地质调查基本工作方法

更新于 2026年10月12日 版权声明
三、地质调查基本工作方法

(一)地质罗盘的使用

1.磁偏角校正

各地区的磁北方向与地北方向不完全一致,二者之间的夹角称磁偏角。为在地形图上正确标定地质要素的地理方位,应首先对罗盘进行磁偏角校正,使其读数能直接代表地理方位。磁偏角可以从测区正规地形图上查到,东偏取“+”,西偏取“-”。校正的方法是拨动其刻度盘。例如,某地区磁偏角为西偏5°(即为-5°),拨动罗盘的刻度盘,使360°-5°=355°的刻度对准指标(原0°位置)即可消除因磁偏角引起的读数误差。

2.面状构造要素测量

各种地质界面如层理面、片理面、片麻理面、劈理面、节理面、断层面、侵入体与围岩接触面以及岩体中的面状流动构造(流面)皆可视为面状构造,从而对其进行测量。现以层面为例介绍有关的测量步骤和方法。

首先在层面上测出任一水平线,其两端的方位为岩层走向(也可在岩层面上滴水,则水流方向代表岩层倾向,与其垂直画一条线即为岩层走向),将罗盘后端底线与走向线重合并使罗盘水平(即圆水准器水泡居中),此时罗盘北针所指读数为岩层倾向。再将罗盘侧边紧贴层面且垂直走向线,旋转测斜器使长水准器水泡居中,测斜针所指读数为岩层倾角。

有时由于上层面剥露不好或由于露头所限只能测量岩层底面,则应以罗盘N端朝倾斜方向读北针所指刻度;如以罗盘S端朝倾斜方向则读南针所指刻度,倾角测量方法同前。

在某些情况下可借助野外记录簿、图夹、硬纸板对暴露不佳或受到某种限制而不易直接测量的面状构造进行产状要素的测量。操作法是将上述物件置于与被测面相当或平行的位置上,再用罗盘在野外记录簿、图夹和硬纸板上进行测量。如某一节理面暴露范围有限,则可用硬纸板以相当的状态插入,而后在硬纸板上进行测量。此法需二人配合以保证测量的精度。

3.线状构造要素测量

例如矿物生长线理、皱纹线理、交面线理、石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、擦痕、褶皱枢纽以及岩浆岩体中的线状流动构造(流线)皆可视为线状构造,从而对其进行测量。

倾伏向(指向)和倾伏角的测量在多数情况下需借助于铅笔、木棒或地质锤柄等置于与被测线状构造一致或平行的位置上,再用罗盘在锤柄等物件上进行测量。罗盘N端要朝构造线的倾伏方向且使其水平,罗盘轴线必须投影在锤柄上或与其平行,此时北针所指读数为倾伏向。将罗盘侧边置于锤柄之上,紧贴或与其平行均可,此时测斜针所指读数为倾伏角。为保证测量的准确性,亦需二人配合操作。

当线状构造包含在某一倾斜面内时(在断层或层间滑动面上发育的线理如擦痕),此线与该平面走向线间所夹的锐角即为其侧伏角。侧伏向则是构成上述锐角的走向线的那一端的大致方向,借助半圆仪(半圆量角器)即可进行测定。

(二)地质实测剖面的选择与测制

以花岗岩类深成岩体为例,对侵入岩区测制剖面的目的、剖面位置和比例尺的选择以及测制的内容和具体要求给予说明。

1.测制剖面的目的

(1)解决深成岩体不同组合类型、深成岩体之间或内部接触关系,划分出相带、单元或归并超单元。

(2)建立侵入的相对序次,查明深成岩体与围岩的接触关系及深成岩体的形成时代。

(3)研究深成岩体的变形及就位机制。

(4)对剖面详细采样以获得单元、超单元的岩石学、岩石化学、地球化学、成岩温度、矿物学、含矿性等方面资料。

(5)查明岩体产状和(或)形态。

2.剖面的选择原则

(1)剖面应选择在基岩露头基本连续、垂直深成岩体内部构造线(相带界线、涌动接触界线、脉动接触界线等)、复式岩体关系基本清楚且构造简单的地段。

(2)实测剖面可以一个单元为对象测制,也可以一个超单元为对象测制,但要穿过整个应测的侵入体,并包括外缘接触带或蚀变带及部分未变质的围岩。(https://www.daowen.com)

(3)选择剖面亦应广泛收集资料,包括前人的工作成果和野外踏勘所获得的资料。

3.剖面比例尺

按1∶50000填图规范要求,路线剖面一般为1∶10000~1∶5000;实测剖面一般为1∶5000~1∶2000;也可根据调查精度或研究目的选择合适的比例尺。

4.测制内容和要求

(1)观测确定深成岩体与围岩是侵入接触还是沉积接触抑或断裂接触,其接触面性质如何(平直的、波状的、锯齿状、枝杈状还是顺层贯入的)。

(2)观测深成岩体与其他岩类(沉积岩、变质岩、火山岩)、深成岩体与深成岩体之间以及深成岩体内部接触关系。

(3)划分侵入体单元,归并超单元并总结相关特点和变化规律。

(4)统计测量原生面理和线理以研究分析深成岩体的就位机制。

(5)观测剖面中所见的脉岩之特征并分析与侵入体的关系。

(6)查明接触变质晕的宽度,划分接触变质带。

(7)查明深成岩体形成后的构造变动及其特征。

(8)剖面上按要求系统取样,目的要明确、主次要分明、力求样品新鲜、分布均匀并考虑到室内测试方法和要求。

(三)野外记录簿的使用要求和记录内容

(1)野外记录簿的右页做文字描述,记录项目包括工作日期、观察路线的编号及路线起讫点和经由点;观察点编号、位置、坐标(含GPS数据)、点性、露头状况、观察内容和各种测量数据、标本和样品编号等。观察点及样品编号等应按统一要求进行记录和编录。

(2)每本记录簿都应在封面上粘贴编录标签,并编制内容目录。

(3)对观察点和观察线上所见到的全部客观地质事物,原则上要进行仔细而全面地记录。文字记录要准确、充实,切忌概念含混、词不达意。

(4)记录时必须重点突出、主次分明。对重要的地质内容或首次观察的地质事物要详细描绘以表达出主要特征;对一般的或多次见到的地质现象则可以简略述之,着重记录其在不同区段的特殊性或差异性。

(5)野外记录簿中应记述观察者对客观事物的分析判断、综合归纳以及每条路线的小结,以便及时总结规律,发现问题,深化认识。但在文字上应有明确说明,使资料利用者或验收者能一目了然地区分哪些是第一性资料,哪些是观察者的理性认识。

(6)文字描述应当有系统性,由点到面,由表及里,由此及彼,条理分明,前后连贯。路线上的连续观察内容应将地质对象在空间方位上的相互关系表达清楚。

(7)文字记录中使用的地质术语应当符合通用惯例,有关专业名词应严格符合其定义或涵义。使用略语或代号应当按规范标准要求且全队统一,并前后一致。

(8)两观察点之间应有前进方向、距离和地质观察记录。

地质素描是野外地质编录的另一重要形式。记录簿左页的方格纸供地质素描或绘制徒手剖面图所用。素描应有主体,突出重点;素描线条要简洁,与素描主题无关的景物应当尽量简化,但切忌凭主观意图取舍地质内容。

地质摄影比素描图更为真实准确,所以也是地质编录的重要手段。尤其是现代高新技术的发展,数码相机、数码摄像机已被广泛使用于野外而获得更多的地质信息。但因受各种景物的干扰,图像上往往会出现地质主题不鲜明的缺陷,故常需要素描图给予补充。在野外记录簿或专门登记表中也应按要求对每张普通相机的照片和各类数码图像进行详细编录。

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