Метод частичного извлечения металлов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московской области

Международный университет природы, общества и человека «Дубна»

Кафедра общей и прикладной геофизики

Курсовая работа

По дисциплине «Электроразведка»

На тему: Метод частичного извлечения металлов

Автор работы:

Гулин Д.Д.

Дубна 2013 г.

• Содержание
• Введение
• Назначение метода
• Анодное растворение минералов
• Каротаж и наземные работы
• Заключение
• Список литературы
• Введение
• электроразведка ископаемое полезный
• Повышение геологической эффективности геофизических исследований в рудных районах является актуальной проблемой дальнейшего развития геофизики в России. Одним из способов решения этой проблемы является совершенствование методов электроразведки, которые играют важную роль в геофизической разведке и поисках полезных ископаемых в рудных районах.
• Среди огромного количества методов электроразведки выделяется метод частичного извлечения металлов, который успешно применяется и даёт много полезной информации о рудных элементах.
• Назначение метода
• Электроразведка - это совокупность методов изучающих состав и строение породы при помощи электрического тока. Одним из таких методов является метод частичного извлечения металлов (ЧИМ).
• Метод предназначен для выявления и прослеживания глубокозалегающих месторождений меди, свинца, чинка, никеля, олова и других элементов, в том числе и на закрытых территориях под покровом рыхлых отложений мощностью до 200 метров, а также для разработки геофизических аномалий и выделения интервалов при каротаже скважин (рис.1).
• Рис. 1. Результаты наблюдений методами ЧИМ на медно-никелевом месторождении: 1 - график ЧИМ; 2 - моренные отложения; 3 - коренные породы; 4 - рудные тела; 5 - буровые скважины.
• В методе ЧИМ постоянный ток пропускается через заземленный в залежь электрод, а второй электрод, называемый элементоприемником, перемещается (с шагом до 20 x 20 - 50 x 50 метров) по поверхности земли. Пропускание в течение нескольких часов () тока приводит к накоплению около электрода химических элементов вследствие их электролитического привноса из рудного тела. Измеряя с помощью методов химического анализа массу того или иного химического элемента, и зная время , можно построить геоэлектрохимический годограф (график зависимости массы от времени ). Получив подобные годографы на всех точках наблюдения и построив карты m (для  = const), можно по максимумам на них выявить эпицентры рудных залежей того или иного состава, а по отношению   оценить их объемы.
• Анодное растворение минералов
• Для анодного растворения минералов и перехода содержащихся в них меди, цинка, свинца никеля и других исследуемых металлов в катионную форму необходимо создать разность потенциалов ВП на границе минералов и растворов около +0.6 В. Плотность поляризующего тока на контакте раствора с минералами должна быть около 10 мА/. При такой плотности тока нужного эффекта можно достичь за время воздействия на минералы в первые десятки минут. Тогда все рудные минералы будут участвовать в процессе анодного растворения и вблизи питающего электрода - катода будут накапливаться металлы в количествах, примерно пропорциональных их содержанию в рудах. Электрод-катод изготовлен в виде специального элементоприемника (ЭлПР), представляющего собой сосуд с металлическим электродом, помешенным в определенный раствор. В сосуде имеется пористая перегородка из пергамента, проницаемая для электрического тока и вместе с тем отделяющая ЭлПР от вмещающей среды. Электрод и раствор не должны иметь в своем исходном составе исследуемых элементов. Обычно электрод делают из титана, а раствор приготавливают из бидистиллята с очищенной азотной кислотой. Иногда, например, при извлечении меди и никеля, используют также серную кислоту, а при каротаже - уксусную. Накапливающиеся компоненты в ЭлПР могут быть в растворе, в виде осадка или на поверхности электрода. Для химического анализа берется раствор и смыв крепкой кислотой стенок сосуда, пористой перегородки и металлического стержня - электрода. Все варианты ЧИМ реализуют с помощью станции ЧИМ-10.
• Каротаж и наземные работы
• При каротаже допускается одновременное использование 19 ЭлПР, рассчитанных на скважины диаметром 46 - 112 мм с глубиной до 1000 м. Оптимальная длительность пропускания тока 1 - 2 ч. Максимальный ток через все ЭлПР - 20 А. Длина ЭлПР - 20 см.
• В химической лаборатории, размещенной на одном из автомобилей станция ЧИМ - 10, имеется оборудование для анализа (химического, полярографического и др.) на все исследуемые элементы.
• О текстуре руд можно судить по данным каротажа методами электродных потенциалов, скользящих контактов и другими. Ореольный вариант ЧИМ предназначен для геохимических поисков рудных тел по вторичным ореолам рассеяния тяжелых металлов и заключается в изучении геоэлектрохимических годографов и оценке содержания элементов вблизи ЭлПР. При наземных работах методом ЧИМ используют ту же станцию ЧИМ-10, элементоприемники общим числом до 40 располагают на профиле на расстоянии друг от друга чаще всего 20 м. Для получения годографов содержимое ЭлПР анализируют, например, с интервалом в сутки. В специальных опытах длительностью до 300-500 ч получают годографы, особенностью которых является излом на времени 150-250 ч. Первая линейная часть годографа соответствует обсужденному выше ореольному варианту ЧИМ. Вторая, тоже линейная часть, но с большим угловым коэффициентом, соответствует основному варианту ЧИМ, предназначенному для обнаружения относительно глубоко залегающих рудных тел. Допускается, что вторая часть годографа обусловлена приходом в ЭлПР ионов, образовавшихся путем растворения рудных минералов под влиянием электрического тока.
• Заключение
• Развитие метода ЧИМ и электроразведки в целом приведёт к совершенствованию основ наземных и скважинных исследований при разведке месторождений полезных ископаемых, что будет стимулом к более детальному картированию местности рудных отложений и совершенствованию техники и оборудования для обработки данных которые дадут более качественное представление как о внутреннем строении земли так и о поверхностном.
• Список литературы

1. Геоэлектрохимия. В. А. Комаров. Санкт-Петербург. Изд. СПб ун-та, 1994.

Размещено на Allbest.ru