当前位置:主页 > 企业品牌
上海彩票ios直流激发极化法的应用
作者:admin  发表时间:2020-01-24 02:30 

  

直流激发极化法的应用

  中地数媒(北京)科技文化有限责任公司奉行创新高效、以人为本的企业文化,坚持内容融合技术,创新驱动发展的经营方针,以高端培训、技术研发和知识服务为发展方向,旨在完成出版转型、媒体融合的重要使命

  图4-99为我国某地富铜矿的电法勘探结果。矿床为产在凝灰岩中的黄铁矿型铜矿,其结构为致密的网脉状,铜含量在1%以上,矿体顶端距地表较浅,其埋深仅为十余米。矿体实际上是由相距不是甚远的大小不同矿体组成的矿带。

  在这个矿带上做了电阻率联合剖面法、自然电场法及激发极化中间梯度法,均取得了明显的地质效果。由于单个矿体之间相距很近,利用电法勘探很难区分开单个矿体,所以电法勘探的最终结果都是整个矿带的综合反映。从电阻率联合剖面曲线看出,

  曲线的正交点与矿体顶端位置吻合。由于矿体顶端高出于潜水面,为自然电场的形成创造了有利的地质环境。因此自然电位异常也特别明显,并且自然电位的负值中心对应于浅部矿体顶端位置。激发极化法的中间梯度装置ηs曲线,在浅部矿带顶端出现了明显的极大值,η

  s极大值在15%以上,而在矿带左侧围岩上ηs值仅为2%,它构成了整个矿带的背景值,在矿带右侧ηs

  图4-100 为同一个矿区的电法勘探结果。矿体也是生于凝灰岩中,属于黄铁矿型铜矿,其结构为网脉状,矿石品位较低,属于贫矿,矿体顶端埋深为15m,矿体也是以矿带形式出现。图4-100 我国某黄铁矿型铜矿ηs、ρ

  由图可见,在这个贫矿带上电阻率联合剖面曲线呈“锯齿状”跳跃较剧烈,很难看出矿体的反映。这是因为矿体较贫,其导电性能与围岩差别不大,同时由于围岩电阻率不均匀和地形起伏的影响而造成较强的干扰,从而使这种方法找贫矿时就失去了意义。同样由于贫矿产生的自然电位异常很弱,因此自然电场法在贫矿带上的结果也不够理想。但是中间梯度η

  s异常大小也随电子导电矿物的多少而变化,正因为如此,在贫矿带上ηs值不会较围岩高出很多。

  下面再介绍一个电法勘探用在浸染状贫矿上的实例,如图4-101所示。这是我国某地一个小型的浸染状铜矿,埋深在10m 左右,走向延伸超过100m,厚约1m多,品位较低。

  图4-101 某浸染状贫铜矿上电法工作结果1—花岗片麻岩;2—浸染状贫铜矿体由图可见,电阻率联合剖面法

  两条曲线基本上是重合的,在矿体上未出现低阻正交点与两翼张开的现象。这是因为浸染状矿体与围岩之间电阻率没有明显的差别,因此电阻率联合剖面法在浸染状矿体上效果并不好。然而激发极化法中的中间梯度装置ηs曲线在矿体顶端出现明显的极大值,在极大值附近ηs曲线两翼不对称,矿体倾向于ηs曲线较缓的一侧。

  激发极化法在浸染状矿体上之所以能出现异常,是因为含铜的浸染状矿体与围岩间存在着明显的极化率差异,同时也与矿体顶端埋深较浅有关。(二)在铅锌矿床上的应用图4-102是我国某地铅锌矿床上电法勘探结果。图4-102 某地铅锌矿上电法勘探结果

  曲线在矿体露头处形成明显的正交点,激发极化法中间梯度装置ηs曲线的极大值亦与矿体位置相对应,因此易于从这些异常推断是矿体引起的。但是要注意地形起伏对电法勘探的影响,我们知道在山谷地形上联合剖面曲线也会出现正交点。为了判断异常是否是地形的影响,在顺着矿体沿着山谷延伸方向又做了电阻率联合剖面法及激发极化中间梯度法。结果表明对于电阻率联合剖面法,其ρs异常一直延续至没有矿体但存地形起伏的地方。而激发极化ηs异常则随矿体尖灭而消失,在无矿但仍有地形起伏的地方并没有ηs

  异常,如图4-103。这就说明地形起伏不会引起激发极化异常,因为激发极化法是观测ΔU及ΔU2,并用曲线来计算视极化率的,对于相同的电极装置,由于地形起伏的影响,对供电及断电后的电位差ΔU及ΔU2的影响是相同的,因此在取了二者的比值后这种影响亦就消失了。这就说明在有地形起伏的条件下,激发极化法的观测结果是可靠的,而电阻率联合剖面法欲想得到可靠的结果则必须经过地形校正。(三)利用激发极化法寻找地下水

  应用激发极化法找水的作用主要有两点:一是用来区分含炭质的岩层、泥质夹层与含水层引起的异常;二是划分富水地段,与电阻率法配合寻找地下水源。1.激电找水的观测参数我们知道,激发极化法主要是研究断电后,二次场随时间的变化规律。大量的实验观测结果表明,不含电子导体的一般岩石,也能产生明显的激发极化效应,二次场的大小和衰减特性与岩石含水情况有着很好的相关性。激电法找水工作中,通常选择对称四极测深法。为了得到明显的二次场信息,测量过程中多采用等比装置(MN/AB=1/5~1/3)。供电时间一般为10~30s。观测的参数有:视极化率ηs,衰减度D,激化比J,半衰时S

  在电阻率法找水过程中,由于低阻炭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ρ

  曲线异常对比分析,可识别出含炭质岩层对含水异常的干扰。

  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,极化率高达n%~n×10%。因此,在激电找水中,一般以η

  可达2%~5%。(2)衰减度(D)和激化比(J)衰减度(D)也是反映二次场衰减特性的参数。供电30s,取断电后0.25~5.25s时间内二次场电位差的平均值

  在大多数情况下,含水层与非含水层相比,极化率高且衰减度大,所以含水层常在激化比曲线上得到明显反映,一般认为J大于0.3%为含水地层。图4-104是用衰减度和激化比等参数为肇庆市某单位选定生产井位的实例。在单位指定范围内,联合剖面法异常反应不明显,沿剖面投入激电测深后,通过对各测点激电测深异常的分析对比,选定52号点为井位位置。虽然该点ρ

  测深曲线没有明显的异常,但ηs、D、J三条曲线m时均有明显的高值异常,推断为破碎岩溶发育含水段的反映。经钻探验证,在12.49~31.34m处可见地下水,出水量大于500t/d。

  图4-104 电测深曲线及钻孔柱状图目前研究认为,衰减曲线段)与离子导电地质体(包括水)有密切关系。在实际工作中,指放电二次场由断电后最大值衰减到一半所需的时间作为半衰时,常用S

  表示。在一个电测深点上,把每一个极距所测得的半衰减时值绘在单对数坐标纸上,绘出的曲线。在无水的电测深点上测得的半衰时曲线为“一”字型,通常作为背景值曲线所示。衰减时增高则表明该极距所对应的深度可能含有地下水,如图中Ⅱ-29曲线。研究二次场衰减曲线的变化,不仅可以区分含水区和无水区,还可以圈定地下含水层厚度、位置。

  表示。它是半衰时St测深曲线)所包含的面积,单位为s·m(秒·米)。实际计算某点的含水因素时,是用许多梯形小面积相加而得的。实验表明,S

  参数的增高,寓意着地下水的相对富集。对于同一地区,相同条件下,含水因素与涌水量之间存在着线性相关关系,即Q=b(Ms-M0) (4-47)式中:M0为无水地段含水因素的背景值;b是与地下水赋存条件有关的线性回归系数,不同地区、不同条件,b值不同;Q为涌水量。

  偏离度是中国地质大学(李金铭,1994)通过大量样品观测总结提出的一个激电找水新参数。实验结果表明,含水岩石放电曲线的数学模型,可用对数直线方程进行描述。所谓偏离度,系指实测结果与直线方程的偏离程度。其测算式为:

  为第i取样点的极化率值;n为取样点数;k为直线斜率;B为直线在纵轴上的截距。r值小,说明衰减曲线的“直线性”强;r值大,说明“直线性”差,故称r为偏离度。由于计算偏离度参数时利用了放电二次场曲线的全部数据,故其抗干扰能力较强。实验证明,偏离度r与含水量Q有负相关关系,即含水量大时,偏离度小。因此,在含水层上r表现为低值。2.应用实例

  激发极化法在水文地质调查中,常用电测深等比装置,根据所得参数绘制测深曲线图、平面等值线图、断面等值线图和各种参数剖面图。在进行资料解释时,密切结合水文地质资料,以定性解释为主,根据已知井段资料进行定量解释。图4-106 梅口河105线等值线断面图

  (a)视电阻率;(b)衰减时;(c)激发比;(d)视极化率

  图4-106是梅河口市某地基岩区激发极化法找水的一个实例。该区岩性以华力西期中粗粒黑云母斜长花岗岩为主,上覆第四系。在河床相沉积上部以粉砂为主,下部为砾石与细砂互层;在山坡上部为黄土状亚粘土和亚砂土,下部为砂砾石互层。由于区内沟谷纵横,地形低洼,有利于地下水汇集和赋存,可形成良好的孔隙-风化裂隙含水层。为了圈定富水地段,确定井位位置,投入了激发极化法测量。图4-106是其中105线激电参数的等值线断面图。由图可见,视电阻率(ρ

  )等值线呈两侧高、中间低的“U”字型,其值自上而下逐渐增高,异常中心位于74号点附近。半衰时(S

  图4-107是在吉林省通化大泉源乡综合应用偏离度r与其他物探资料划分含水层的一个实例。在勘察区域内,用联合剖面法确定了一条由岩脉充填的构造带,结合水文地质条件,认为联合剖面的372/8点为构造含水的有利部位。在该点的激电测深曲线m时S

  、ρs均有明显的单点异常,且处于视电阻率曲线的低阻段上。而对应的r曲线m时两个极距上都出现低值异常,增加了异常的可信度。解释结果认为在15~27m为主要含水层。钻探结果仅在19~20m处见到1m厚的完整花岗岩,其上为破碎花岗岩含水,其下为闪长岩破碎含水,与解释结果相吻合。抽水试验结果,涌水量大于1000t/d。




在线咨询

免费通话

移动应用

智能应答