1.1.3 罗盘的应用

1.1.3 罗盘的应用

1.测定方位角

方位角是指从子午线顺时针方向至测线的夹角。对方向或目标物的方位进行测量时,即测定目的物与测者两点所连直线的方位角。首先放松磁针制动小螺钮,打开对物觇板并指向所测目标,即用罗盘的北(N)端对着目的物,南(S)端靠近自己进行瞄准。使目的物、对物觇板小孔、盖玻璃上的细丝三者连成一直线,同时使圆形水准器的气泡居中,待磁针静止时,指北针所指的度数即为所测目标的方位角。

刻度盘分内(下)和外(上)两圈,内圈为垂直刻度盘,专作测量倾角和坡度角之用,以中心位置为0°,分别向两侧每隔10°一记,直至90°。外圈为水平刻度盘,其刻度方式有两种,即方位角和象限角,随不同罗盘而异,方位角刻度盘是从0°开始,逆时针方向每隔10°一记,直至360°。在0°和180°处分别标注N和S(表示北和南);90°和270°处分别标注E和W(表示东和西)。象限角刻度盘与它不同之处是S、N两端均记作0°,E和W处均记作90°,即刻度盘上分成0°~90°的4个象限。

必须注意:方位角刻度盘为逆时针方向标注。两种刻度盘所标注的东、西方向与实地相反,其目的是为了测量时能直接读出磁方位角和磁象限角,因测量时磁针相对不动,移动的却是罗盘底盘。当底盘向东移,相当于磁针向西偏,故刻度盘逆时针方向标记(东西方向与实地相反)所测得读数即所求。在具体工作中,为区别所读数值是方位角或象限角,可按下述方法区分:如在方位角刻度盘上读作285°,则记作NW285°或记作285°,在象限角刻度盘上读作北偏西75°,记作NW75°。象限角与方位角之间关系换算见表1.1。

表1.1 象限角与方位角之间关系换算表

2.测定岩层产状要素

岩层的空间位置决定于其产状要素,岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角(图1.1)。

(1)岩层走向的测量。岩层走向是岩层层面与水平面相交线的方位,测量时将罗盘长边的底棱紧靠岩层层面,当圆形水准器气泡居中时读指北针或指南针所指度数即所求(因走向线是一直线,其方向可向两边延伸,故读南、北针均可)。

(2)岩层倾向的测量。岩层倾向是指岩层向下最大倾斜方向线(真倾向线)在水平面上投影的方位。测量时将罗盘北端指向岩层向下倾斜的方向,以南端短棱靠着岩层层面,当圆形水准器气泡居中时,读指北针所指度数即所求。

(3)岩层倾角的测量。岩层倾角是指层面与假想水平面间的最大夹角,称真倾角。真倾角可沿层面真倾斜线测量求得,若沿其他倾斜线测得的倾角均较真倾角小,称为视倾角。测量时将罗盘侧立,使罗盘长边紧靠层面,并用右手中指拨动底盘外之活动扳手,同时沿层面移动罗盘,当管状水准器气泡居中时,测斜指针所指最大度数即岩层的真倾角。若测斜器是悬锤式的罗盘,方法与上面基本相同,不同之处是右手中指按着底盘外的按钮,悬锤则自由摆动,当达最大值时松开中指,悬锤固定所指的读数即岩层的真倾角。

图1.1 岩层产状要素

(4)岩层产状的记录方法。如用方位角罗盘测量,测得某地层走向是330°、倾向为240°、倾角为50°,记作330°/SW∠50°,或记作240°∠50°(即只记倾向与倾角即可)。如果用方位角罗盘测量但要用象限角记录时,则需把方位角换算成象限角,再作记录。如上述地层产状其走向应为γ-360°-330°-30°,倾向β-240°-180°-60°。其产状记作N30°W/SW∠50°,或直接记作S60W∠50则可。在地质图或平面图上标注产状要素时,需用符号和倾角表示。首先找出实测点在图上的位置,在该点按所测岩层走向的方位画一小段直线(4mm)表示走向,再按岩层倾向方位,在该线段中点作短垂线(2mm)表示倾向,然后,将倾角数值标注在该符号的右下方。