的电化学过程，这一 过程所产生的过电位（或超电压）是引起激发极化 效应的基本原因。
前已述及，处于同一种电化学溶液中的电子导 体，在其表面将形成双电层，双电层间形成一个稳 定的电极电位，对外并不形成电场。这种在自然状 态下的双电层电位差是电子导体与围岩溶液接触时 的电极电位，称为平衡电极电位。
U fD 0 和 U fG 时，两种方法会有
完全相同的测量结果。
3、衰减度( D ) 衰减度是反映激发极化场衰减快慢的一种 测量参数，用百分数来表示。二次场衰减越 快，其衰减度就越小。其表达式为
D U2 100% U2
(3.3.4)
式中△U2为供电30s、断电后0.25s时的 二次场电位差；△U2为断电后0.25 ~ 5.25s内 二次电位差的平均值。即
当断去外电流之后，由于离子的扩散作用 ，离子浓度梯度将逐渐消失，并恢复到原来 状态。与此同时，形成扩散电位，这便是一 般岩石(或离子导体)上形成的激发极化现象。
二、激发极化特性及测量参数 （一）激发极化场的时间特性
激发极化场的时间特性与极化体与围岩溶液的 性质有关。下面，我们以体极化为例来讨论岩、矿 石在直流电场作用下的激发极化特性。图3.3.3表示 体极化岩、矿石在充、放电过程中电位差与时间的 关系曲线。在开始供电的瞬间，只观测到不随时间 变化的一次场电位差△U1，随着供电时间的增长， 激发极化电场 (即二次场)电位差△U2先是迅速增大 ，然后变慢，经过2~3分钟后逐渐达到饱和。
fD U
U
fG
fG
100%
(3.3.3)
激发极化法测井在内蒙古某铁矿中的应用
本文介绍了激发极化测井在内蒙古某铁矿勘查中的工作方法技术以及野外数据处理，并根据处理结果，结合钻孔编录，对相应的异常带进行分析和地质解释。
通过本激电测井工作，验证了激电异常体的存在，确定了矿区异常体的大致位置，并对引起异常的原因进行了判断为后续矿体的勘探开采提供了地球物理依据。
该地区的实践经验表明，对于磁测井效果不明显的非磁性铁矿勘查，激电测井是一种有效的物探方法并且可以取得较好的成效。
关键字：激电测井；非磁性铁矿；应用ABSTRACTThis article describes the induced polarization logging in Inner Mongolia, the work of an iron mine exploration and field data processing methods and techniques, and according to the results, combined with drilling catalog, with the exception of the corresponding analysis and geological interpretation. Work through the IP logging to verify the existence of IP anomalies body to determine the general location of mining abnormal body, and that caused the exception to determine the reasons for the follow-up exploration and exploitation of the ore body provides a geophysical basis. Practical experience in the region shows that the magnetic effect is not obvious in the non-magnetic logging iron ore exploration, induced polarization geophysical logging is an effective method and can obtain good results.Key words: induced polarization logging; non-magnetic iron;application1 引言 (1)2 激发极化测井技术的发展概况 (1)3 激发极化法的理论基础 (2)3.1 岩、矿石的激发极化成因 (2)3.1.1 电子导体的电极化效应 (2)3.1.2 离子导体的激发极化效应 (3)3.2 岩、矿石的激发极化特性 (3)3.3 体极化电场的模拟方法 (5)3.4 井中激发极化法 (6)3.4.1 井中激发极化法概述 (6)3.4.2 地—井工作方法 (7)3.4.3 井—地方式的工作方法 (8)4 研究区域的基本概况 (10)4.1 地质概况 (10)4.1.1 地层 (10)4.1.2 岩浆岩 (10)4.1.3 构造 (10)4.2 地球物理特征 (10)5 工作方法技术及质量评价 (11)5.1 激电测井 (11)5.1.1 仪器设备 (11)5.1.2 工作方法 (11)5.2 磁测井 (12)5.3 完成工作量与质量评价 (12)6 资料整理及图件绘制 (13)6.1 数据处理 (13)6.1.1 电测井数据处理 (13)6.1.2 磁测井数据处理 (13)6.2 图件的绘制 (13)7 解释推断 (14)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (117)激发极化法测井在内蒙古某铁矿中的应用1引言激发极化法的应用很广泛，无论是在金属和非金属矿体勘查中，还是在寻找地下水资源、油气矿藏和地热田方面，都获得了成功的应用。
直流激发极化法工作细则
直流激发极化法工作细则目录前言一、使用激电方法的前提二、施工准备三、直流激电的工作性质及工作方法四、比例尺与测网密度的确定五、地测工作六、仪器设备七、常用的几种野外方法和要求八、野外工作九、观测技术要求十、检查观测与质量评价十一、资料整理与图示十二、异常的解释与推断直流激发极化法工作前言直流激发极化法（简称激电法）是通过研究地下岩石或矿体的激发极化现象来寻找金属、非金属矿产和解决某些其他地质问题的一种电法勘探方法。
激电法的特点是，对勘测浸染状硫化矿体最有效。
在条件有利时，对一些有多金属硫化物伴生，或与多金属硫化矿带具有一定空间相对关系的其它矿体也有较好的勘测效果。
激电异常的大小取决于地质体的形状大小，空间位置及其与围岩的电性差异，而且与观测时所用装置的种类大小、布极方向及其供、放电的时间长短等观测条件有关。
为了加强技术业务管理，保证直流激发极化法的质量和效果，在部颁发直流激发极化法工作手册和省厅有关规定的根据上，根据近年来工作情况和所遇到的问题制定本细则。
一、使用激电方法的前提在具有激电的地质、地球物理前提下，应明确勘测的任务、目的与工作要求。
凡地质地球物理条件不清的可列为试验项目，不具条件的地区不应使用激电法。
二、施工准备施工前必须做跳勘和试验工作。
踏勘工作的主要目的是：了解工区概况包括核对地质情况及研究程度，可供利用的勘探工程、测绘标志，以往的物化探测网及异常情况。
了解地球物理条件包括测定主要岩矿激化率及其差异，分辩本区的干扰因素和排除干扰因素的可能性。
试验工作应包括在已知矿点上物化探异常点做方法、装置及充放电时间等试验。
三、直流激电的工作性质及工作方式直流激电的工作性质可分为：预查剖面、普查找矿、详查评价和专题试验工作。
一般预查：普查、详查可采用短脉冲方式工作，对重点区的详查，研究异常和解决某些特定问题，及测深时要采用长脉冲方式工作。
四、比例尺与测网密度的确定在保证可靠的发现异常和不漏掉最小有意义的异常为原则，一般在工作中应最少有1—2条线，通过极化体，沿宽度方面应有3—5点可反映异常的特点做为布网依据。
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（二）激发极化法图件绘制
• 激发极化法与电阻率法一样，其野外观测 资料主要以各种图件的形式来表现。包括剖面 图，平面剖面图，平面等值线图，测深曲线图， 测深断面等值线图等。其制作方法也与电阻率 法基本相同，不再赘述。
3、电源的选择 • 电源电压 VAB I~ RAB 0.7 200 140V 。
• 可见，在同等条件下，交流激电法要求的 电源功率比直流激电法要小很多。因此装置轻 便，工作效率高是交流激电法的最大优点。
一、激发极化法的资料整理
激发极化法的野外观测数据必须准确可靠， 达到一定的精度要求，才能用于绘制图件，进 行异常的推断解释。 （一）野外观测质量的评价
s
U 2 U1
s
K
U1 I
I K U1 KU 2 0.0005 K ( A) 0.000514000
s
ss
ss
2% 100
（三）供电电源的选择
，
上式中K取最大值，s 、ηs取测区背景
值或最小值。
可见，电极距（K）越大，s 、ηs越低， 要求供电电流I越大
电，观测的都是总场电位差。一般仪器要求
k
U~ I~
I~ K U~ K 0.0005
U~ 0.5mv
3、电源的选择
• 在低频（f<104HZ）情况下,岩、矿石的 交流电阻率与直流电阻率近似相等。按上例 直流激电法同等装置和地电条件可算得
I~ 0.000514000 0.7A 100
正常场区内观测精度用平均绝对误差δ 来衡
量
1 n
n i 1
si
' si
1%
一、激发极化法的资料整理
激发极化法的野外观测数据必须准确可靠， 达到一定的精度要求，才能用于绘制图件，进 行异常的推断解释。 （一）野外观测质量的评价
异常场区用平均相对误差δ 来衡量
n
激发极化法
野外工作方法及其应用
一、直流激电法
（一）装置的选择
• 直流激电法可以采用与直流电阻率法相 同的各种装置形式。但直流激电法通常需采 用高电压（500v以上），大电流（1～10A） 工作，故选用中梯装置工作比较方便。
一、直流激电法
（一）装置的选择
• 其它装置在测量过程中供电电极需要不断 移动，每一次移动后都要尽量改善接地条件， 以便将大电流供入地下，在技术上有一定困难， 而且工作效率将大大降低。因此仅在需要详细 研究异常剖面上，才使用联合剖面装置或对称 四极测深装置。
位差，是由于充放电过程中，测量电极的极差
变化引起的。当ΔUc>=1/5ΔU2（t）时,需重新
观测。按下式计算视极化率
s
U 2 U1
为了尽量减小极差变化引起的观测误差， 需使用不极化电极作为测量电极。由于供电回 路在断电瞬间会在测量回路中产生感应电动势 ξ，该感应电动势迭加在二次电位差ΔU2上， 形成极强的干扰。为避开此干扰，需要延迟一 个Δt时间后，再观测ΔU2 。为了便于对比， 一个测区的延迟时间Δt必须统一。
• 由于长脉冲制式观测时间长，工作效率 低，目前仅在测量标本极化率或研究极化体 的时间特性时才采用。
2、双向短脉冲制式
• 在供电回路中，供以正负交替的矩形脉冲电
流，占空比一般为1：1，供电时间T为2～20秒
可调。按下式计算视极化率
•
或视充电率
s
U
2
U
2
100 %
1 2
(U
1
U
1
)
M s
t2 t1
U
2
dt
t2 t1
U
2
dt
100
%
1 2
(U
1
U
1
)
2、双向短脉冲制
• 该方法耗电少，工作效率高，是目前常用的
野外工作方法。由于供电时间短，而且是正反向
交替供电，因此极差变化很小，可以采用常规铜
电极作测量电极。也正是因为供电时间短，二次
一、直流激电法
（一）装置的选择
• 偶极装置除上述条件外，还由于异常形 态复杂，特别是当存在多个相邻极化体时，资 料更难解释，故很少采用。
1、长脉冲制式
• 其观测过程如下：供电观测一次场电位差
ΔU1，经过1～3分钟，使总场电位差ΔU达到饱
和后断电，延迟0.2～0.5秒，再观测二次场电位
差ΔU2（t）然后放电至ΔUc。ΔUc称为残余电
例：设中梯装置AB=600米，MN=20米， 测区背景值η s=2%，s=100Ω M，接地电阻 （包括供电线路电阻）RＡB =200Ω，求所需
，
要最小供电电流I。
解：因装置系数最大值（AB中点） K=14000米，故 :I=3.5A
电源电压VＡB =I·RＡB =3.5×200=700V， 即最小供电电流为3.5A，最小供电电压为700V。
（三）激电异常的划分
• 视极化率ηs 曲线上，范围比较宽，数值 比较低而稳定的ηs 值可视为“正常背景值”。
（三）激电异常的划分
• 明显高于或低于背景值的ηs变化，便称 为“激电异常”或“η s异常”。一般规定异 常下限为：
电位差未能达到饱和状态，因此η s异常幅度相对
ห้องสมุดไป่ตู้
长脉冲制式要小一些。
s
U
2
U
2
100 %
1 2
(U
1
U
1
)
（三）供电电源的选择
基本出发点是使得待测电位差有足够的
，
电平，以保证观测精度。由于目前仪器性能
的限制，要求0.5 mV,才能保证仪器的观测精
度。由公式得：
U 2
二、交流激电法 1、频率的选择
• 从增大频散率Ps的角度来看，使用的两个频 率fD和fG似乎相差越大越好。但fD若选得太低， 则受大地电流的干扰较大，并由于周期长 （T=1/ fD），会降低野外观测的效率。若fG选 得太高，则供电与测量回路间的电磁耦合干扰严 重。故实际工作频率段为0.1～10HZ之间，高低 频的间隔一般选为十倍左右。
二、交流激电法 2、装置的选择
• 由于存在电磁耦合干扰，目前多采用偶极 装置工作。实际上采用对称四极或者联剖装置 也是可行的，因为这两种装置供电与测量极距 保持不变，电磁耦合干扰基本上为一常数。但 不适宜采用对称四极测深装置，此时电磁耦合 干扰的影响不容忽视。
3、电源的选择
• 视频散率观测时，不论高频或是低频供