摘要：激發(fā)極化法是基于電子導電礦體在人工電場激發(fā)作用下所產生的物理及電化學的激發(fā)極化效應，并將之用以勘探銅鉛鋅金屬礦體的方法。如果功率足夠，可勘察出深埋于1.6-3.2km的大型低品位工業(yè)礦體。頻率域激發(fā)極化法（變頻法）因其輸出功率低、操作便捷，因此在在勘察多金屬及油田等方面，都得到了廣泛的應用。本文分析了激發(fā)極化發(fā)的工作原理，并就不同地質上的極化率進行了對比，最后探討了瀾滄縣上允礦區(qū)中大功率激發(fā)極化法的應用實踐。

關鍵詞：激發(fā)極化法；勘查；應用

激發(fā)極化現(xiàn)象是可被用于勘查地球物理的一種新電學現(xiàn)象。上世紀40年代起，激發(fā)極化逐漸被應用于地質找礦領域中。因其對浸染狀金屬礦體等顯示較為敏感，且其受地形因素的干擾要比其他電測方法更小，所以很快發(fā)展為勘查金屬礦產的一種重要的物探方法，國內外很多金屬礦區(qū)均已著手采用。現(xiàn)行我國生產中通常采用直流激發(fā)極化法。

一、激發(fā)極化法的工作原理

1.1 激發(fā)極化效應

對地下地質體供入一直流脈沖△V1，在供電電流基本穩(wěn)定的情況下，我們可以觀察到下列現(xiàn)象：隨著時間的推移，地面上兩個測量電極的電位差△V也會不斷增加，在數(shù)分鐘后便可達到飽和值。將供電電流斷開后，我們會發(fā)現(xiàn)：測量電極處還存在微小電位差，它會隨著時間的變化而逐漸減小，并在瞬間內驟然衰減，等到達某個數(shù)值，衰減速度會放緩，幾秒鐘或數(shù)分鐘后還可衰減為零，見圖-1。

1.2.3 激發(fā)極化效應的工作機制

受外加電場的影響，一般溶液中的正離子會順著電場方向進行移動，負離子的移動方向，則與電場方向相反，此時會產生電流。而假如在窄孔隙中，上述情況會有所變化。概括而言，電流流入端的負離子數(shù)量較少，帶正電；而電流流出端負離子數(shù)量較多，帶負電，此時激發(fā)極化也就會產生。激發(fā)極化現(xiàn)象是地質體，如金屬礦床、砂礫石（含水）中的一種常見現(xiàn)象，利用其不同的產生機理及激發(fā)化特性，我們更快勘查出地下潛藏的礦體。

二、不同地質體上的曲線

激發(fā)極化法所需的電極排列裝置，大體可分為中間梯度、聯(lián)合剖面及直流激電測深裝置這三種，各種電極排列裝置所能解決的地質問題也不一樣。通過觀察這些裝置在幾何形狀地質體上的 ηs曲線的形態(tài)，可更好的解決地質與找礦問題。

2.1 中間梯度法

中間梯度法裝置，它利用A與B兩個電極進行供電，并通過M和N這兩個電極展開測量。中間梯度法具有下列特征：供電電極距 AB 較大，AB>> MN，通常AB=（30-50）MN；在工作狀態(tài)下，A與B 相對穩(wěn)定，M 與N 則會在 AB中間的1/3區(qū)域內進行移動和觀測。它的生產效率偏高，是現(xiàn)行勘查找礦中應用較多的一種裝置。

2.2 聯(lián)合剖面法

聯(lián)合剖面法是AMN∞與∞MNB這兩個三極排列的聯(lián)合。利用聯(lián)合剖面裝置，可使用A 或B電極進行供電，而A B存在同樣的無窮遠電極，即C。換句話說，當 A 或B進行供電時，供電回路中的C 電極則處于無窮遠。聯(lián)合剖面法裝置通常被用于勘察陡峭的脈狀或金屬礦體（層狀），通過該方法可明確礦體的頂部位置及其傾斜方向等。

2.3 激發(fā)極化測深

在詳查金屬礦床時，利用直流測深裝置可探測和估計礦體頂部的潛埋深度，從而找準礦體實際的傾斜方向。模型實驗與野外實踐都充分表明，當測深點處于礦體上方時，曲線的形態(tài)往往會受到礦體埋深的影響。 如果測深點在地表礦體的投影位置上，那么，電極距越大，曲線也會相應上升，且電極距也會增加到最大值。通過觀測激發(fā)極化測深 曲線的類型及等值線斷面圖，我們也可明確礦體實際的傾斜方向。

三、應用實例

利用激發(fā)極化法對瀾滄縣上允礦區(qū)邦威水庫測區(qū)的銅鉛鋅多金屬礦床進行勘查，取得了較為可觀的找礦效果。在了解了該區(qū)的地質特征和電性參數(shù)后，利用激電中梯對化探異常區(qū)進行測量，通過激電掃面，我們可看到兩個明顯的激電異常。其中，J1激電異常主異常為橢圓形狀，走向為NEE，異常梯度變化大體一致，且主異常東西角處均出現(xiàn)了一個小異常。異常向東西兩端的視極化率等值線呈現(xiàn)出疏松、緩慢的變化態(tài)勢，估測極化體還將繼續(xù)增加向東的埋深，且視極化率異常在視電阻率的中值區(qū)域中出現(xiàn)。從化探異常來看，視極化率異常與Mo、Cu及Ag化探異常范圍大體一致，化探異常區(qū)可能不會有激電異常出現(xiàn)，不過激電異常區(qū)都與化探異常相對應，異常區(qū)未發(fā)現(xiàn)碳質層，卻觀測到了銅礦化體，由此，我們推測J1激電異常是由銅或鋅等多金屬中的硫化物引起。

為掌握極化體的產狀和埋深的變化特征，在J1主異常上利用激電測深剖面方法，最終發(fā)現(xiàn)：在整個斷面下有很大的視極化率異常。其兩端和下部異常都還沒有封閉，異常向下呈現(xiàn)出收縮狀態(tài)，主峰異常顯示極化體產狀與直立相近，估測該極化體的埋在70-90m之間。視極化率（即ηs）主峰異往往位于視電阻率（即Ps）的中間值。通過工程驗證激電J1異常中心布置鉆孔，結果顯示有金屬硫化物工業(yè)礦體（多為Mo/Cu/Ag）存在。布置在J1異常中心的ZK2501鉆孔由原來的99.6～151m，陸續(xù)觀測到了5層礦，最厚的礦層為9m。由此可見，利用激發(fā)極化法來勘查隱伏金屬硫化物礦床，有著非常顯著的效果。

四、結論

實踐表明，在勘查潛伏或深部銅鉛鋅多金屬，特別是硫化物礦床過程中，激發(fā)極化法有著非常重要的指導、定位作用。在西瀾滄縣上允礦區(qū)邦威水庫勘查過程中，通過該種工作方法，取得了非常顯著的成效。本區(qū)工作也充分說明，作為一種可行性強而高效的物探工作方法，激發(fā)極化法應在實際中加以推廣和應用。（作者單位：普洱市礦業(yè)發(fā)展有限公司）

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