1、CDUT地質(zhì)礦產(chǎn)勘探物性測(cè)定地質(zhì)礦產(chǎn)勘探物性測(cè)定注意問題及幾個(gè)案例注意問題及幾個(gè)案例成都理工大學(xué)：地球物理與信息技術(shù)系成都理工大學(xué)：地球物理與信息技術(shù)系2022-5-302022-5-301 地球物理學(xué)院地球物理學(xué)院:李才明李才明 2014.2.262 巖巖 類類特特 點(diǎn)點(diǎn) (磁性特征磁性特征) 巖巖 漿漿 巖巖(變變,強(qiáng)強(qiáng),鐵鐵,大大) 沉沉 積積 巖巖(穩(wěn)穩(wěn),弱弱,順順,小小) 變變 質(zhì)質(zhì) 巖巖(原巖及變質(zhì)條件原巖及變質(zhì)條件)產(chǎn)產(chǎn) 狀狀侵入，噴出侵入，噴出 層狀產(chǎn)出層狀產(chǎn)出隨原巖產(chǎn)狀而定隨原巖產(chǎn)狀而定形形 成成 環(huán)環(huán) 境境巖漿泠卻，降溫降巖漿泠卻，降溫降壓壓常溫常壓常溫常壓增溫增壓增溫增壓

2、結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)大部分為結(jié)晶的巖大部分為結(jié)晶的巖石，部分為隱晶質(zhì)、石，部分為隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)玻璃質(zhì)碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)和生構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物結(jié)構(gòu)等物結(jié)構(gòu)等重結(jié)晶巖石，具粒重結(jié)晶巖石，具粒狀、鱗片狀、斑狀狀、鱗片狀、斑狀等各種變晶結(jié)構(gòu)等各種變晶結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu) 造造多為塊狀構(gòu)造。噴多為塊狀構(gòu)造。噴出巖具氣孔狀、杏出巖具氣孔狀、杏仁狀、流紋狀等構(gòu)仁狀、流紋狀等構(gòu)造造各種層理構(gòu)造，如各種層理構(gòu)造，如斜層理、水平層理、斜層理、水平層理、交錯(cuò)層理等交錯(cuò)層理等大部分具片理構(gòu)造，大部分具片理構(gòu)造，部分為塊狀構(gòu)造部分為塊狀構(gòu)造標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 礦礦 物物橄欖石等橄欖石等石鹽、石膏等石鹽、石膏等滑石、石墨等滑

3、石、石墨等其其 它它不含生物化石，圍不含生物化石，圍巖有烘烤現(xiàn)象巖有烘烤現(xiàn)象,不不能形成褶曲構(gòu)造能形成褶曲構(gòu)造多含生物化石，可多含生物化石，可形成明顯的褶曲形成明顯的褶曲可有化石可有化石(副變質(zhì)副變質(zhì)巖巖)，可形成褶曲，可形成褶曲一、巖（礦）石一、巖（礦）石標(biāo)本磁性的測(cè)定標(biāo)本磁性的測(cè)定:目的：目的：是獲取巖、礦石的磁性數(shù)據(jù)，以便用于分析、判斷引起野外觀測(cè)到的磁異常分布的“源”的性狀和分布，使磁異常的解釋推斷盡可能客觀。內(nèi)容內(nèi)容: 磁化率和剩余磁化強(qiáng)度兩者。標(biāo)本的采集標(biāo)本的采集:v1在測(cè)區(qū)內(nèi)的探采礦、公路、鐵路等工程采掘、切割的或露頭部位，采集未或弱風(fēng)化巖、礦石。v2盡可能在擬斷面探測(cè)出的異常體

4、頂部延伸至地表的位置，以及沿異常走向延展部位采集。v3特別應(yīng)盡可能在驗(yàn)證工程內(nèi)采集。v4. 注意采集的巖、礦石標(biāo)本具有代表性。3一、巖（礦）石一、巖（礦）石標(biāo)本磁性的測(cè)定標(biāo)本磁性的測(cè)定:4 標(biāo)本的規(guī)格標(biāo)本的規(guī)格: 一般要求標(biāo)本形態(tài)較為規(guī)整，有一對(duì)以上大體一般要求標(biāo)本形態(tài)較為規(guī)整，有一對(duì)以上大體平行的面。標(biāo)本大小一般約為：平行的面。標(biāo)本大小一般約為：6 66 66 6立方厘米。立方厘米。 最好為大小如為最好為大小如為6 66 66 6 立方厘米的球狀體。立方厘米的球狀體。測(cè)定方法：測(cè)定方法：1 1用卡帕儀只能測(cè)巖（礦）石標(biāo)本的磁化率用卡帕儀只能測(cè)巖（礦）石標(biāo)本的磁化率; ;2 2用磁力儀（用磁力

5、儀（磁秤、磁秤、 核旋）核旋）則可測(cè)巖（礦）則可測(cè)巖（礦） 石標(biāo)本的磁化率及剩余磁化強(qiáng)度石標(biāo)本的磁化率及剩余磁化強(qiáng)度; ; 剩余磁化強(qiáng)度方向的確定及定向標(biāo)本的采集剩余磁化強(qiáng)度方向的確定及定向標(biāo)本的采集5 必要性必要性: 當(dāng)實(shí)測(cè)磁異常特征與正常磁化情況相反或不同時(shí)，需當(dāng)實(shí)測(cè)磁異常特征與正常磁化情況相反或不同時(shí)，需要了解場(chǎng)源體的剩余磁化強(qiáng)度的方向。要了解場(chǎng)源體的剩余磁化強(qiáng)度的方向。標(biāo)本采集：標(biāo)本采集： 要標(biāo)明北、東方向及鉛垂方向。要標(biāo)明北、東方向及鉛垂方向。測(cè)定時(shí)注意：測(cè)定時(shí)注意： 標(biāo)本的北、東方向及鉛垂方向分別與標(biāo)本盒的標(biāo)本的北、東方向及鉛垂方向分別與標(biāo)本盒的X X、Y Y方向方向及及Z Z方向

6、平行。方向平行。14771000147720001477300014774000147750001477600014777000 x34490003450000345100034520003453000y-20000-9000-7000-5000-2000-1000-400-200-100-5005010020030050080010002000500010000標(biāo)本名標(biāo)本名稱稱標(biāo)本數(shù)量標(biāo)本數(shù)量（塊）（塊）電性參數(shù)電性參數(shù)磁性參數(shù)磁性參數(shù)S S/ /m m(%)10-5(SI) r(A/M)磁鐵礦47496.519.158001240.6大理巖4345611.50.7434.822.61花崗巖

7、35147942.7437.616.14凝灰?guī)r9217856.52.197520.06矽卡巖4524344.3538.2480.42閃長(zhǎng)巖274251.51.3469.9428.32煌斑巖89726.50.8497.1147.79隆格爾鐵礦巖（礦）石一般性電、磁性參數(shù)測(cè)定結(jié)果表隆格爾鐵礦巖（礦）石一般性電、磁性參數(shù)測(cè)定結(jié)果表63RmZza355010RVMMnnrziz356010RVMMnnrziz A/m10210SI1041023356603650 VRnnMVZRnnnkrzz注：注：Z0的單位為特斯拉的單位為特斯拉72/122112/1222)(tg,tg,31ryrxrzrzryr

8、zryrxrzyxMMMMMMMMMkkkk 2/12342325611231132/1256421236654321003tg,tgA/m1035SI104635nnnnnnnnnnnnnlnnnVRMnnnnnnnVZRkr82030sin314vMrxTrT30142rmT3024 rmT 第一位置的公式 ：第二位置的公式 ： 9n A/m105SI104|3532/12562342123665432103nnnnnnVRMnnnnnnVTRkrkkk3/11將視磁化率換算為真磁化率的公式 ：10250sin3143THrmzT401432rmTHrITIsin3sin 11消磁作用和視

9、磁化率消磁作用和視磁化率 有限體內(nèi)部的磁場(chǎng)為有限體內(nèi)部的磁場(chǎng)為cTTT0MTNc)(41rNicMMT)()(00rNiciMMTTTTMrNNNiMTM110N1N13121baabab00形形 體體磁磁 化化 方方 向向N球球 體體沿半徑方向沿半徑方向無限長(zhǎng)圓柱體無限長(zhǎng)圓柱體平行（走向）軸向方向平行（走向）軸向方向垂直（走向）軸向方向垂直（走向）軸向方向0無限長(zhǎng)橢圓柱體無限長(zhǎng)橢圓柱體平行（走向）軸向方向平行（走向）軸向方向沿橫截面橢圓短半軸（沿橫截面橢圓短半軸（a）方向）方向沿橫截面橢圓長(zhǎng)半軸（沿橫截面橢圓長(zhǎng)半軸（b）方向）方向無限延伸薄板狀無限延伸薄板狀體體平行板面方向平行板面方向垂直板

10、面方向垂直板面方向01消磁作用對(duì)消磁作用對(duì)iM方向的影響方向的影響 45cos100TTNMxxix45sin21100TTNMzziz61. 0211ixizMMtg6 .31 利用質(zhì)子磁力儀測(cè)定巖（礦）石標(biāo)本磁參數(shù): 1.要利用標(biāo)本所產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度值而非其垂直梯度值進(jìn)行計(jì)算。 2.要充分考慮并注意避開質(zhì)子磁力儀探頭內(nèi)極化磁場(chǎng)對(duì)標(biāo)本磁化所產(chǎn)生的計(jì)算誤差，因此，待測(cè)標(biāo)本應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離探頭，最好是40cm以上。若需比較準(zhǔn)確測(cè)定較弱磁性標(biāo)本的與值，宜想法屏蔽探頭極化場(chǎng)對(duì)標(biāo)本的磁化。 3.為比較準(zhǔn)確地測(cè)準(zhǔn)值，建議用第一位置測(cè)定，因?yàn)檫@一位置更便于將探頭中心置于標(biāo)本偶極子軸線上，即位置偏差較第二位置小。

11、 1213n表表9-2組組 距距0-0.50.5-1.01.0-1.51.5-2.02.0-2.52.5-3.03.0-3.53.5-4.04.0-4.54.5-5.05.0-5.5各組各組中值中值0.250.751.251.752.252.753.253.754.254.755.25頻數(shù)頻數(shù)m m1314214131198532頻率頻率m/n(m/n(100%100%) )0.72.19.514.127.720.912.95.43.32.01.4累積累積頻率頻率0.72.812.326.454.175.087.993.396.698.610014n表表9-2頻率角度（ ）角的玫瑰圖（ 角的玫

12、瑰圖（ ）（ ）磁鐵礦玫瑰圖統(tǒng)計(jì)剩磁方向二、巖（礦）石標(biāo)本電性的測(cè)定二、巖（礦）石標(biāo)本電性的測(cè)定含義含義:目的是希望獲取巖、礦石的“真”電性數(shù)據(jù)，以便用于分析、判斷引起野外觀測(cè)到的“視”參數(shù)分布的“源”的性狀和分布。內(nèi)容內(nèi)容: “真”電阻率和“真”幅頻效應(yīng)兩者, 也可測(cè)定“真”幅頻效應(yīng)的（部分）曲線。標(biāo)本的采集標(biāo)本的采集:v1在測(cè)區(qū)內(nèi)的探采礦、公路、鐵路等工程采掘、切割的或露頭部位，采集未或弱風(fēng)化巖、礦石。v2盡可能在擬斷面探測(cè)出的異常體頂部延伸至地表的位置，以及沿異常走向延展部位采集。v3特別應(yīng)盡可能在驗(yàn)證工程內(nèi)采集。15巖（礦）石巖（礦）石標(biāo)本電性的測(cè)定標(biāo)本電性的測(cè)定標(biāo)本的規(guī)格標(biāo)本的規(guī)格:

13、v 一般要求標(biāo)本形態(tài)較為規(guī)整，有一對(duì)以上大體平行的面。v 標(biāo)本大小一般約為：6646 cm3。v 對(duì)于片巖、千枚巖、板巖、頁巖特別應(yīng)要求有大體平行及垂直于其片、頁理方向的面。對(duì)專門物性項(xiàng)目作此種工作則要求用鋼鋸切割較軟巖石；用合金甚至金剛石鋸片將較硬巖石切割成規(guī)則形狀。標(biāo)本電性的測(cè)定方法標(biāo)本電性的測(cè)定方法:1.幅頻激電標(biāo)本測(cè)定法幅頻激電標(biāo)本測(cè)定法強(qiáng)迫電流法，其特點(diǎn)是使所供電流全部通過標(biāo)本，做法上有標(biāo)本架法，封臘法，泥團(tuán)法。下面以泥團(tuán)法為例。測(cè)定的步驟16巖（礦）石巖（礦）石標(biāo)本電性的測(cè)定標(biāo)本電性的測(cè)定泥團(tuán)法測(cè)定的步驟泥團(tuán)法測(cè)定的步驟:17電池發(fā)送機(jī)接收機(jī)K124R 3R 2R 1AB+-泥團(tuán)泥

14、團(tuán)標(biāo)本ABMNMN31、按圖接好標(biāo)本測(cè)量裝置，打開發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，選好測(cè)量檔，將雙刀開關(guān)擲于：、按圖接好標(biāo)本測(cè)量裝置，打開發(fā)送機(jī)和接收機(jī)，選好測(cè)量檔，將雙刀開關(guān)擲于：，位置，將測(cè)量電極信號(hào)接至接收機(jī)，讀得之間的高頻電位差，位置，將測(cè)量電極信號(hào)接至接收機(jī)，讀得之間的高頻電位差，并記入附表的并記入附表的欄中，又讀得此時(shí)的幅頻率，記入欄中，又讀得此時(shí)的幅頻率，記入欄。欄。2、將雙刀開關(guān)置于、將雙刀開關(guān)置于“，”位置，將標(biāo)準(zhǔn)電阻位置，將標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端的高頻電位差，記兩端的高頻電位差，記入入欄，又讀得幅頻率，記入欄，又讀得幅頻率，記入欄。欄。巖（礦）石巖（礦）石標(biāo)本電性的測(cè)定標(biāo)本電性的測(cè)定3、 當(dāng)標(biāo)本形狀

15、規(guī)則時(shí)，可以將測(cè)量電極移至標(biāo)本上，讀得其高頻電位差記入欄內(nèi)，并量下之間距離L和標(biāo)本的截面積記入表中相應(yīng)欄。4、 改變供電電流（改變供電電源或改變限流電阻），重復(fù)1)3)的步驟。5、通過標(biāo)本的電流。 6、根據(jù)和按下式計(jì)算標(biāo)本的幅頻率： ()(1) 7、計(jì)算標(biāo)本電阻率： SU(LIG )18巖（礦）石巖（礦）石標(biāo)本電性的測(cè)定標(biāo)本電性的測(cè)定19標(biāo)本號(hào)供電電位UMN（mv）（%）UI（mv）IG（A）（%）（%）Up（mv）S(cm2)L(cm)(.m)雙頻激電法標(biāo)本電性測(cè)量記錄表雙頻激電法標(biāo)本電性測(cè)量記錄表巖（礦）石巖（礦）石標(biāo)本電性的測(cè)定標(biāo)本電性的測(cè)定20注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：標(biāo)本在測(cè)定前要在當(dāng)?shù)氐?/p>

16、天然水中浸泡小時(shí)。標(biāo)本應(yīng)盡標(biāo)本在測(cè)定前要在當(dāng)?shù)氐奶烊凰薪菪r(shí)。標(biāo)本應(yīng)盡可能規(guī)整，以便計(jì)算其截面積標(biāo)本的大小可能規(guī)整，以便計(jì)算其截面積標(biāo)本的大小。如遇致密塊狀標(biāo)本，可將極直接接到標(biāo)本上，而極則盡如遇致密塊狀標(biāo)本，可將極直接接到標(biāo)本上，而極則盡量靠近標(biāo)本，但不要接觸標(biāo)本。量靠近標(biāo)本，但不要接觸標(biāo)本。測(cè)量時(shí)電流密度一般應(yīng)在測(cè)量時(shí)電流密度一般應(yīng)在以上，以與野外以上，以與野外情況接近。情況接近。測(cè)定標(biāo)本的幅頻率或電阻率時(shí)，每一標(biāo)本的側(cè)面及含礦不均測(cè)定標(biāo)本的幅頻率或電阻率時(shí)，每一標(biāo)本的側(cè)面及含礦不均勻的部分均應(yīng)測(cè)定，取其平均值，作為這一標(biāo)本的幅頻率或電勻的部分均應(yīng)測(cè)定，取其平均值，作為這一標(biāo)本的幅頻率

17、或電阻率值。阻率值。2022-5-3021三、露頭物性測(cè)定的方法及其實(shí)用性三、露頭物性測(cè)定的方法及其實(shí)用性v1 、是采集標(biāo)本測(cè)定的有益補(bǔ)充，有時(shí)具有不可替代的作用（如標(biāo)本采集困難、 物性差異較小標(biāo)。本測(cè)不出其大?。2 、更接近實(shí)際，能比較客觀地反映物探異常的幅度大小及其與圍巖之間的差別；直接獲知物探異常的特征（采集標(biāo)本測(cè)定的結(jié)果往往需要代到正演公式計(jì)算，整理后才能獲得異常的特征）。露頭物性測(cè)定露頭物性測(cè)定222022-5-302312 巖金巖金051000509805104051020511005108051060nT5010020m1004924049440496404984050040

18、nT10m05白云巖輝綠巖金礦ZK001510505106072/5zk0315107051050510605107051050510605107070/7nTnT70/6AuSb3-1nT62/501020m62/762/6ZK041ZK02151070510705107051060見礦鉆孔未見礦鉆孔采坑1000線50040500605008050100501205014050160501805020050220502405026012345678910 11 12 13 14 15 161000線50040500605008050100501205014050160501805020050

19、220502405026012345678910 11 12 13 14 15 1610號(hào)線501505016050170501805019050200502105022050230123456242022-5-30CDUT252022-5-30 2627巖（礦）石統(tǒng)計(jì)數(shù)磁化率（410-6）SI剩 磁（10-3）A/m平均值最小值最大值平均值最小值最大值白 云巖761.22.414.3000灰?guī)r1281.81.622.3000砂巖12025.50298.6000鉛 鋅礦石810.264.9268.3291963巖石磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表巖石磁性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表smsp電性參數(shù)測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表電性參數(shù)測(cè)定結(jié)果統(tǒng)

20、計(jì)表28巖石電性參巖石電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)表：數(shù)統(tǒng)計(jì)表：地層巖性統(tǒng)計(jì)數(shù)視電阻率（ ）（ ）視頻散率（ ）（%）平均值最小值最大值平均值最小值最大值第四紀(jì)（Q）浮土3618461.01388.16.390.031.12舊司組（C1j）泥（頁）巖5390.109.45551.370.980.033.34泥質(zhì)灰?guī)r797.2185.52109.280.320.010.47上司組（C1s）鈣質(zhì)泥（頁）巖828.4823.7834.690.640.361.09泥晶灰?guī)r35391.5546.51992.760.230.010.48大浦組（C1-2d）白云巖31915.22307.051726.800.490.070.98黃龍組（C2h）白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖19618.3543.062455.740.740.211.93灰?guī)r15251.3690.76536.391.690.0