岩矿石电阻率范围(矿化度越高电阻率) 电阻率值判别成矿构造环境:& nbsp& nbsp成矿构造环境是地球化学场和地球物理场相互作用的结果。然而，前人更多地注重提取化学信息来判别成矿构造环境，而从物理信息的角度来判别成矿构造环境却很薄弱。因此，成矿构造环境的判别总是远离小尺度(或局部区域)的成矿预测，即现有的判断成矿构造环境的资料很少直接用于成矿预测。 因此，本文以山东夏甸金矿为例，基于大量岩(矿)电阻率数据的存在以及岩(矿)电阻率与温度、压力的关系，深化成矿构造环境的研究。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp一、区域地质概况:& nbsp& nbsp& nbsp夏甸金矿位于山东省境内，其大地构造位置属于滨太平洋成矿带西段、胶北地块和肇源-平度构造岩浆金成矿带中段(简称昭平断裂带)。 昭平断裂带上盘为太古宙-元谷峪绿岩带发育区(主要由胶东岩群和京山岩群组成)，下盘分布有主要活动于燕山期的斑状角闪花岗闪长岩(简称郭家岭型)和钾质花岗岩(简称栾家河型)。 本区东西向、北东-北北东向和北西向-北北西向构造发育，为金及多金属矿床的形成提供了重要条件。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp二。区域岩(矿)电阻率值的基本特征:& nbsp& nbsp& nbsp胶东地区是我国主要的金矿化区之一，每年都要测量大量的金矿化围岩电阻率值。 主要岩石类型有角闪岩、花岗岩、含矿花岗岩和矿石等。虽然不同地区各种岩石(矿石)的电阻率值不同，但其主体仍是有规律的(见表1)。 & nbsp1 & nbsp区域岩(矿)电阻率基本特征表:最大电阻率/(ω·m)最小电阻率/(ω·m)算术平均值/(ω·m)备注绢云母碎裂黄铁矿绢云母黄铁矿绢云母碎裂黑云母斜长片麻岩含金蚀变花岗岩(富矿)含金蚀变花岗岩(富矿)含金蚀变花岗岩(富矿)含金蚀变花岗岩(贫矿)蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩蚀变花岗岩氧化矿石氧化矿石焦家焦家新城焦家斜长片麻岩9900336016602790052263505742099008180 & nbsp；& nbsp640949010592606 & nbsp12651865 & nbsp& nbsp275243147175176275218666335 & nbsp；& nbsp4857413650 & nbsp3143.4 & nbsp270161567411249601445270190412058042540810681324619693693400实测实测实测实测实测实测实测实测实测实测实测实测实测实测实测实测实测采集采集采集采集& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(一)同一岩石类型，不同地区有不同的电阻率值。 如兴城地区绢云母岩的电阻率为2270ω·m，山后村东南为1124ω·m。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)同一含矿岩石类型在不同地区具有不同的品位和电阻率值。 如富金蚀变花岗岩矿的电阻率值为1904ω·m(忻城)和1445ω·m(焦家)，贫矿矿石的电阻率值为1205ω·m(忻城)和2270ω·m(焦家)。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)同一含矿岩石类型，同一地区不同的电阻率值 如夏甸地区的黄铁矿绢云母电阻率分别为1615ω·m和674ω·m。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)在同一地区，某种岩石的电阻率基本保持在一定范围内，如夏甸地区花岗岩系列的电阻率在324 ~ 804ω·m范围内，而新城地区各类花岗岩的电阻率在1205 ~ 2540ω·m范围内。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp因此，区域岩(矿)电阻率值的基本特征为区域成矿构造环境的判断奠定了基础。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp三。夏甸地区岩(矿)电阻率和视电阻率基本特征:& nbsp& nbsp& nbsp夏甸地区主要岩性为酸性岩石，即花岗岩类岩石，主要电阻率值范围为672 ~ 810ω·m(见表2)，平均视电阻率值范围为390.27 ~ 917.5ω·m，相当于区域花岗岩类岩石的平均电阻率范围(324 ~ 804ω·m)(见表1)。 角闪岩的平均电阻率为324ω·m，比区域角闪岩的电阻率低30ω·m左右。 综上所述，夏甸地区主要岩石类型的电阻率值与区内基本一致，即酸性岩石电阻率值较大，基性岩较小，矿石最小。根据一个规律，可以初步确定区域内外的温度和压力条件。 尤为重要的是矿区含矿岩石(应时脉、绢云母和黄铁矿化绢云母)的平均电阻率在1615 ~ 4483ω·m之间，区域含矿岩石的平均电阻率在1205 ~ 2540ω·m之间，它们的共同特点是电阻率值大、变化范围广，反映了形成过程中温度和压力条件的复杂性和规律性，本文以此来分析成矿构造环境。 & nbsp2 & nbsp夏甸金矿构造带及邻区岩(矿)体电性参数表岩(矿)体样品/岩块极化率η/%电阻率ρ/ ω m η min η max ρ平均ρminρmaxρ平均混合花岗岩斑状混合花岗岩斜长角闪岩破碎斑状混合花岗岩蚀变混合花岗岩应时脉绢云母黄铁矿化绢云母120721 . 172 . 161616066667275490 & nbsp60696764099643 & nbsp9900810 & nbsp32467220404483 & nbsp1615 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp四。温度和压力条件下岩石(矿石)电阻率值的确定:& nbsp& nbsp& nbsp(1)判定原则:& nbsp& nbsp& nbsp因为在高温高压下，常温常压下原本是绝缘体的岩石(矿石)大部分都具有杂质半导体的性质，所以岩石(矿石)的电阻率值随温度和压力条件的不同而变化。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)确定方法:& nbsp& nbsp& nbsp追踪不同类型岩石(矿石)的电阻率变化值，确定温度和压力条件，然后与化学等方法测得的温度和压力值进行对比。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)判断价值:& nbsp& nbsp& nbsp通过对现有资料的对比计算，从等温等压对比、岩石(或矿物)对比、数值计算三个方面进行。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1.等温等压对比:区域岩石温度和压力条件的变化主要是通过同一岩石已有电阻率数据的内在变化规律来确定的(见图1和图2)。 图1显示电阻率随着温度的升高而降低；增加压力和电阻率 图2显示，在同一温度下，随着压力的增加(0 ~ 40 MPa)，电阻率逐渐增大；在相同压力下，随着温度的升高(23 ~ 70 ),电阻率逐渐降低。 1 & nbsp图2为1.0GPa和2.0GPa下岩石电导率与温度的关系，岩石电阻率随温度的变化曲线& nbsp；有效压力:& nbsp；& nbsp& nbsp因此，在同一压力范围内(5 ~ 40 MPa)，夏甸地区128ω·m、137ω·m和139ω·m视电阻率值对应的温度约为70℃(见图2)；156ω·m和161ω·m的视电阻率值对应的温度约为60℃；202ω·m的视电阻率值对应的温度约为50℃；216ω·m、222ω·m、230ω·m和234ω·m的视电阻率值对应于约40℃的温度。261ω·m和264ω·m的视电阻率值对应于23℃左右的温度等。，使得视电阻率值和温度分别以33.25ω·m(第一个值之差之和的平均值，28+46+15+45)和10℃的间隔规则分布。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp2.岩石或矿物对比:区域岩石温度和压力条件的变化主要由不同岩石类型或矿物电阻率值的内部变化规律决定(见图3和图4)。 根据夏甸地区酸性岩石、基性岩和超基性岩的电阻率值(见表2)和不同压力条件下岩石(花岗岩、玄武岩和辉石)的电导率与温度的关系分别如图3和图4所示，表明虽然视电阻率值和温度值与上述对比不同，但数值变化的间隔和等距是一致的。 图3 & nbsp花岗岩、玄武岩和辉石的电导率-温度关系图1.0 ~ 4.0 GPA和773 ~ 1134 K时辉石的lgσ与1/T的关系:& nbsp& nbsp& nbsp3.数值计算:主要根据岩石(视)电阻率与温压的定量关系进行计算，确定区域岩石温压条件的变化。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp地壳深部岩石电阻率值的计算及温压条件 根据以下公式:σ=(L/S)/R & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)& nbsp；式中:σ为电导率(s/m)；l是样品的长度(m)；s是电极的横截面积(m2)；r是辉石岩的电阻(ω) & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp结合夏甸地区辉石矿物电导率与温度的关系图(见图4)可以看出，在1.0 ~ 4.0 GPA条件下，lgσ与1/T之间存在良好的线性关系，相关系数分别为0.9928、0.9907、0.985和0.9596，这种线性关系与相邻数据记录点之间的温度跨度为50K。 四种压力条件下的Lgσ和1/T均满足Arrenhius关系式(2) & nbspσ=σ0 exp(-δH/KT)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)& nbsp；式中:σ为电导率(s/m)；σ是与温度无关的指前因子(S/m)，k是玻尔兹曼常数；t是热力学温度(k)；δ是活化焓(eV) 样品拟合辉石矿物参数的Arrenhius关系见表3。 & nbsp表3:辉石参数P/GPAT/kσ0/(s·m-1)δH/evσ0/(s·m-1)1 . 02 . 03 . 04 . 0790 ~ 1132778 ~ 1123774 ~ 1123773 ~ 11342。& nbsp& nbsp& nbsp图4和表3显示了压力对电导率的影响，即在同一温度范围内(773 ~ 1134 K)，随着压力的增大，电阻率增大(或电导率减小)。 由于温度范围接近上地幔顶部边缘的温压环境，因此该值是确定深部岩石(矿物)温压条件的一个非常重要的物理参数。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp浅部地壳岩石电阻率值的计算及温压条件 有大量的酸性岩石(花岗岩、混合花岗岩或黑云母斜长片麻岩等。)，一定量的基性岩(斜长角闪岩、辉绿岩)和少量超基性岩(辉石、煌斑岩等)。)在夏甸地区。因此，可以根据表2和表3以及图3中的任何数据和比例关系来计算温度和压力条件。 例如，根据图3中的正则线性关系(除400℃和1.0GPa处的一点外)，根据阿伦尼乌斯公式对LG σ-1/t进行线性拟合，即σ = σ 0exp (-δ e/kt)，选取图中确定的点的拟合结果为(除400℃处的一点外):& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspy =-1.32631 x+11.6029(1.0 GPA)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspy =-1.40769 x+12.7975(2.0 GPA)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)& nbsp；其中:y是lgσ，x是1/T.. & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp夏甸地区主要岩性为酸性岩石(即花岗质岩石)，主要电阻率值范围为672 ~ 810ω·m(见表2)，角闪岩50 ~ 606ω·m，蚀变花岗岩2040ω·m，黄铁矿化绢云母1615ω·m，应时脉4483ω·m等。 根据以上数值，以公式(3)和(4)及1.0GPa为压力计算单位，初步确定夏甸地区酸性岩、基性岩和超基性岩的温度分别为7.32× 102 ~ 7.47× 102 K、7.35× 102 ~ 8.55× 102 K和7.9× 102 ~ 11.32 K。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)纠错:& nbsp& nbsp& nbsp最小化视电阻率误差是关键。 可通过在主要平坦地形(如夏甸金矿昭平断裂带上盘以东400米处的相对平坦地形，视电阻率数据的测量位置)测量视电阻率值，并通过深钻岩心确定岩性(混合花岗岩或黑云母斜长片麻岩)来实现。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp五、电阻率值对成矿构造环境的判别:& nbsp& nbsp夏甸地区的成矿构造环境主要由两个方面组成:基性和中性岩石与碰撞花岗岩区有成因联系，并与板内地幔源区有关，它们主要在断裂带内形成蚀变岩型成矿系列；而酸性(以花岗岩为主)岩石主要与壳源和火山弧花岗岩区有关，主要形成应时脉型成矿系列。 在此基础上，通过电阻率值的变化特征可以获得更多的成矿构造环境信息。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)电阻率值对成矿构造环境物质成分的判别:& nbsp& nbsp& nbsp不同地区电阻率值与成矿构造环境物质成分的对应关系不同。如夏甸地区，花岗岩类岩石的视电阻率值主要为324 ~ 917.5ω·m(见表1)，角闪岩的平均电阻率为324 ~ 400ω·m(见表1、2)，含矿岩石的平均电阻率为1205 ~ 4483ω。 随着电阻率值的增大，判别精度不断提高。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)成矿构造环境温压条件连续变化的电阻率值判别:& nbsp& nbsp& nbsp这在以上章节和图1至图3中有系统地解释。 但需要注意的是，同一岩性要进行判别，测量数据尺度与判别精度的关系要讨论。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)张性和挤压性成矿构造环境的电阻率值判别:& nbsp& nbsp& nbsp很容易区分区域伸展和张性构造环境，但在此基础上，很难确定较小的连续伸展和张性构造环境。 这个问题可以根据空之间电阻率的变化规律来解决。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(四)电阻率值对成矿构造环境力学性质转变的判别:& nbsp& nbsp构造力学性质的转换主要是压缩、拉伸和剪切之间的转换。 以图5为例，夏甸金矿七号井昭平断裂带及其两侧花岗岩类视电阻率的高低值是挤压-伸展构造性质的转换位置。 图5 & nbsp夏甸地区昭平 g断裂带中心向两侧花岗岩类的视电阻率分布:& nbsp；& nbsp& nbsp(5)电阻率值向成矿构造环境主要物理能量的转化:& nbsp& nbsp& nbsp成矿环境的主要物理参数很多。这里着重讨论震级-压力-分辨率-放射性之间的转换关系。& nbsp& nbsp& nbsp实验表明，同一岩石(矿石)因其边界条件和构造环境不同而电阻率不同，构造环境主要针对板块俯冲、碰撞、拉张和挤压。 在不同的构造环境中，对应的温度和压力是不同的，岩石和矿石的电阻率与温度和压力有一定的对应关系。 根据构造环境的温压差以及温压与电阻率的关系，可以分析同一岩矿不同电阻率参数对应的不同成矿构造环境。 我们从构造与地震活动的关系来研究这一点。根据地震学理论，不同边界条件下对应的应力状态、震源深度、地震次数和最大震级存在差异，如表4所示:表4:各类板块边界边界条件的地震活动特征应力状态震源深度/km地震频率最大震级/震级转换断层板块碰撞在大洋中脊轴板块俯冲边界板块拉剪碰撞挤压浅(< 70)中(70 ~ 300)深(> 300)深(> 300)多或少< < 78 . 48 . 78 . 9 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp根据震级m与震源发出的总能量e(单位为j)的关系:lgE = 11.8+1.5M & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(5)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp根据上述公式，得到各等级地震与对应能量的关系，如表5所示。 & nbsp表5:各级地震与对应能量震级M能量E/J震级M能量E/J 123452.0×1066.3×1072.0×1096.3×10102.0×10126788 . 58 . 96 . 3×10132.0×10156.3×10163.60×nbsp；& nbsp& nbsp在图6中，当压力/温度从140MPa/120℃变化到1200MPa/950℃时，σ从1/109.09s·m-1增加到1/103.79s·m-1，表明当温度和压力都增加时，温度对岩石电阻率的影响更大。 结果表明，当温度和压力都升高时，温度对岩石电阻率的影响更大。 参照表1和图6 电阻率与温度、压力的拟合关系给出了主要地区不同构造环境-震级-压力-电阻率值的初步对应关系(见表6)。 图6 & nbsp不同压力/温度下橄榄岩的电导率:表6:不同地区主要构造环境-震级-压力-电阻率值的初步对应关系；边界条件；应力状态；最大震级/等级温度/℃ωm；内蒙古大青山夏甸金矿转换断层新城区的拉剪碰撞和挤压作用< 788 & nbsp；18986.788788887687& nbsp& nbsp虽然利用岩(矿)电阻率确定温压条件不是很准确，不同地区数值变化的区间和幅度也不一样，但数值变化的连续性、规律的区间性、等距离性和可比性(简称四性)可以对成矿边界条件有比较系统和深入的认识。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp在确定夏甸地区成矿构造环境的基础上，通过电阻率变化的四个特征可以获得更多的成矿构造环境信息。 主要表现在电阻率值对成矿构造环境的物质成分、温压条件的连续变化、拉伸挤压、力学性质转换和主要物理容量转换的判别，不仅增加了成矿构造环境研究的深度，也为建立新的成矿预测指标增添了新的内容。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp不及物动词结论& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp基于不同温压条件下岩石(矿石)电阻率的变化，可以通过电阻率值的大小来反演温压条件，具体从等温等压对比、岩石(或矿物)对比和数值计算三个方面进行。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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