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4.4自然电场法金属硫化物能在其周围的围岩中形成电场，称这种电场为自然电场。研究和测量自然电场的分别规律从而达到找矿目的的一种物探方法称为自然电场法。适应范围：寻找埋藏较浅的硫化金属矿床和部分氧化金属矿床。寻找无烟煤、石墨等非金属矿床和在具有石墨化及黄铁矿化的地区进行地质填图。 应用条件： 矿体的导电性良好。 呈块状或金属矿物呈浸染状连续分别的细脉。 矿体的一端必须处于潜水面之下，而另一端在潜水面之上。 一、自然电场形成的原因 （一）电子导体自然电场产生的原因 对于金属硫化矿物产生自然电场的原因，主要是矿体与水溶液接触时的氧化还原作用。 矿体顶部为负电位异常 失电子带正电 得电子带负电 （二）离子导体上的自然电场 当地下水溶液在压力作用下通过多空隙岩石时，可产生过滤电场。这是因为构成毛细管壁的岩石固体颗粒大多数具有吸附溶液中的负离子作用，于是管壁上形成了负电层，同时溶液中多余的正离子随着水溶液的流动而被带走，结果在岩石孔隙水溶液流出端正离子相对增多，而另一端负离子的浓度增大，致使岩石孔隙两端存在一定的电位差而形成了过滤电场。 过滤电场一般出现在起伏不平的地形上，在山脚下可见到正电位，在山顶上见到负电位，人们把这种电场又称为山地电场。在解决一些水文地质问题时，可用它确定水库漏水点及地下水的流向等。 二、自然电场法的应用 野外观测方法： 常采用电位法观测。 特点： 轻便、快速、成本低。 适用范围： 常在区测、普查阶段与化探、磁法配合以圈定成矿远景区，然后再使用其它电法进行祥查。在普查金属硫化矿、石墨矿床和在水文地质调查中效果较好。 自然电场法在黄铁矿型铜锌矿床上的应用 土壤测量次生晕法及自然电场法地质效果明显。 铜的次生晕异常规则，最大值可达750ppm, 自然电位异常仅有-65mv,异常稳定，近于等轴状，在异常中心处铁帽已出露地表。 自然电场法在石墨矿床上的应用 利用自然电场法测定地下水流向和流速 自然电场法在水文地质工作中，常常用它来了解地下水的补给关系，测定地下水流向，寻找水库漏水点和隐伏的上升泉或落水洞等。 1.测定地下水流向 由于过滤电场方向与地下水流向有关，当地下水埋藏不深，流速大，地形较平坦的条件下，应用自然电场法可以确定地下水流向，还可以确定地下水与地表水之间相互补给关系。 2.测定地下水的上升泉和漏水点 图4-90为在上升泉和漏水点上方得到的自然电位剖面曲线。可见，在上升泉上自然电位有正异常；而在漏水点上自然电位为负异常。据此，可用自然电场法查找水库漏水点位置。 图4-90为在上升泉和漏水点上方所对应的自然电位曲线。 * 图4-89 自然电场“8”字形观测法` 1-电位计； 2-地下水流向 测定地下水流向的野外工作方法，通常采用环形观测法。以测点O为中心，布置辐射状测网，如图4-89（a）所示。用两个不极化电极，分别测量等距的M1N1、M2N2、M3N3、M4N4间的自然电位差，然后按一定比例尺，把观测结果标在各自方向上，用折线或圆滑曲线将各端点连接起来，称为“8”字形异常图，如图4-89（b）所示。显然，“8”字形异常图长轴由负电位指向正电位的方向，即为地下水的流动方向。MN之间的距离，通常取两倍于地下水层的埋深。