DD-2006-03-岩矿石物性调查技术规范

中国地质调查局地质调查技术标准DD2006-03岩矿石物性调查技术规程中国地质调查局2006年7月目次前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅱ1范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12规范性引用文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13名词和计量单位⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13.1名词⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13.2计量单位⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14总则⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25技术设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26物性仪器设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36.1密度测定仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36.2磁性测定仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36.3电性测定仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46.4附属设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47野外施工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47.1准备工作⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47.2标本采集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47.3原始记录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47.4野外工作验收⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯57.5物性送样⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯58样品加工与测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯58.1样品加工⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯58.2样品测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯69物性数据整理、图示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯79.1物性数据整理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯79.2物性数据统计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯79.3物性数据图示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯710成果报告⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7附录A岩矿石物性调查工作设计书编写提纲（规范性附录）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9附录B岩矿石物性采样记录表（规范性附录）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10附录C岩矿石物性送样单（规范性附录）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11附录D岩矿石物性测定报告（规范性附录）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12附录E岩矿石物性调查成果报告编写提纲（规范性附录）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14I前言历年制订、颁发与实施的地球物理勘查规范、规定、规程等均提及了相应勘查方法对岩矿石物性工作的要求，诸如DZ/T0171-96《大比例尺重力勘查规范》、DZ/T0082-93《区域重力调查规范》、DZ/T004-91《重力调查技术规定》等对岩矿石密度工作的要求，DZ/T0071-93《地面高精度磁测技术规程》、DZ/T0144-94《地面磁勘查技术规程》以及DZ/T0142-94《航空磁测技术规范》等对岩矿石磁性工作的要求，DZ/T0070-93《时间域激发极化法技术规定》、DZ/T0072-93《电阻率测深法技术规程》、DZ/T0073-93《电阻率剖面法技术规程》等对岩矿石电性工作的要求。但这些标准对岩矿石物性调查技术的要求不够全面、具体、详细。物性调查中获取岩矿石物性数据的方法有标本测定法、野外露头观测法、物理场观测反演计算法、井中观测法等四种。其中，标本测定法是较直接的、易控制的、较高精度的、单解的物性数据获得方法。因此，本岩矿石物性调查技术规程针对标本测定法进行编制。岩矿石物性参数种类很多，计有密度、磁性、电性、弹性、放射性、光谱学性质以及如孔隙度、渗透率等物质结构性质参数等。其中，密度、磁性、电性参数对应的物探方法即重力、磁法、电法、电磁法是常规的、常用的。因此，本标准重点对岩矿石标本的密度、磁性、电性参数的获取及应用过程做了规定。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E均为规范性的附录。本标准由中国地质调查局提出和归口管理。本标准起草单位：中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所本标准起草人：郭友钊、林天亮、李磊本标准由中国地质调查局负责解释。II1岩矿石物性调查技术规程1范围本规程规定了物性调查中岩矿石物性标本采集、样品加工、物性参数（密度、磁化率、天然剩余磁化强度及方向、电阻率、极化率等）测定、数据整理、报告编写以及提交与归档等工作环节的技术要求。本规程适用于重力勘查、磁勘查、电勘查等地球物理勘查中利用岩矿石标本进行的物性工作以及专门的岩矿石物性调查工作。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规程，然而，鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规程。GB/T17412.1-1998岩矿石分类和命名·火成岩岩矿石分类和命名方案GB/T17412.2-1998岩矿石分类和命名·沉积岩岩矿石分类和命名方案GB/T17412.3-1998岩矿石分类和命名·变质岩岩矿石分类和命名方案GB3100-3102-93量和单位GB/T14499-93地球物理勘查技术符号DZ/T0069-1993地球物理勘查图图式、图例及用色标准DZ/T0153-95物化探工程测量规范3名词和计量单位3.1名词3.1.1标本Sample指野外采集的岩矿石样块、钻孔岩心、采样钻岩心等，其形态与大小不一。其中，在样块或岩心上画有特定意义的标志线，室内能够恢复空间位置的标本为定向标本。3.1.2样品Specimen根据测定需要对标本进行加工后具有可测量形态的、物性仪器能够进行测定的基本物质单元。3.1.3采样点Samplingpoint采集一块标本的空间位置。3.1.4采集点Collectionpoint由岩性相同的不多于3个邻近采样点组成，在相应工作比例尺的图上表示为一个数据点。3.2计量单位3.2.1密度（σ）SI单位为千克每立方米，符号为kg/m3。换算单位：103kg/m3＝1g/cm33.2.2磁性单位3.2.2.磁化率（κ）磁化率的单位为：SI(κ)。与CGSM单位换算如下：4πSI(κ)＝1CGSM(κ)3.2.2.2磁化强度（M）磁化强度的单位为：安培每米（A/m）。与CGSM单位换算为：23.2.2.3磁化方向A/m＝10-3CGSM(M)磁化方向的磁偏角（D）与磁倾角（I）的单位均为：°（度）。3.2.3电性单位3.2.3.1电阻率（ρ）电阻率的单位为：Ω·m（欧姆·米）。3.2.3.2极化率（η）极化率的单位为：%（百分数）。4总则4.1岩矿石物性调查分为专门的岩矿石物性调查工作和重力、磁法、电法勘查等地球物理勘查中利用岩矿石标本进行的物性工作（以下简称物探中的物性工作）二类。4.2岩矿石物性调查的目的是获取岩矿石物性数据，岩矿石物性数据是地球物理勘查的基础性数据，也是解决某些地质问题的描述性数据。4.3获取岩矿石物性数据的方法有标本测定法、野外露头观测法、物理场观测反演计算法、井中观测法等四种。本规程仅涉及使用标本测定法获取岩矿石物性数据；其它三种方法获得的物性数据同样具有4.2条阐述的意义。4.4每一工区具有地质的特殊性，同样具有岩矿石物性的特殊性。一个工区的岩矿石物性调查成果不宜用于另一个工区的物探工作。4.5岩矿石物性标本应具有地质单元的代表性、统计样本的代表性、空间分布的代表性。4.6岩矿石物性数据应具有地质描述的准确性，参数测定的精确性，数理统计的合理性，构造岩矿石物性数据的可靠性。5技术设计编审5.1专门的岩矿石物性调查工作应单独进行技术设计编写，设计书的编写提纲见附录A。物探中的物性工作可参考专门的岩矿石物性调查工作编写技术设计，也可作为相应项目的一部分编写设计。5.2编写设计前应系统收集工区内的地理、地貌、地质、遥感、物探、化探资料，分析工区内的岩矿石或地质单元等填图单元的数量、类型及其在工区内的空间分布，了解工区内尚存在的地质问题。系统收集工区内已进行的岩矿石物性调查成果，对岩矿石物性数据进行整理，分析已有物性数据的代表性、可靠性、可利用性和存在的问题，并存在问题提出解决办法或思路。5.3专门的岩矿石物性调查工作，应在设计中编制物性采样工作部署图。在地质图或地形地质图上布设采集点，采集点的数量与比例应与工区地质单元的个数、每个单元的面积比例相适应。在探测或调查地质目标上还应重点布设采集点。对于面型地质单元宜以散点形式布设采集点，对于线型地质体宜沿构造倾向方向加密布设采集点。如果要求物性填图，则应按一定网度采用比例尺的要求精度进行采集点的布设。物性采样工作部署图上应有采样工作计划表，内容含地质单元、采样点数、采集点数等。5.4物探中的物性工作，部署应根据物性数据的用途而有所侧重：为了确定方法有效性，需要了解探测目标体与其他地质体的物性差异；对于区域性物探调查，应系统了解测区内各类岩矿石、各种地质单元的物性特征；为了评价已发现的某些异常，则需要测定异常区、背景区相似的岩矿石及其地质单元的物性。5.5专门的岩矿石物性调查工作要求的精度为：采集点平面定点绝对误差≤10m，钻孔深度绝对误差≤1m；标本定向绝对误差≤±5°；加工样品时定向绝对误差≤±5°，样品几何参数相对误差≤5%；测定中密度均方误差≤10kg/m3，磁性标量相对误差≤10%，磁倾角、磁偏角绝对误差≤10°，电阻率、极化率相对误差≤10%。325.6物探勘查中利用岩矿石标本进行的物性工作精度可参考上述精度要求实施，并不应低于下列精度：测定密度均方误差≤20kg/m3，磁性标量相对误差≤20%，磁倾角、磁偏角绝对误差≤10°，电阻率、极化率相对误差≤20%。5.7误差计算公式有两种：a)平均相对误差为:b)均方误差为：1nAiBimni1AiBi100%e式中：μ—平均相对误差；ε—均方误差；n—检查样品数；nAiBii12nAi——第i件样品一次测量结果；Bi——第i件样品另一次测量结果。5.8物性调查工作设计，需经任务下达部门批准后组织实施。6物性仪器设备6.1密度测定仪器6.1.1密度测定仪器种类大称、密度计和电子天平等。大称宜用于第四系松散沉积物的密度测定；密度计和电子天平宜用于固结岩矿石的密度测定。6.1.2测定密度仪器的测程为1000～7000kg/m3。6.1.3仪器检查与性能测定按仪器使用说明书规定进行仪器检查与性能测定。根据样品质量的范围，在测定过程中应使用相应质量大小的砝码进行仪器标定。6.1.4仪器维护维护砝码的清洁，以保证砝码质量的稳定。6.2磁性测定仪器6.2.1磁性测定仪器类型有无定向磁力仪、线圈感应式岩样磁力仪、卡帕桥、旋转式磁力仪、磁勘查所使用的高精度磁力仪等。6.2.2磁性仪器灵敏度要求专门测定磁性仪器要求的灵敏度不低于10－6SI，其他类仪器的灵敏度应为10－6SI量级，能够测量强磁性样品的磁性。6.2.3仪器检查与性能测定按仪器使用