肖 壯，羅 彬，劉友明

（1.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一O隊，江蘇 南京 210000；2.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八O九隊，江蘇 南京 210000）

1 地電化學法在尋找隱伏礦床的應(yīng)用

（1）測線、測點布設(shè)和裝置選取。本次研究采取桂林理工大學羅先熔教授及其科研團隊所研發(fā)的隱伏礦床預(yù)測第三代地電提取設(shè)備，這套設(shè)備具備低電壓、小額電流，攜帶便利且提取效果較多的優(yōu)勢，其主要是由離子搜集器與電源電壓系統(tǒng)共同組成。采取地表剖面法設(shè)置36個采樣點，點與點之間的距離一般情況下設(shè)置為15m～45m；選擇甘肅南部預(yù)查區(qū)并設(shè)置了5條南北向的地電提取檢測線，測線和測點的設(shè)置采取300m×15m的網(wǎng)格狀布局，局部點距控制在10m～27m范圍。

（2）元素接收器的埋設(shè)。礦床下的礦體元素在地殼巖石內(nèi)具體有以下幾種分布轉(zhuǎn)移狀態(tài)，即離子狀態(tài)、絡(luò)合物絮結(jié)狀態(tài)、分子狀態(tài)、原子狀態(tài)、金屬狀態(tài)[2]。礦體的純離子狀態(tài)存在分布較為分散，其中的絕大部分是和適量的其他元素形態(tài)形成絡(luò)合物絮結(jié)狀態(tài)，換句話說就是絡(luò)合離子。這些絡(luò)合離子在人工電場或自然電場的影響下發(fā)生電解反應(yīng)生成解離，地電提取法就是利用這種電場對絡(luò)合離子集合體的影響，人為的讓某項元素集合在元素接收器內(nèi)部，通過分析接收器中元素的數(shù)目實現(xiàn)尋礦目的。離子搜集器是由一定尺寸的碳棒，加之經(jīng)過特殊處理的對礦床金屬離子具有較強吸附作用的活性高密聚酯型聚氨醚泡塑與濾紙構(gòu)成的接收電極，其一端必須安裝導線進行引出。電源電壓系統(tǒng)主要是由8V干電池（一個點單獨設(shè)置為一個電池工作組）和離子搜集器構(gòu)成。每一個元素接收器就是衡量礦床剖面的一個檢測點。在埋設(shè)的時候，必須在測點周圍挖一個深為20cm～60cm的槽坑，之后將元素接收器小心埋入地下，并在其加入事先配制好的酸性接收液(酸性接收液按照所尋礦種的性質(zhì)而配制)，然后蓋上塑料蓋，插進電極并預(yù)留引線。最后在接收器上方罩上一個塑料袋，以防室外的灰塵、雨水、雜物進入其中。

（3）地電化學數(shù)據(jù)處理。地電提取化學法所取得的深部礦體數(shù)據(jù)較為微弱，地電化學數(shù)據(jù)的操作主要是利用微觀模型輸出宏觀性統(tǒng)計額，其模型選擇的適宜性決定到微觀信息提取的好壞。本文試圖利用分形模型對Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Cr、Ni、Zr9種金屬元素進行單獨解析），大致過程見下：

借助粗視化的模糊程度以及在此時被檢測到的個數(shù)N(c)定義公式：

式中：c代表元素的數(shù)目；N(c)代表元素數(shù)目大于c的樣品數(shù)量；D代表分形維數(shù)值；K代表普通常量。在雙對數(shù)圖上把c與進行描繪，并使用最小二乘法對曲線進行模擬，求出線段的斜率，獲取到D值，同時進一步獲得尋礦值。

（4）綜合信息找礦預(yù)測。干旱荒漠地區(qū)的礦床一般具備多種類型，不同類型的礦體之間電阻率的差別也有很大不同，比方說卡林型金礦體的電阻率是礫巖型金礦體的15倍，然而卻遠遠小于遠礦灰?guī)r金礦體的電阻率，屬于“低電阻體”?？紤]到尋找隱伏礦床的目的性，普遍情況下會以評價金屬電化學異常情況為主，聯(lián)系電阻率與分帶特征實現(xiàn)綜合尋礦的預(yù)測。

2 實驗與效果分析

為了更加清楚、具體的看出地電化學法尋找隱伏礦床的實際預(yù)測效果，特與傳統(tǒng)尋找隱伏礦床方法進行對比，對其尋礦成功率進行比較。

（1）實驗準備。為保證實驗的準確性，將兩種尋找隱伏礦床方法的設(shè)計置于相同的試驗環(huán)境之中，進行尋礦能力的相關(guān)實驗。本文以甘肅省白銀銀硐溝勘查區(qū)為例進行對比實驗。按照之前的工作狀況以及地質(zhì)構(gòu)造走向(NW 80°)，圈定了面積大致為2.5km的實驗區(qū)，在該區(qū)內(nèi)總共設(shè)置了8條測線。以120、220、350三級異常強度分帶的區(qū)分辦法，在測區(qū)一共圈出10個電導率異常區(qū)域。

（2）實驗結(jié)果分析。實驗過程中，通過兩種不同的尋找隱伏礦床方法設(shè)計同時在相同環(huán)境中進行工作，分析其率尋找隱伏礦床能力的變化。按照異常規(guī)模和強度大小，對測區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的主要異常特征進行敘述：首先，Con——2號異常穿越2線、7線、8線，異常規(guī)模波動比較大，該異常區(qū)域一共出現(xiàn)了4個三帶并全的聚集中心。其次，Con——4號異常穿越1線、4線、5線、6線，異常規(guī)模波動比較大，該異常區(qū)域一共出現(xiàn)了3個三帶并全的聚集中心，其中位于測區(qū)西面的聚集中心規(guī)模比較大，長大約200m，寬120m。最后，Con一6號異常分布在2線～5線上，異常規(guī)模長達1200m，三級濃度分帶齊全，而且其中分帶發(fā)育比較成熟，異常高域區(qū)的規(guī)模也比較大，東西向延伸將近500m，異常最高值出現(xiàn)在5號線的測點上，高達1122μS/cm，襯度為30.2，成為該測區(qū)內(nèi)最大的Con異常區(qū)域。實驗效果對比如下所示。

表1 試驗剖面地電提取異常參數(shù)

圖1 實驗結(jié)果對比圖

從表1和圖1的結(jié)果中證實，本文提出的地電化學法在尋找隱伏礦床的應(yīng)用中，相比傳統(tǒng)礦床預(yù)測方法而言，在地下干擾信號強度相同的情況下，具備較高的尋礦成功率。

3 結(jié)語

本文對干旱荒漠地區(qū)地電化學法尋找隱伏礦床的預(yù)測進行分析，根據(jù)地電化學法的數(shù)據(jù)反饋與分析，對實現(xiàn)本文設(shè)計。實驗論證表明，本文設(shè)計的方法具備極高的有效性。希望本文的研究能夠為干旱荒漠地區(qū)地電化學法尋找隱伏礦床的預(yù)測提供理論依據(jù)。