一種激電法深部找礦方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及地球物理激電法(Induced Polarization Method,IP)找礦領域,特別 涉及一種激電法深部找礦的方法。
【背景技術】
[0002] 激電法是我國金屬礦找礦的主力方法,但是近年來激電法找礦的成功率卻在逐年 下降。研宄其原因,主要是激電法找礦深度偏淺(幾十米至百米左右),不適應找礦主體已 進入500米-1000米深部找礦的需要。其次,雖然激電法是唯一能發現浸染型硫化礦床的方 法,它的這個優點往往也帶來缺點,即激電法對不夠工業品位的礦化(黃鐵礦化、碳質化、 石墨化等)巖層也有靈敏反映。這樣,造成了深部礦體異常受到淺部礦化帶來的高背景干 擾。在鉆探驗證激電法異常中,有不少鉆孔打礦落空,異常是由淺部礦化不均勻造成的。
[0003] 因此,加大激電法找礦深度,消除激電法深部找礦異常受淺部高背景的干擾,是激 電法需要解決的課題。
【發明內容】
[0004] 本發明針對激電法需要解決課題,提供一種激電法深部找礦方法,它與常規激電 法相比,有較大的探測深度,它能自動壓制淺部礦化高背景的干擾,凸顯深部極化礦體的異 常。
[0005] 本發明的技術方案為提供一種激電法深部找礦方法,該方法包括:
[0006] 采用二極裝置激電法,用電流源給二極裝置供電,得到淺部極化率n1;
[0007] 采用電壓源給所述二極裝置供電,調整供電回路T時刻電流與0時刻電流的比值, 使等式I(T)/I(0) = 1-1成立,能夠消除淺部極化率n i,測得深部極化體視極化率異常, 深部極化體視極化率異常由電壓源供電時測得的二次電位及視極化率異常體現。
[0008] 其中,1(0)為電壓源供電時供電回路0時刻電流,I⑴為電壓源供電時供電回路 T時刻電流,n 淺部極化率。
[0009] 本發明一實施例的進一步方面,用電流源給二極裝置供電,得到淺部極化率n:進 一步包括:
[0010] 使所述二極裝置的供電電極與接收極之間的距離遠小于待測深度;
[0011] 采用電流源給二極裝置供電,所述二極裝置測得的極化率為淺部極化率1。
[0012] 本發明一實施例的進一步方面,電壓源供電二極裝置時,通過一電流波形調整模 塊對供電回路T時刻電流與0時刻電流比值進行調節,使等式I (T) /I (0) = 1- n i成立。
[0013] 本發明一實施例的進一步方面,所述電流波形調整模塊包括微處理器、D/A轉換 器、運算放大器及轉換開關。
[0014] 本發明通過電流源給二極裝置供電,可以得到淺部極化率,采用電壓源給二極裝 置供電,通過調整供電回路T時刻電流與0時刻電流的比值,使等式I⑴/1(0)=卜^成 立,從而測得深部極化體視極化率異常。本發明提供的二極裝置激電法具有大深度探測能 力,同時能壓制淺部礦化高背景干擾,凸顯深部極化礦體異常。
【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例中所需要的附圖 作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通 技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016] 圖1為本發明一實施例的激電法深部找礦方法的流程圖;
[0017] 圖2為本發明一實施例的電流源給二極裝置供電獲得淺部極化率的流程圖;
[0018] 圖3為本發明一實施例的電流波形調整模塊示意圖;
[0019] 圖4為本發明一實施例的二極裝置與常規中梯裝置探測電流密度強度示意圖;
[0020] 圖5為本發明一實施例的二極裝置及常規中梯裝置在探測同深度h處的電流密度 強度比值曲線圖;
[0021] 圖6為本發明一實施例的利用二極裝置探測深部極化球體視極化率異常的示意 圖;
[0022] 圖7為本發明一實施例的激電法深部找礦系統示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 為了使本發明的技術特點及效果更加明顯,下面結合附圖對本發明的技術方案做 進一步說明,本發明也可有其他不同的具體實例來加以說明或實施,任何本領域技術人員 在權利要求范圍內做的等同變換均屬于本發明的保護范疇。
[0024] 如圖1所示,為本發明實施例的激電法深部找礦方法的流程圖,包括:
[0025] 步驟S10 :采用二極裝置激電法,用電流源給二極裝置供電,得到淺部極化率n1;
[0026] 步驟S20 :采用電壓源給所述二極裝置供電,調整供電回路T時刻電流與0時刻 電流的比值,使等式i(t)/i(o) = l-ru成立,能夠消除淺部極化率n :,測得深部極化體視 極化率異常;深部極化體視極化率異常由電壓源供電時測得的二次電位及視極化率異常體 現。
[0027] 其中,1(0)為電壓源供電時供電回路0時刻電流,I⑴為電壓源供電時供電回路 T時刻電流,n 淺部極化率。
[0028] 如圖2所示,采用電流源給二極裝置供電,得到淺部極化率進一步包括,
[0029] 步驟S11 :使所述二極裝置的供電電極與接收極之間的距離遠小于待測深度; [0030] 步驟S12 :采用電流源給二極裝置供電,所述二極裝置測得的極化率為淺部極化 率。
[0031] 本發明一實施例中,電壓源供電二極裝置時,可通過一電流波形調整模塊對供電 回路T時刻電流與0時刻電流的比值進行調節,使等式I(T)/I(0) = 1-1成立。如圖3 所示,為本發明電流波形調整模塊示意圖,電流波形調整模塊包括微處理器31、D/A轉換 器32、運算放大器33及轉換開關34,其中,運算放大器包括一正運算放大器與一負運算 放大器。電流波形調整模塊調節電壓源供電波形的斜率,達到供電電流波形關系為I(T)/ 1(0) = 1-1,該式反映的是淺部極化率L等于供電器中電流波形的變化率n,其中,
[0032] 下面以一實施例來說明二極裝置比中梯裝置有更大的探測深度,如圖4所示,圖4 為本發明一實施例的二極裝置與常規中梯裝置探測電流密度強度示意圖,為了便于分析, 在分別采用二極裝置及中梯裝置測量時,使二極裝置的供電點A與常規中梯裝置的供電中 點〇(中梯裝置供電點A、B的中點),在相同深度h處二極裝置供電點A下的電流密度強度 為j A(h),中梯裝置觀測點A、B的中點0下的電流密度強度為九&),其中,j A(h)與j,的比值 可表示為:
[0034] 公式(1)的比值結果如圖5所示,圖5為本發明一實施例二極裝置及常規中梯裝 置在探測同深度h處的電流密度強度比值曲線圖,由圖5可知,當供電點A、B的距離L與測 量深度h滿足L = 5h時,二極裝置的供電點下在深度為h處的電流密度強度是常規中梯裝 置電極A、B中點0點下同深度h處的電流密度強度的4倍,當L>9h時,二極裝置的供電點 A極在測量深度為h處的電流密度強度是常規中梯裝置A、B中點0下的電流密度強度的10 倍以上,達到一個量級的增大。激電法系統是一個線性系統,隨著深部電流密度的增大,極 化效應線性增大,二極裝置比中梯裝置有更大探測深度能力。
[0035] 下面以一具體實施例來說明采用電壓源給二極裝置供電,能夠壓制圍巖(淺部) 礦化極化率對深部礦化極化率的影響。具體分析過程如下:
[0036] 如圖6所示,圖6為本發明一實施例的利用二極裝置探測深部極化球體視極化率 異常的示意圖。圖6中,A為二極裝置供電電極的供電點,M為二極裝置接收極的觀測點,深 部有一個極化球體,〇為極化球體中心,h為極化球體中心距地面的深度,L為供電點A至觀 測點M之間的距離,其中,供電電極的另一極位于無窮遠處(大于5h),d為極化球體中心至 供電點A的距離,r為極化球體中心0至觀測點M的距離, r(l為極化球體半徑,0為r與水 平線之間的夾角,Pi為圍巖電阻率,n i為圍巖極化率,P 2為球體電阻率,n 2為極化球體 極化率。
[0037] 當用電壓源在供電點A處給二極裝置供電時,供電開始的瞬間,即t = 0+,極化尚 未形成,此時,供電電路的〇時