1、二、岩石和矿石 利用岩石和矿石的 电化学活动性 一般情况下物质都是电中性的，即正，负电荷保持平衡。 但是，某些岩石和矿石在 特定的自然条件 下，在岩石中产生的各种 物理化学 过程作用下，岩石可以形成 面电荷 和 体电荷 。 岩石的这一性质称为岩石极化。 岩石极化分为两种类型： 1、自然极化 ，是由不同地质体接触处的电荷自然产生的 (表面极化 )或由岩石的固相骨架与充满空隙空间的液相接触处的电荷自然产生的 (两相介质的体极化 )； 2、激发极化 ，是在人工电场作用下产生的极化。 由岩石自然极化和人工极化产生的面电荷和体电荷形成自然电场或激发极化电场。 (一 )岩石和矿石的自然极化特性 1 电子导
2、体的自然极化 当电子导体和溶液接触时，由于热运动，导体的金属离子或电子可能具有足够大的能量， 以致克服晶格间的结合力越出金属进入溶液中。 从而破坏了导体与溶液的电中性，使金属带负电，溶液带正电。 金属上的负电荷吸引溶液中过剩的阳离子，使之分布于界面附近，形成 双电层，产生一定的电位差。 此电位差产生 反向电场 ，阻碍金属离子或电子继续进入溶液。 当进入溶液的金属离子达到一定数量后，便达到平衡，此时，双电层的电位差为该金属在该溶液中的平衡电极电位。 它与导体和溶液的性质有关。 若导体和溶液都是均 匀的，则界面上的双电层也是均匀的，这种均匀、封闭的双电层不产生外电场。 如果导体或 溶液是不均匀的，
3、则界面上的双电层呈不均匀分布，产生极化，并在导体内、外产生电场，引起自然电流。 这种极化所引起电流的趋势是减少造成极化的导体或溶液的不均匀性。 所以 ，如果不能继续保持原有的导体或溶液的不均匀性，则因极化引起的自然电流会随时间逐渐减小，以至最终消失。 因此，电子导体周围产生稳定电流场的条件必须是： 导体或溶液的不均匀性，并有某种外界作用保持这种不均匀性，使之不因极化放电而减弱。 如图 1.3-4所示，赋存于地下的 电子导电矿体 ，当其被 地下潜水面 切过时，往往在其周围形成 稳定的自然电流场 。 我们知道，潜水面以上为 渗透带 ，由于靠近地表而富含 氧气 ，使潜水面以上的溶液氧化性较强 ； 相
4、反，潜水面以下 含氧较少 ，那里的水溶液相对来说是 还原性 的。 潜水面上、下水溶液 化学性质的差异 通过自然界大气降水的循环总能长期保持。 这样， 电子导体的 上、下部分 总是 分别处于性质不同的溶液 之中，在 导体和溶液之间形成了不均匀的双电层 ，产生自然极化，并形成自然极化电流场， 简称自然电场。 在上述特定自然条件下，导体上部处于氧化性质溶液中，其电极电位较高， 导体带正电，其周围溶液带负电； 导体下部处于还原性质溶液中，电极电位较低， 导体带负电，周围溶液带正电。 这种因极化形成的电流，在导体内部自上而下； 而在导体外部是自下而上，如图 1.3-4中的电流线。 从地平面看，自然电流是从四面八方流向导体，因此，沿剖面观测自然电位 时，离矿体愈近，电位愈低， 在导体正上方电位最低，称为自然电位负心。
