【DZ地质矿产行业标准】 时间域激发极化法技术规程

ICS17.220
中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0070—2016
代替DZ/T0070-93
时间域激发极化法技术规程
TechnicalSpecificationsforInducedPolarization(IP)Method inTimeDomine2016-02-25发布
中华人民共和国国土资源部
2016-05-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义、符号和计量单位
3.1术语和定义
3.2符号和计量单位
4总则：
4.1方法特点
4.2勘查目标体与干扰体
4.3应用条件
5技术设计
5.1编制依据
5.2资料收集
5.3现场踏勘免费标准bzxz.net
5.4方法有效性、可行性试验
5.5测区及测网
5.6工作精度
5.7测地工作
5.8装置、工作方式和时间制式
5.9电性参数测定和模拟试验
5.10设计书编写与审查
6仪器设备
6.1仪器设备配备
6.2主要性能指标.
6.3使用维护要点
7野外工作.
7.1工作准备
7.2设站、敷线、布极
7.3生产观测
7.4技术保安
7.5原始资料日验收
7.6观测结果整理
7.7电性参数测定
7.8外业异常研究
7.9质量检查
7.10野外资料验收
8图件编绘
8.1般要求
DZ/T XXXXX—XXXX
DZ/Txxxxxxxxx
8.2主要图件
9异常解释推断，
9.1目的与原则.
9.2解释准备：
9.3定性解释.
9.4定量解释
9.5综合解释。
9.6异常验证及再解释
10成果报告编写.
10.1编写要求.
10.2主要内容
10.3资料提交
参考文献
（规范性附录）主要装置的设计要求电性参数测定、
（规范性附录）
（资料性附录）时间域激发极化法野外记录表参考格式（资料性附录）时间域激发极化法原始数据预处理算法与免费软件（资料性附录）
（资料性附录）
电阻率和极化率观测数据处理解释代表性软件简介多道轴向偶极-偶极（单极-偶极）拟断面窗口测深技术22
本标准按GB/T1.1一2009和DZ/T0195一1997给出的规则与要求起草。DZ/TXXXXX-XXXX
本标准代替DZ/T0070—93《时间域激发极化法技术规定》，与DZ/T0070—93相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：
一按照当前国家关于技术标准制修订格式要求，调整了章节与结构：一明确了方法特点（见4.1）、勘查目标体和干扰体（见4.2）；-增加了6个术语和定义（见3.1.1～3.1.6）、GPS测地方法要求（见5.7.3～5.7.5）、抗干扰观测取数方法（见7.3.1.3）、装置系数K值的严格计算方法（见5.8.1.2）、外业异常研究（见7.8）、异常解释推断（见9）、设计书编写与审查（5.10）与成果报告编写（10）等内容：实现了从“技术规定”到“技术规程”的提升；提高了仪器设备的性能指标参数（见6.2）；补充了多台仪器工作一致性检验的均方相对误差常用计算公式（见7.1.2.3c））；补充细化了时间制式选择（见5.8.3.1）、技术参数选择试验（见7.1.4）和一次场4U（或4U讯号强度（见7.3.1.3b））等方法与要求：细化补充了质量检查工作内容（见7.9），提高了部分质量检查要求（见7.9.3.5和7.9.4.2）：-修改补充了野外记录薄格式（见附录C)；补充修订了附录B（电性参数测定）：增加了附录D（时间域激发极化法原始数据预处理算法与免费软件）、附录E（电阻率和极化率观测数据处理解释代表性软件简介）和附录F（多道轴向偶极-偶极（单极-偶极）拟断面窗口测深技术）；本标准由中华人民共和国国土资源部提出。本标准由全国国土资源标准化技术委员会（SAC/TC93）归口。本标准起草单位：安徽省勘查技术院、安徽省地质调查院、中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所、四川省地质矿产勘查开发局物探队。本标准主要起草人：崔先文、张国华、刘晓峰、张凯、黄力军本标准代替了DZ/T0070—93。
DZ/T0070—93的历次版本发布情况为：—DZ/T0070—1993。
1范围
时间域激发极化法技术规程
DZ/TXXXXX—XXXx
本标准规定了时间域激发极化法工作的技术设计、仪器设备、野外工作、图件编绘、异常解释推断与成果报告编写的基本要求和技术规则。本标准适用于地质矿产勘查、水工环和灾害地质勘察中的时间域激发极化法工作。石油及天然气勘查中的时间域激发极化法工作可参照执行。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T14499地球物理勘查技术符号GB/T18314：全球定位系统(GPS)测量规范DZ0020.1~0020.3激电仪通用技术条件DZ/T0069地球物理勘查图图式图例及用色标准DZ/T0153
物化探工程测量规范
术语和定义、符号和计量单位
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。其中3.1.1～3.1.4是《地球物理勘查术语》界定的（见参考文献[1])，为了便于使用以下重复列出了。3.1.1
激发极化法inducedpolarizationmethod观测与研究激发极化场的电化学类电法。注：简称IP法或激电法。
时间域激发极化法timedomaininducedpolarizationmethod直流激发极化法
采用稳定电流作为激发场源的激发极化法。注：简称TDIP法、或时间域激电法、或直流激电法。3.1.3
极化率polarizability
在时间域激发极化法中，所测得的极化二次场与总场的比值。3.1.4
DZ/TXXXXXXXXX
chargingrate；chargeability
充电率
在时间域激发极化法中，所测得的极化二次场衰减曲线中某时段电位积分值与总场的比值。3.1.5
半衰时halfdecaytime
在时间域激发极化法中，极化二次场由断电后的最大值衰减到一半的所需时间。3.1.6
Edegreeof deviation
偏离度
大量样品激发极化观测实验结果表明，含水岩石极化二次场衰减曲线的数学模型，可用单对数直线方程进行描述。偏离度（r）指实测结果与该直线方程的偏离程度，由（1）式计算：(n+K,ig(t)-B)×100%
式中：
实测衰减曲线上的极化率均值，n（+n2+，，+几+实测衰减曲线上，对应采样时间点t的极化率n（t）值：n
实测衰减曲线上的采样点数，i=1，2，3，，n；衰减曲线（时间t，取常用对数)的整体斜率，时间单位为秒（s）：,+n.)/n;
B——常数，为断电后二次场4U(t)衰减到时间t,=1s时的极化率n1(ti)值：K，和B.应用同一条衰减曲线的全部实测数据来做单对数线性回归计算获得。(1)
r值小，说明衰减曲线的“直线性”强，r值大，说明“直线性”差。实验表明，偏离度与含水量有负相关关系
[本术语和定义据参考文献[2]给出]符号和计量单位
符号和计量单位
名称或意义
供电电极距
测量电极距
装置系数
总场电位差(4U=U,+U)
次场电位差
次场电位差
供（充）电电流强度
供（充）电时间
放电时间
采二次场延时
二次场采样宽度
极化率
视极化率(n）=
1x100%
m（米）
m（米）
m(米）
mV（毫伏）
mV（毫伏）
mV（毫伏）
计量单位
mA、A：（亳安、安培）
ms、s（毫秒、秒）
ms、s（毫秒、秒）
ms、s（毫秒、秒）
ms、s（毫秒、秒）
%（无量纲）
（无量纲）
GB/T14499
GB/T14499
GB/T14499
GB/T14499
GB/T14499
GB/T14499
GB/T14499
4总则
4.1方法特点
名称或意义
充电率
视充电率
电阻率
视电阻率(p)=
半衰时
偏离度
均方相对误差
均方误差
符号和计量单位（续）
计量单位
DZ/TXXXXXXXXX
ms、mVs/V、mV/V（毫秒、毫伏·秒/伏、毫伏/伏）ms、mV-s/V、mV/V（毫秒、毫伏·秒/伏、毫伏/伏）2m（欧姆·米）
2m（欧姆·米）
ms、s（毫秒、秒）
%：（无量纲）
%（无量纲）
（无量纲）
GB/T14499
GB/T14499
本方法的应用前提是岩（矿）石和含水岩土的激发极化性质存在差异，但在使用中应注意以下特点作为纯异常体积勘探方法，当勘探体积内没有可极化物质时，难以探测到极化率异常。异常强a
度与勘探体积内可极化物质的体积含量呈非线性正相关关系；b)
相对视电阻率而言，视极化率观测结果受地形影响较小：有的勘查工作中，目标体异常和干扰体异常皆会出现，需要综合其它资料仔细识别。4.2勘查目标体与干扰体
目标体
本方法应用领域不同其勘查目标体各不一样。具体如下：矿产勘查中，可以探测发现的极化目标体有含硫化物、磁铁矿、石墨的有色金属、贵金属、稀a）
有分散元素和高岭土等矿体、矿化体和蚀变带；当探测目标体为矿体时属于直接找矿，当探测目标体为控矿地质体时属于间接找矿：地下水、地热勘察中，可以探测发现砂砾岩含水体、含硫高矿化度水体等：b）
石油、天然气勘查中，可以探测发现油气藏上方油气渗逸产生的地球化学烟筒蚀变体，浅埋油气藏的圈闭体及渗溢产生的地球化学蚀变体；工程、环境调查中，可以探测金属埋设物、某些渗漏源，圈定污染范围等。d)
4.2.2干扰体
在各项勘查工作（如4.2.1所列）中，引起激电异常的地质体不属于或与本项目勘查目标体无关时认为是干扰体。如：常见的黄铁矿化、石墨化、磁铁矿化等非成矿蚀变地质体，在矿产勘查中，它们常以地质干扰体异常形式出现，需要综合地质、物化探等资料识别。4.3应用条件
4.3.1宜开展时间域激发极化法工作的条件3
DZ/TXXXxX—XXxX
宜开展时间域激发极化法工作的条件主要有：目标体与围岩之间有明显激发极化性质差异，且目标体的规模和埋深适当，能够在地表引起可a）
测量能分辨的异常；
人文电干扰强度不大，目标体异常能从背景或干扰中分离出来；b)
当存在干扰体时，能用物化探、地质方法区分异常的性质或能减少异常多解性；d）
具备必要的地形条件、接地条件。4.3.2不宜开展时间域激发极化法工作的地区某些特殊地区本方法不宜使用，如确有工作需要，可开展试验或研究项目。这些特殊地区如下：a）地形切割十分剧烈、河网发育以及通行困难的地区；b）
接地电阻过大，难以改善接地条件的地区，如高阻硬质岩裸露区、成片碎块石堆积区以及表层冻土过厚区等：
电阻率甚低，即使采用了相应技术措施，仍无法获得可靠数据的地区：d）无法避免或无法消除工业游散电流等人文干扰，不能保证观测质量的地区。5技术设计
5.1编制依据
依据任务书等文件规定的本方法工作任务，设计书中应明确探测的具体目标体并细化相关要求5.2资料收集
5.2.1搜集内容
在设计编写准备工作过程中，需要收集整理以下资料：测区、邻区或其它条件类似地区与目的任务相关的地质、物探、化探、遥感及测绘等资料；a）
测区的人文、气象、地形、水体、表土、植被、车载运输及单人负重测线徒步通行条件等资料；b)
测区的干扰体分布与电噪音特点等资料：测区已有的踏勘结果。
5.2.2资料分析
依据所收集到的资料作出如下判断：从探测目标体与围岩的物性差异、实际探测深度和干扰地质体识别等方面判断方法有效性是否a)
明确；
b）从测区通行条件和人文干扰状况等方面判断方法可行性是否明确。5.3现场踏勘
5.3.1踏勘原则
有效性和可行性已明确的测区，可不开展现场踏勘。方法有效性或可行性存疑的测区，应进行现场踏勘。
现场踏勘时应携带相应的仪器设备。若通过资料收集和踏勘时的地表物性工作，不能解决有效性与可行性问题，则应在已知隐伏目标体上方开展相应的试验或系统采测目标体与围岩的电性参数。5.3.2踏勘内容
现场踏勘通常包括以下内容：
a）了解测区的地形、地貌、植被、通视、通行、交通运输和通讯等工作条件；b)
DZ/TXXXXX-XXXX
核实可供利用的地质工程、测绘控制点标志、以往的物化探测网及异常标志等；概略了解地质情况，侧重了解勘查目标和围岩的分布情况，现场测定电性参数或采集电性标本落实所有预布置测线施工的可行性和可行的调整方案；实测测区的人文电噪音水平与特点；了解勘查外部环境条件等。
5.3.3踏勘分析
踏勘后，结合收集到的资料进行分析，作出如下判断：如方法有效性和可行性不存在问题可转入设计编写阶段；a)
如方法有效性与可行性存疑，应开展专门的方法有效性与可行性试验或系统物性工作：当目标体与围岩电性差异不明显，或实际探测深度达不到要求或因人文干扰、通行条件数据采c）
集工作不可行时，建议取消下达的本方法工作任务。5.4方法有效性、可行性试验
5.4.1方法有效性和可行性已明确的测区，可不开展本试验；如需开展，应在踏勘过程中或设计编写前完成。
5.4.2试验剖面应同时或分别通过已知目标体（含天然露头和探矿工程控制的目标体）、干扰体和人文干扰区，目标体与干扰体在埋深、规模以及人文干扰强度等方面应具有代表性，剖面两端应进入正常场。
5.4.3试验的主要内容是实测已知目标（目标体、干扰体）的异常特征，大致了解测区内电噪音干扰强度、特点和分布状况。
5.4.4在人文干扰区的试验剖面，当所用的技术设备和参数不能达到观测精度要求时，应采取改换抗干扰仪器设备或加大发射功率、改变装置类型或参数、更换多周期（次）叠加或单周期（次）采集等抗干扰技术措施，进行重新试验。5.4.5实测目标体异常明显，且可与干扰体异常相区分，说明方法有效且可行。当采取抗干扰技术措施重新试验后，仍不能满足精度要求的，方法在测区不可行。5.4.6若物性情况已知，只是试验有效探测深度时，可采用正演计算或模拟实验的方式替代野外有效性试验。
5.4.7当物性情况不明，测区及其周边附近没有已知目标体，如仍需坚持开展时间域激发极化法工作的，只进行可行性试验。
5.5测区及测网
5.5.1测区范围
5.5.1.1测区范围应根据目的任务及测区的地质、地形条件确定。5.5.1.2以时间域激电法普查找矿为目的的测区范围，应与地质成矿预测区或根据区域物化探资料圈定的找矿远景区一致，
5.5.1.3时间域激电法详查评价的测区范围，应与其普查推断的有意义异常区或地质、物化探资料推断的找矿有利地段一致
5.5.1.4找水等其它时间域激电法勘查的测区范围，应涵盖目标体的推测分布范围。5.5.1.5测区布置还应考虑异常的完整和足够的正常场，测区形态尽量规整，避免零碎和参差不齐5
DZ/TXXXXX—XXXX
5.5.2测线方向
5.5.2.1测线应垂直于探测目标体走向：查证物化探异常时应垂直于待查证异常的走向：目标体走向非单一时，垂直于主目标体或主构造走向。5.5.2.2探测目标体走向或地质构造走向有规律变化时，测线方向应相应调整。5.5.2.3对于走向近乎垂直的两组探测目标体，必要时应分别布置垂直于两组走向的测线，分别进行面积性工作。
5.5.2.4在施工过程中，当发现测线方向不合适时可申请调整设计。5.5.2.5在满足5.5.2.1的条件下，测线应尽可能与已有勘探线或地质面重合。5.5.3比例尺与测网密度
比例尺与测网密度，应根据目标任务和地质条件确定。本方法三种任务的确定原则分别是：5.5.3.1
普查线距应不大于最小自标体的走向长度，点距应保证在异常区内至少有三个测点：b）
详查线距应保证至少有三条测线通过最小目标体上方，点距应保证在异常区内至少有五个测点：
精测部面的点距密度应达到即使再加密测点，异常的细节特征也不会有明显的改变5.5.3.2常用工作比例尺和相应的测网密度列于表2。面积测深的测网密度可依据目的任务及目标体特征作适当调整，其点距在图上一般为1mm～2mm。表2测网密度表
工作比例尺
1:50000
1:25000
1:10000
1:5000
1:2000
5.6工作精度
线距（m）
点距（m）
50~200
50~100
5.6.1工作精度以均方相对误差或均方误差来衡量，分级列于表3。表3中的几种误差说明如下：a)
无位差（质量检查时测量和供电电极原位布置），仅包括电极极差变化、自然电位变化、仪器零点漂移等引起的误差；
表3工作精度表
视极化率ns
总均方相对误差m
ns>3%时
总均方误差
ns≤3%时
视电阻率ps
总均方相对误差m
有位差
无位差
b）有位差（质量检查时测量和供电电极重新测地布置）是装置误差和无位误差的叠加；装置误差包括测地误差和布极不准导致装置系数K值的变化误差c）
5.6.2设计工作精度时，应以能可靠分辨任务要求探测深度范围内最小有意义目标体的异常为原则。5.6.3依据上述原则选择表3中A、B之一或其间某一值作为观测精度。允许视极化率和视电阻率设计不同级别的精度。一般情况下，应选择A级精度，6
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