| 单词 | 地电化学法 |
| 释义 | 【地电化学法】 地电化学是研究地壳内部自然和人工激发电化学现象的学科。地电化学勘查是一种边缘技术，主要以可移动的离子态元素的迁移、分布规律，以及矿石矿物的激发电化学特征为研究对象。由于该项技术综合了地球化学与地球物理的某些优点，具有对矿体远距离追踪勘查、并直接以矿体物质信息示矿的特点。 目前，俄罗斯的地电化学研究水平居世界领先地位，已经形成应用于不同勘查阶段和矿种，拥有多种分支方法的勘查系列，并在多金属和贵金属等深部隐伏矿产勘查中获得了很好的找矿效果。20世纪80年代初，欧美国家在多金属硫化矿床上应用了“壤中电导率法”，在厚层覆盖区取得了较好的成果。中国的地电化学研究起步较晚。80年代初，在铀矿、多金属矿和金矿床上进行了“电提取离子法”的试验和应用，之后又反应用了“土壤电导率法”。自1985年起，发展了以电提取法为主的多种分支方法，开展了配套仪器设备研制，在矿产普查评价，特别在金矿勘查中获得了明显效果。1991年，刘吉敏根据与陈玉玺赴苏考察所获资料，结合自己多年的实践，着重介绍方法原理和功能、国内外研究现状和应用效果，以使该项技术在地质找矿中发挥应有的作用。在地电化学勘查系列中，“元素赋存形式法”(МПФ)、“热磁地球化学法”(ТМГМ)、“扩散提取法”(МДИ)、“部分金属提取法”(ЧИМ)，以及“壤中电导率法”(K值法)，主要用于普查或详查阶段。是基于土壤和其它近地表物质少量金属元素的测量。这些金属在人工和自然电场作用下，以水溶形式的离子和其它活动形式(如气溶胶)，或以弱结合的有机化合物(富里酸盐、腐植酸盐)、铁锰氧化物等形式在近地表聚集，提取的就是这些金属元素的“净”含量。МДФ法是采用选择性溶剂萃取土壤中的富里酸－腐植酸络合物，然后分析测试析出相的金属含量和碳含量。TMГM法是使土壤中铁的氧化物和氢氧化物还原成强磁性矿物，然后测定其金属元素含量。МДИ法是通过充填有选择性提取液的特制装置，吸附和富集与矿体有关的离子。ЧИМ法是利用多个负极(元素接收器)和一个正极(无限远极)构成大地电回路，在电场作用下，处于动态平衡的离子在观测点被元素接收器累积测定。K值法是通过测量土壤样品水悬浮溶液的电导率值，求得土壤的离子总量，由此来圈定与矿化有关的异常。“接触极化曲线法”(КCПК)、“非接触极化曲线法”(БCПК)亦属于地电化学法。这两种方法主要用于勘探阶段，是通过矿体矿物人工激发电化学现象的观测，用反应电位值确定矿物种类和物质成分，按极限电流值判定矿物的数量和矿体规模。在早期研究中，加拿大和前苏联学者对与硫化物矿床有关的天然“地电池”形成机理作了理论推导的解释，论述了自然电场空间分布的基本规律，提出了硫化矿床的地电模型。70～80年代中期，前苏联雷斯和普吉科夫等深入研究了金属矿物的电化学过程及其实质，进行了大量的野外和室内试验，进一步发展了地电化学理论，基本上奠定了应用地电化学方法的理论基础。80年代末至今，前苏联学者对离子运移机制研究又有新的突破。他们总结了多年的经验后发现，在各地区不同地质条件下，新发现的深部矿体异常具有如下特点：在一定的总异常带范围内，相邻测点上含量值剧烈变化，而且总异常带范围和异常最大值往往与异常源的埋深关系不大；在观测点距为20～50m时，一般只能记录一到几个异常点。这种特征显然与厚覆盖区的物探异常特征不同，因而引起人们的怀疑。但是，根据这些异常发现新矿体的事实导致结论：这种异常突变现象应该是地电化学晕的一种特殊形状，离子很可能是以细流形式迁移的。据此，他们在几个异常地段将覆盖物一层一层地剥去，然后进行由上向下和改变点距的追踪观测，获得了令人满意的结果。综上所述，可对以离子态元素为基础的几种地电化学法机理得出如下认识：在隐伏矿体及其周围介质中，由于介电质电动势、电化学溶解，以及矿物的解离等多种作用因素，导致多种离子的交换和产生，形成以水溶形式为主的活动离子，或者是附着在微气泡上。这些活动物质在自然和人工电场、地下水、热动力等作用下，将以水溶形式和喷气流(射流)形式由其源地到异常地再到达地表。往往有许多看不见的微小裂隙构成离子迁移的通道(细流)，这些裂隙通常与异常最大值对应着。可以认为，物质由矿体到地表的运移是以准气态实现的。人工电场等外动力作用将加速深部物质运移速度，用经典的离子淌度概念很难解释自然界中离子运移的复杂机制。总之，国外多年的成果已经展示出地电化学的独特功能；国内亦认识到该项技术在隐伏矿勘查中的作用。今后主攻方向是：(1)提高现有的“土壤电导率法”、“元素赋存形式法”、“电提取离子法”等的研究水平和勘察功能；适当开拓“热磁地球化学法”、“扩散提取法”等新的方法技术。(2)扩大应用领域，在油气田勘查中取得进展。(3)深化应用基础理论的试验研究。(4)建立以电提取法为主的地电化学勘查系列，针对不同勘查阶段，采用不同的分支方法，建立综合信息提取和解释的合理模式，使各方法在不同矿种和不同阶段发挥各自特长，最终形成较为合理的方法组合和勘查程序。(地矿部物化探研究所刘吉敏撰) |
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