频谱激电法在几个金属矿区的应用效果

通过野外实例说明激电谱的视时间常数(τ_s)的稀释作用小,岩矿的时间常数差异大有可能发现为激电强度参数(η_sρ_sm_s或ψ_s)所不能发现的深部矿(或矿化)体的异常.以τ_s参数为主,综合激电谱的其它参数,有可能对浅源激电异常性质进行区分.     

金属因素在激电异常评价中的应用

当激电异常较为复杂时,利用η_s(或F_s)这些激电法的基本参数难以对异常源的性质进行合理的解释.通过具体实例,说明应用激电法的二次信息--金属因素解释复杂激电异常的有效性.金属因素能将矿致异常与非矿致异常分离,对异常的定性及定量解释有很好的作用.     

关于时间域激电二次场的计算问题——评D.帕特拉的三篇文章

D．帕特拉于1972、1973和1977年,相继在《GeopysicalProspecting》上发表了三篇文章^[注1]。在第一篇文章里,提出了在时间域中求解激发极化法去极化电场E_p和视充电率m_a^[注2]的方法,并对层状地层推导了相应的计算公式。     

电法测定水文地质参数的尝试

1. 含水层导水系数(T)的确定在相同条件下,含水层厚度大,视横向电阻(R_t)大,颗粒粗Rt也大,公式R_t＝P₂·H₂;含水层导水系数(T)也取决于含水层厚度和结构,即T=K·h.可见T与R_t存在着正相关关系.这样求取了T-R_t相关曲线,其导水系数便可求出.解释野外所做的电测深曲线确定出R_t;利用7个已知抽水孔的资料确定含水层导水系数;将计算出的T值与R_t值对比,分别建立Q₃砂卵石层和Q₂泥质卵石层中T-R_t相关曲线(直线).经计算,Q₃层中T－Rt相关系数γ=0.964(Q₂层略),证明相关曲线可靠.依据T=R_t相关关系绘制了“导水系数分布图”,计算出Q₃层的渗透系数(K)值80-120m/d,R_t/T值2.13-2.68,Q₂层的K值40-50m/d,R_t/T 值5-8.2.含水层有效孔隙度(ψ)的求取利用阿尔奇公式ρ=ψ^-mS^-nρ_w求取.野外采用电测深法.先求出11个已知孔含水层电阻率(ρ_s);野外采水样,室内分析,依据16℃时地层水(ρ_w)与矿化度(C)关系图确定各孔ρ_w;取m=1.5,利用上述公式求出各孔ψ值.Q₃层 值0.1769-0.3444,多数0.2-0.25.此值与室内试验得出的值0.25一致,与重力给水度经验值0.23-0.26相近.     

极化水平层上天然场源激电测深的理论研究

采用Dias模型表征介质的激电效应,对三层水平地层中间层为极化层的天然电磁场源激电测深之视电阻率及阻抗相位进行了理论计算.利用中间层充电率m₂≠0和m₂=0时相同频率的视电阻率振幅比和阻抗相位差作为提取激电效应的参数,重点讨论了不同电阻率断面类型对激电测深异常的影响.最后,给出了在一个已知铅锌矿上的试验结果.     

非水平均匀极化条件下激电中梯ηs曲线及其接头畸变的分析讨论

在实际工作中,由于盲矿体与距离有限的中梯装置两个供电电极之间相互位置的原因,往往使得地下盲矿体实际处于某种非水平均匀极化条件之下,这就使所获得的η_s曲线以及由于移动供电电极获得的η_s曲线接头发生了不同程度的畸变。本文通过模拟激电中梯通常采用的装置形式,以体极化球体为例,运用点电源场公式计算其主剖面上的中梯η_s曲线及其接头来对上述畸变进行分析和讨论。本文还提出了在处理中梯η_s观测资料时应该注意的问题以及对推广激电η_s全域测量法的认识意见。     

高钛型高炉渣与硫酸铵焙烧过程中反应产物的变化与形成机理研究

高钛型高炉渣富含TiO₂,是一种重要的矿物资源。为实现其中TiO₂的富集,研究了其与硫酸铵的混合物在焙烧过程中反应产物的变化及形成机理。采用TG-DTA和XRD对高钛型高炉渣与硫酸铵混合物的热效应变化和原料及焙烧产物的物相组成进行了表征。结果表明,高钛型高炉渣主要矿物组成为钙钛矿、透辉石和镁铝尖晶石,其与硫酸铵的混合物在加热过程中存在3个明显的吸热效应,为硫酸铵自身分解反应及与高钛型高炉渣中金属氧化物的反应和所形成的中间产物的分解反应所引起。在较低的焙烧温度下,硫酸铵分解产物为(NH₄)₃H(SO₄)₂,其与钙钛矿和透辉石中的金属氧化物反应可形成CaSO₄;在焙烧温度为300～375℃时,镁铝尖晶石中的Al₂O₃与(NH₄)₂SO₄和(NH₄)₃H(SO₄)₂反应形成(NH₄)₃Al(SO₄)₃;在375～425℃时,(NH₄)₃Al(SO₄)₃与Al₂O₃反应形成NH₄Al(SO₄)₂;焙烧温度升高至500℃时,NH₄Al(SO₄)₂发生分解生成Al₂(SO₄)₃。     

黄土高原南部晚更新世黄土地层划分、显微结构及力学性质特征

黄土高原南部晚更新世黄土地层包括三层黄土（L₁¹、L₁²、L₁³）和三层古土壤(S₀₁、S₀₂、S₁),共六个层次。Q₄/Q₃界线划在S₀/L₁¹界面上,年龄约为10000aB.P.;Q₃/Q₂界线划在S₁/L₂界面上,年龄约为120000aB.P.。在区域上自北向南,晚更新世黄土的显微结构由微胶结结构组合逐渐过渡为半胶结结构组合,直到胶结结构组合,黄土的力学性质相应地由差变好。在剖面中自上而下,黄土的显微结构类型与其力学性质指标之间亦存在着上述变化规律。研究结果表明,黄土的显微结构类型作为评价黄土工程性质的一种简便方法大有在工程实践中推广使用的前景。     

阿尔泰南缘克兰盆地的脉状金-铜矿化及其流体演化

阿尔泰山南缘泥盆纪克兰火山-沉积盆地蕴藏有丰富的VMS锌铅铜多金属矿床。自晚泥盆世至早二叠世末, 阿尔泰山南缘为NE-SW向强烈挤压的构造环境, VMS矿石受到变形变质改造,脉状金铜矿化发育。金(铜)石英脉主要有2种产状:(1)白色-灰白色(硫化物)顺层石英脉(QI), 产于韧脆性剪切带发育地段,呈细脉状或透镜状产于绿泥片岩、黑云片岩中;(2)斜切黄铁矿化蚀变岩、层状铅锌矿和变质岩产状的黄铜矿-黄铁矿石英脉(QII),与晚期的脆性构造有关。金(铜)石英脉的流体包裹体发育,按室温下相态特征有3类。第I类为含子矿物的高盐度包裹体(L-V-S型),子晶为NaCl, 有时为KCl,包裹体呈孤立或无序分布,代表变质早期流体特征。一般NaCl子晶先消失(210~357℃),包裹体的最终均一温度369~512℃,其捕获温度与变质相的相平衡计算温度相当,反映了变质早期中高温热液活动的特征。第II类是富CO₂ 包裹体,包括单相的碳质流体包裹体(L _CO2、L _CO2-CH4或L _CO2-N2)和两相富CO₂包裹体(L _CO2-L _H2O)2个亚类。碳质流体包裹体是常见类型,有时与L _CO2-L_H2O型伴生,在较晚期的黄铜矿-黄铁矿石英脉中表现为原生特征,而在较早的石英脉中常表现为次生特征。萨热阔布的碳质流体可分为纯CO₂包裹体和CO₂-CH₄体系包裹体,纯CO₂包裹体的固体CO₂熔化温度(T_m,CO2)为 -60~-56.5℃,CO₂部分均一温度(T_h,CO2) 变化于-23~+31℃;密度一般为0.85~0.89g·m^-3。CO₂-CH₄包裹体的T_m,CO2＜-57℃,可低达-78.1℃,T_h,CO2低达-33.7~-17.7℃, 其密度高达1.01~1.07g·m^-3。VMS矿床中晚期叠加的黄铜矿石英脉中碳质流体包裹体可分为贫CH₄-N₂和富CH₄-N₂的CO₂-CH₄-N₂包裹体,贫CH₄-N₂的碳质包裹体T_m,CO2=-63.3~-57℃,T_h,CO2=-27.5~+29.7℃;富CH₄-N₂的CO₂-CH₄-N₂包裹体T_m,CO2=-83.4~-65.5℃,T_h,CO2=-56.0~+16.9℃。铜金石英脉中与碳质流体共生的L_CO2-L_H2O型包裹体均一温度T_h,total=205~370℃,略低于第I类高盐度包裹体的T_h,total=369~512℃。据CO₂流体高温高压相图估算包裹体的捕获压力至少为110~300MPa。金(铜)石英脉的主体在相当于445~566℃的高温条件下形成的,而金铜矿化则是在高于205~370℃、110~330MPa的中高温中深条件下发生的。流体包裹体的δ¹⁸O为7.54‰~11.84‰ (QI)和3.82‰~7.82‰ (QII), δD为-84.7‰~-98.2‰(QI)和-75.8‰~-108.8‰ (QII)。结合地质特征和流体研究,说明成矿热液来源与区域变质及相关的岩浆活动有关。     

High temperature solvent growth of anorthite on the join CaAl2Si2O8-SiO2

Stoichiometric anorthite, CaAl₂Si₂O₈, Pˉ1, with sharp a, b, c, and d diffractions was grown, using a CaV₂O₆ solvent, by cooling at 2 ° C per hour from 1450 to 750 ° C in air. Euhedral crystals up to 5 × 3× 0.5 mm, with prominent {010} and well-developed {110} and {001}, were obtained by spontaneous nucleation. Nonstoichiometric anorthite with excess SiO₂ (CaAl₂Si₂O₈+Si₂Si₂O₈) was grown on the join CaAl₂Si₂O₈-SiO₂. Chemical analysis of the synthetic anorthite, having the highest SiO₂ content, with maximum vacancies on M-site gave □_0.110 Na_0.006Ca_0.884Al_1.80Si_2.20O₈, and X-ray diffraction showed a trend from stoichiometric Pˉ1 through diffuse Pˉ1 to body-centered Iˉ1 probably reflecting increasing disorder caused by a higher Si/Al ratio in the T-sites and the positional disorder accompanied by M-site vancancies. Annealing of the nonstoichiometric diffuse Iˉ1 anorthite in air at 1050 ° C for 14 days resulted in exsolution of minute SiO₂ inclusions due to probable ordering in the T-sites and filling of M-sites by Ca. Stoichiometric Pˉ1 anorthite was not obtained by annealing at 1050 ° due to appreciable solubility of SiO₂ in CaAl₂Si₂O₈. Metastable hexagonal CaAl₂Si₂O₈ was found to be a twinned monoclinic crystal with cell dimensions: a = 10.24 (2), b = 17.74 (3), c= 14.99 (5) ?, β = 92.05 (5) °, space group C2.     

IP找水与DDJ-1型仪器野外数据采集

用DDJ-1型多功能激电仪对IP法二次场的长延续时段采集,可提高观测数据质量和判断数据采集的可靠性,因而观测到了反映第二层为相对高极化率的三层"K"型极化率曲线.     

电法勘探中“双极-偶极”装置的某些特点

本文通过对球体上ρ_s与η_s异常及观测信号的理论计算,阐明了“双极-偶极”装置的异常特征以及“双极- 偶极”较“偶极-偶极”装置在增大观测信号、节约电源方面的主要优点.并由计算提出“临界AB/MN值”的概念,为实际工作中双极距AB的选择提供了理论依据.     

用激发极化法开展大面积地下水普查的初步尝试

1981年以来,作者们用地质与物探紧密结合的激发极化井字型剖面法,先后在河南省灵宝县黄土塬区,新安县浅山丘陵区和修武县平原区等不同地貌单元、不同时代地层岩性分布区,开展了大面积(1933·8km²)的激发极化法普查地下水工做.本文概略地介绍了大面积普查的基本工作方法,用大量的实测资料勾绘ρ_s、D、 η_s、J等值图,并据此作出相应的地质推断图,其中包括灵宝县黄土塬区(灵—陕断陷盆地)深埋下更新统(Q_t)河湖相砂卵石承压含水层组、新安县浅山丘陵区中的“南岗地下水库”和修武县平原区中的沁河古河道.经打井验证,均取得了好的地质效果与经济效益,含水层吻合率在95%以上.     

同时存在激电和电磁效应的频谱激电异常性质

本文根据数值模拟结果讨论了同时存在激电和电磁效应时,频谱激电法的异常性质.指出了低阻和高阻极化体上激电和电磁响应的空间分布形态和频率特性.验证了按两个柯尔- 柯尔模型的组合反演视复电阻率频谱,分离激电和电磁效应的合理性.并利用这种方法反演理论频谱的结果,讨论了激电视频谱参数的异常性态.文中还讨论了覆盖层和非各向同性对频谱激电法异常的影响.     

激发极化法在冀北某铜钼矿勘查中的应用

结合激发极化法在冀北某铜钼矿勘查中的应用实例,说明在硫化物矿床的勘查中,利用中间梯度装置扫面可以快速地发现并圈定激电异常,利用激电测深可以了解极化体的埋藏深度及空间赋存状态,进而为指导工程验证提供较为充足的依据。上述方法组合在河北蔡家营、北岔沟门等大型铅锌银多金属矿的发现中同样起到了举足轻重的作用。     

激电找水应用基础研究

本文针对当前激电找水在应用基础方面存在的一些主要问题, 进行了较系统的实验和理论研究。(1)根据在四百多个含水砂样上测得的近千条放电曲线, 给出并阐述了样品极化率和半衰时与多种影响因素的关系, 特别对粘土在砂—水体系中的作用进行了较深入研究;总结了一个描述放电二次场的数学模型;提出了有重要实用价值的偏离度参数。(2)通过对有限大小含水体和水平含水层上等比装置激电测深的理论计算及模型实验, 明确了视极化率测深曲线的基本特征及异常规律;指明了与常规对称四极结果的差别, 给出了确定有限体埋深和反演水平层层参数的定量解释方法。