一种利用固体潮压电效应和自然电位测量勘察隐伏矿床的方法，其步骤如下：ａ）在勘察区域按网格布设不极化电极，埋植深度及要求与自然电位法勘察类似；ｂ）对这些布设的电极进行二次电位测量，其中一次是在高固体潮时测量，另一次是在低固体潮时测量；ｃ）将二次测得的电位按本发明专利技术中的方法计算得到固体潮压电异常系数；在有隐伏矿床的地段，测量所得到的高固体潮电位和低固体潮电位有较大差异；在没有隐伏矿床的地段，测量所得到的高固体潮电位和低固体潮电位差异较小。本发明专利技术利用了压电效应的原理，将固体潮所产生的压电效应和自然电位测量结合起来，是直接勘探石英脉型金矿和其他矿床（有压电效应）的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种勘察隐伏矿床的方法，具体地说涉及一种压电效应原理，将固体潮压电效应和自然电位测量结合起来，利用固体潮压电效应和自然电位测量，直接勘探石英脉型金矿和其他类型金属矿及非金属矿的方法。
技术介绍
在隐伏矿床的勘察中，特别是石英脉型金矿勘探中，使用传统的地球物理勘探方法(重力、磁法、电法、地震等)通常难以取得好的效果，主要原因是这些地球物理方法的分辨率难以达到要求(比如勘探数十公分至数米厚度的石英脉型金矿)，而且有时候围岩和矿物之间的地球物理岩性参数(密度、磁化率、电阻率、速度等)差别也并不明显；同时这些地球物理方法属于间接勘探方法，并不能确定地下是否存在石英脉等类型的矿床。目前在金属矿勘探中，已经发展起来了多种地球物理勘探方法，包括自然电位法、充电法、压电方法、电磁法等。但这些方法各有优点和局限性。自然电位法应用比较广泛，其优点是操作简便，但这种方法对所测量得到的异常往往难以解释，很难区分地下勘察目标的性质和类型。充电法虽然在勘探硫化金属矿方面效果良好，但要求必须在地下深处矿体(或附近)设置充电电极，这要求具备钻孔或坑道这些先决条件。压电法是利用压电效应的一种方法，压电效应是晶体物质在机械形变下的电极化现象。传统的压电法的利用的单个地震震源产生的地震波对岩石的微弱形变进行勘察。上世纪50年代至80年代，苏联陆续研制了不同型号的压电法仪器，这些仪器已用于生产，已取得了一定的地质效果和经济效益，中国地质科学研究院也在90年研制了压电法仪器(姜枚，1990)。传统的压电方法虽然能够在石英脉上产生明显的电信号，但这种方法没有深度预测能力，也就是说它无法预测深部的某个部位是否有矿，因此在上个世纪90年代以后逐渐销声匿迹。电磁法虽然勘探深度较大，能够得到电阻率剖面，但施工成本高，而且分辨能力也很难达到米级，特别是对脉状矿体。有关参考文献1)王玉明，韧性剪切过程中金沉淀富集的新机制，地质论评，1998，NO.62)姜枚，压电法在内蒙乌拉山某石英脉型金矿的试验，物探与化探1990/043)郝锦绮等，双轴压力下岩样自电位变化实验的新结果，地球物理学报，2004，NO.34)姜枚，谈谈金矿物探方法及发展前景物，探与化探1989 NO.45)王秀琨，我国石英脉型矿床岩石压电性研究，物探与化探1989NO.16)王秀琨，岩石压电性，物探与化探1985 NO.47)刘煜洲，岩石破裂时电磁辐射的影响因素和机理，地震学报1997NO.48)陈健民，地应力与岩体红外辐射现象理论初探，煤炭学报1995NO.39)史元盛，金矿物探新方法与新技术简介，地质科技情报1993 NO.110)陈福集，压电场的理论计算及其分布规律，物探与化探1992 NO.211)柯汉生，压电勘探法，黄金地质1984 NO.1
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种。本专利技术实现上述目的的技术原理如下地球时刻是处于太阳系中的一个星体，它时刻在运动着，而且地球内部的物质也时刻受到其他星体(特别是月球和太阳)的影响，从而对地球表层造成明显的影响。比如说海洋潮汐我们都非常熟悉，其实，这种潮汐现象不只限于海洋，固体地壳也同样发生“潮汐”(称“固体潮”)。用精密仪器检测可以发现，在月球和太阳的引力作用下，固体地壳也会有0.2-0.5米左右的潮汐振幅。这种固体潮对地壳将产生微弱的应变，从而会引起其它地球物理参数的周期改变。以上技术的产生和理论的发展，是本专利技术的技术基础。“利用固体潮压电效应和自然电位测量勘察隐伏矿床的方法”就是一种利用压电效应原理，将固体潮压电效应和自然电位测量结合起来，直接勘探石英脉型金矿和其它金属矿及非金属矿的方法。通过中国专利信息网的专利检索，没有发现与本专利技术相同或相似的专利，只有在某种程度上接近的专利技术专利“地震三要素监测报警系统”(申请人和洪喜，申请号200310123610，检索关键字压电，固体潮)。该专利利用了压电原理和固体潮原理，但它仅应用于地震的检测预报，与本专利技术所申请的用于矿产资源的勘察无关。通过网上对加拿大专利数据库(Canadian Patents Database)的检索(检索关键词earth tide，natural potential)，也没有发现类似的国际专利申请。具体地说，本专利技术提供的利用固体潮压电效应和自然电位测量勘察隐伏矿床的方法，其步骤如下a)在勘察区域按网格布设不极化电极，埋植深度及要求与自然电位法勘察类似；b)对这些布设的电极进行二次电位测量，其中一次是在高固体潮时测量，另一次是在低固体潮时测量；c)将二次测得的电位按下式计算，得到固体潮压电异常系数YL YL=(VH2-VL2)R]]>式中VH-高固体潮时的电位，VL-低固体潮时的电位，R-电极距离；在地下有石英脉型金矿(和方铅矿、铅锌矿、黄铁矿、铜镍硫化物矿及多种伟晶岩等)的地段，由于固体潮汐的变化，将对整个地壳内部产生膨胀和压缩的周期变化，对其中的压电矿物的作用结果将转化为电位异常显示出来。测量所得到的高固体潮电位和低固体潮电位将有明显的异常。如果在该地段处没有预期的这些类型的矿床，测量的高固体潮电位和低固体潮电位将不会有明显的异常。关于本专利技术的固体潮压电异常系数YL的基础定义和含义来源于两方面1)有压电类矿物时，由固体潮引起的电位变化量大，即(VH-VL)大，无矿时小；2)有压电类(含硫化物)矿物时，本身自然电位高，其均值为(VH+VL)，无矿时低。附图说明图1是本专利技术在勘察区域按网格布置电极的示意图。图2是本专利技术实施例3的大地电磁测深图谱。图3是本专利技术实施例3的大地电磁测深图谱。具体实施例方式下面举例并结合附图对本专利技术作详细地说明，但不应理解为是对本专利技术的限制。实施例1如图1所示，假设一个含金石英脉(QZ)在隐伏于图的左侧(上覆盖黄土层)，传统上需要采用钻探或挖槽子的方法探明它的存在，这种方法的缺点是效率低，费用高。而本专利技术不用钻探或挖槽子也可以直接勘察该石英脉QZ是否存在，达到勘探的目的，而且方便易行在地表布置多对(本例中给出2对)不极化电极，然后对这些电极对，分别在高固体潮和低固体潮时进行电位观测，每对电极将得到两个观测结果，即高潮时的电位VH和低潮时的电位VL。利用下述公式得到一个新的异常系数，即固体潮压电异常系数YLYL=(VH2-VL2)R]]>式中VH为高潮时的电位，VL为低潮时的电位，R为电极距离。在图1的左侧由于存在石英脉，根据压电效应的原理，那么在这个地段所得到的高固体潮和低固体潮电位差将出现异常变化。即固体潮压电异常系数YL将较大。在图1的右侧由于不存在石英脉，根据压电效应的原理，那么在这个地段所得到的高固体潮和低固体潮电位差将没有异常变化。即固体潮压电异常系数YL将较小。所以可以通过下列公式定义固体潮压电异常系数YLYL=(VH-VL)(VH+VL)R=(VH2-VL2)R]]>根据本专利技术，利用二次观测结果和这个系数可以很方便地对地下是否存在某种人们感兴趣的矿物做出初步判断。本专利技术提出的方法有别于传统的自然电位法。具体表现为传统的自然电位法是一次性测量任意时间的电位；本专利技术所提出的方法是在特定时间测量两次电位，一是高固体潮时的电位VH，二是低固体潮时的电位VL。综上所述，本专利技术具有如下效果本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用固体潮压电效应和自然电位测量勘察隐伏矿床的方法，其步骤如下：ａ）在勘察区域按网格布设不极化电极，埋植深度及要求与自然电位法勘察类似；ｂ）对这些布设的电极进行二次电位测量，其中一次是在高固体潮时测量，另一次是在低固体潮 时测量；ｃ）将二次测得的电位按下式计算，得固体潮压电异常系数Ｙ↓［Ｌ］：Ｙ↓［Ｌ］＝（Ｖ↓［Ｈ］↑［２］－Ｖ↓［Ｌ］↑［２］）／Ｒ式中：Ｖ↓［Ｈ］－高固体潮时的电位，Ｖ↓［Ｌ］－低固体潮时的电位，Ｒ－电极距离； 在有隐伏矿床的地段，测量所得到的高固体潮电位和低固体潮电位有较大差异；在没有隐伏矿床的地段，测量所得到的高固体潮电位和低固体潮电位差异较小。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁光河，刘洪臣，祁凤茹，蔡新平，张宝林，徐兴旺，秦克章，王杰，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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