介绍一种有效的找矿方法——接触极化曲线法

文章主题:找矿 地质勘探 极化曲线法

文章内容：/77一一种有效的找矿方法2?2介绍一种有效的找矿方法'—接触极化曲线法①在国家"三五"项办的协助下,新疆有色地质勘查局于1995年2月,邀请了俄罗斯联邦圣彼得堡金属矿地球物理研究所副所长?ⅱ?维茨基,地电化学研究室副主任??伏罗希洛夫二位学者来乌鲁木齐,进行了为期一周的讲学及学术交流,并签署了合作议定书.俄方专家重点介绍的方法有:(1)极化曲线法;(2)小比例大功率充电法;(3)荧光测井;(4)过渡过程法.根据专家讲学的内容及其提供的资料,对极化曲线法能解决的地质问题,方法原理,找矿效果,设备及工作效率等进行整理,介绍如下:一极化曲线法分接触极化曲线法(简称',下同)和非接触极化曲线法().接触极化曲线法必须有一个供电电极和测量电极与矿(化)地段接触.非接触极化曲线法是各工作电极埘与矿(化)接触.两种方法的原理是一样的,只是工作方法及可能解决的地质问题不同,本文仅探讨.1能解决的地质问题在矿点评价阶段:(1)评价已发现矿产的有用矿物成份,规模及其含量;(2)确定矿体的可能位置及其产状要素,同时判断有无相邻矿体在矿床勘探阶段:-(1)划分各个矿体,并测定其中每一个矿体的规模,有用矿产的含量及其储量;(2)评价矿体的几何形态,给出矿体精确的平面投影位置,确定后续钻孔的孔位及方向.2方法原理皿(实质是:通过钻孔或坑道将外部电源的一个极在矿(化)体的某一点上,第二极接在位于围岩介质中的辅助供电电极上.利用改变所通电流强度的办法,在不同矿物上逐次激发一个接一个的电化学反应.电化学过程以同时记录通过的电流强度和在含矿目标及围岩介质间界面上的电位差的办法,以极化曲线的形式表示出来.利用测量电极——其中一个布置在矿(化)体上,第二个极布置在围岩介质中的任意点上测量电位差,同时要考虑围岩和测量线路其他单元中的电压降按测下来的极化曲线求出电化学反应的电位和极限电流强度.按反应的电位,与不周矿物的标准值(表1)相比较,可确定研究目标的矿物成分.按极限电流强度来判断矿物数量和矿体的规模.2.极化曲线矿物上的极化曲线测量是用电流动态方法进行的.利用电流动态方法观测时,通过外部电源改①1995年12月新疆有色地质勘查局物探太队王昭辉高工根据外国专家授课整理编辑提供介绍一种有敏的拽矿方法—接触极化曲线法主要金属矿物的电化学反应电位表阳极反应阴极反应矿物第一个第二个第一个第二千磁铁矿+1.60±0.10有时一0.70—1.45±0.10磁黄铁矿+060±0.10+0.90士0.05—0.5士0.05一1.50士0.10黄铁矿+0.60±0.05有时+0.90～+1.20—0.50士0.10一1.30±0.10黄铜矿+0.15士0.10+0.70士0.10—0.6士0.10—1.40±0.10辉铜矿+0.15士0.10—0.6士0.05一1.0士0.05闪锌矿—0.0±0.10+2.30士0.10一1.2士0.05—2.10士0.10方铅矿+0.30士0.10+1.70士0.10—0.75±0.10—1.50±0.10镍黄铁矿+0.0士0.05—0.35士0.05一1.10士阻05辉钼矿+0.80士0.0—1.25±0.05石墨+1.50士0.05—1.55±0.05注:1.匣应电位值馏和甘汞电板归一2.在磁铁矿和辉铝矿上的反应电位要求进一步查明变流径相界面的电流强度,并且在/或/值恒定或可变的情况下(一电化学过程完成的时间),研究接触电位差一()或=()的关系.电流动态极化曲线具有阶梯状形式,每一个阶梯都是由大致平行于电流强度轴的曲线段和另一大致平行于电位轴的曲线段构成.前一个曲线段相当于电化学反应的进行情况,并反映了下述过程.即来自电源上的电荷(如电子)主要消耗在反应中,而不聚积或很少聚积在相的分界面,来多少电荷,几乎就有多少被用在反应上.因此接触电位差值仍然大体不变,而电流通过相分界面流动.在反应进行的时间内,电流强度或电流密度可能在某一范围内变化.这取决于反应物质的数量和电源电荷的进入速度.这就是研究矿物含量的3理论基础逐次增加电流强度,迟早会使电荷的进入速度大于反应物质进入反应带的速度和反应产物排出的速度,这就决定了在相分界面附近电荷的聚积作用,少许增大电流强度,就会改变接触电位.并形成大体与电位轴平行的极化曲线段.接触电位差的增高.会改变相界面上的能态如果反应带中有一些组份,其能量不足以参与前一个反应,则随着接触电位的增大,它们可能取得必要的能量从而参与电化学过程.由相分界面上的这一值开始便添加了新的反应,而新的组份成了反应的参与者.这时来自电源的,;&;仅消耗在第一个过程,而且也消耗在新的反应中.只要新的参与者进入反应带和反应产物从反应带中排出不发生阻碍,就会增大流动的电流强度.在极化曲线上,新组份进入反应,形成相应的阶睇其曲线段首先大致平行于电流强度轴,然后大致平行于电位轴,在电流动态极化曲线上显示为一个个阶梯.依此类推.以上每一个过程,都有自已的接触电位差值,称为反应电位.按大体平行于电流强度轴之极化曲线直线段的延长线与电位轴的交点,不难测出该值.表1是通过大量的测定,取得的主要金属矿物的电化学反应电位.直线段在一定范围倾斜.不会影响其延长线与轴的交点位置(图1)在恪守测定方法的情况下,在不同条件下测得的反应电位是可以互相对比的这就为待判定区的测量成果判断所含矿物成份提供了对比依据.1995拒新疆矿产地质,/:\矿物黄铁矿黄铜矿方铅矿闪锌矿/<>～～目在不同补偿条件下(接触点在561孔,深瘦71米?/=]/)测得的阴极极化曲线2.2极限电流强度(最?矿物?黄铁矿.?黄铜矿疗铅矿.闪锌矿极化曲线反应的另一个特征是阶梯的"高度",或相当于由所研究的反应向下一个反应过渡的电流强度(密度)与相当于由上一个反应向所研究的反应过渡的电流强度(密度)之间的差值.这一差值称为反应的极限电流强度(密度氍).它是显示反应参与者数量(反应物质的质量)的参数,ⅲ与反应消耗的电量成正比,这一量值按法拉弟定律与反应物质的质量成正比.在测定极化曲线时