地質野外采樣需要哪些材料
㈠ 工程地質勘察中常用的野外實驗有哪些
工程地質室外測試的主要方法有:靜力載荷試驗、觸探試驗、剪切試驗和地基內土動力特性試容驗等。
工程地質勘察方法與手段也是不一樣的。但總的來說,一般包括以下幾個方面:
1.工程地質測繪;如:地面測繪、航測、衛測等,是基礎,是根本。
2.工程地質勘察;包括物探、化探、鑽控等。
3.工程地質室內試驗和野外試驗;大型現場試驗、室內土工試驗等。
4.工程地質長期觀測;對房屋變形、地下水位、地面沉降等進行動態的長期觀測。
5.勘察資料的室內整理及計算。
工程地質勘察是為查明影響工程建築物的地質因素而進行的地質調查研究工作。所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造:地貌、水文地質條件、土和岩石的物理力學性質,自然(物理)地質現象和天然建築材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件後,需根據設計建築物的結構和運行特點,預測工程建築物與地質環境相互作用(即工程地質作用)的方式、特點和規模,並作出正確的評價,為確定保證建築物穩定與正常使用的防護措施提供依據。
㈡ 地質類野外實習需要帶些什麼
野外實習記錄本、去實習地區地圖、羅盤、錘子、放大鏡、捲尺、登山鞋、水、干糧(巧克力、火腿)、女生最好穿長袖長褲
㈢ 野外地質觀察和取樣
盡管變質作用研究的大量工作是在室內完成,但系統的野外觀察和樣品的採取則是變質作用研究的關鍵,這是因為:
(1)如果要確定區內變質條件(程度)的空間分布,往往需要對區內不同類型的岩石進行系統取樣,採取不同類型岩石的代表性樣品,這些工作需要在詳細地地質填圖或者在有一份詳細地構造-岩性圖的基礎上進行。
(2)對於高級變質雜岩而言,能夠反映其變質作用歷史的礦物組合、礦物轉化和變質反應結構不可能完整地保存在所有的岩石中。通常情況下,變質表殼岩和變質前的變質深成侵入岩及岩脈可能包含了更多的能夠反映變質地體變質作用歷史的礦物組合、礦物轉化和變質反應結構,而變質作用過程中或變質作用歷史的某一階段侵位的變質深成侵入岩和岩脈(岩牆、岩席)只包含了其侵位之後的變質作用記載。而且,進變質階段的變質反應結構和變質礦物組合可能僅有少量保存,並保留在一些弱應變的構造域中,或者被其他礦物所包含而保留下來;後期退變質階段變形構造的強烈變形部位,如石香腸的頸部或韌性變形帶,由於整個變質地體的退變質作用或者動力變質作用、流體的加入(剪切帶是流體的重要通道)之類的原因,可以形成十分發育的退變礦物組合和退變質反應結構,包括含水礦物的形成,但同時也抹掉了進變質階段的絕大部分記錄。要查明高級變質雜岩的變質作用歷史,針對性野外采樣也是十分重要的環節。
(3)在物質組成和演化歷史十分復雜的高級變質地體中,所採集樣品代表性如何?代表什麼類型的地質體:表殼岩、變質深成岩還是岩脈?有多大程度的代表性?或者可以代表多大的范圍?這些問題往往需要野外親自觀察取樣才能得到解答。而這些問題通常涉及對區域變質作用的時、空變化特徵的討論,例如,石榴二輝麻粒岩通常含有較多的變質反應結構,利用這些結構可以確定其變質作用的P-T軌跡,如果其原岩為變質表殼岩或者是變質前的岩牆,那麼,石榴二輝麻粒岩的P-T軌跡可以代表變質地體的變質作用演化歷史;但如果是同變質或變質作用後期侵位的岩牆或岩席,其P-T軌跡只能反映變質地體變質作用歷史的某一片斷。
(4)所採集樣品反映的變質作用條件(或程度)及變質作用演化歷史與變形事件和岩漿事件的關系對研究變質作用的地球動力學過程有著十分重要的意義,但這些關系在薄片下通常難以確定,往往需要結合野外觀察所獲得的信息(Passchier et al.,1990)。
(5)一些含有特徵性礦物(如石榴子石、紫蘇輝石、矽線石、藍晶石、堇青石、假藍寶石等)的岩石通常含有較多期的變質礦物組合和相對豐富的變質反應結構,這些礦物組合和變質反應結構對查明某一特定地區的變質作用歷史和P-T軌跡起著至關重要的作用,因此,包含這些特徵性礦物的岩石如以堇青矽線石榴黑雲片麻岩、含紫蘇堇青石榴黑雲片麻岩為特徵的富鋁片麻岩;富含鈣鋁榴石、硅灰石、方柱石的鈣硅酸鹽岩;復礦物大理岩;石榴二輝麻粒岩、石榴斜長角閃岩等鎂鐵質岩石應是野外觀察和取樣的重點。
(6)深熔作用對變質作用產物的影響也不容忽視,如果深熔作用形成的熔體在變質地體抬升、剝蝕期間或退變質作用期間固結,所產生的游離水能使圍岩中的礦物發生水化,從而使大量的含水礦物形成(Passchier et al.,1990;Thompson,2001)。
㈣ 野外標本、樣品的採集和整理
盡管在地層剖面測制時已有系統的采樣,但野外地質情況畢竟是十內分復雜的,要進容行空間上的橫向對比。所以,在地質填圖過程中,須採集各類標本和樣品以供室內鑒定和研究,以便保證填圖工作的質量和效果,因此,這是一項重要的工作。地質填圖工作中要按設計書中擬定的標本種類和數量,按一定的規格進行採集,將採集位置、野外編號,數量等情況記錄在野外記錄簿上或專門的登記簿上,並且要標測於野外手圖或地質素描圖中。然後,在室內填寫標簽、包裝、填寫送樣清單、裝箱郵寄或直接送到有資質的實驗室或測試單位鑒定或分析化驗。
㈤ 野外采樣定點
1.野外定點基本要求
野外采樣定點採用GPS儀結合地形圖或測量網的定點方法。測量網一般用於大比例尺階段,測量網的布設工作應按《物化探測地規范》(ZBD/0002)要求執行。
定點誤差隨工作比例尺不同各有要求,1∶25萬和1∶5萬的土壤測量根據《區域地球化學勘查規范》和《地球化學普查規范》要求執行,1∶2.5萬、1∶1萬和1∶5000的土壤測量在同比例尺地形圖上定點誤差小於1mm。
野外使用的GPS儀顯示的坐標應經過地區校正系數進行校正,或以測區及外圍3個三角點坐標進行校正,校正後的GPS坐標與地形圖實際坐標誤差小於5m;同時選擇測區明顯標志點對所有GPS,進行系統偏差檢驗與校正,使校正後的GPS坐標誤差小於5m。
采樣時,除記錄采樣點的GPS坐標外,應在GPS儀航跡欄內錄入每個采樣點的坐標信息,形成每天航跡路線圖,當天或隔日在計算機上下載航跡信息並用A4紙列印保管,下載航跡信息由專人負責。GPS儀定點及航跡管理見表3-4。
表3-4 GPS 坐標校正記錄
采樣時,因地形地物或通行條件的限制或其他原因不能到達設計樣點位,或因設計樣點不能採集合格樣品,或設計點位不合理,實際采樣點位超過定點誤差時,應在專門設立的采樣點位變更登記表上做采樣點位變更登記,並由項目負責人簽字確認。
2.GPS儀野外定點基本要求
(1)總則
地球化學普查野外采樣以地形圖預布點與手持GPS儀相結合的辦法定點。采樣點應正確地標繪在1∶5萬地形圖手圖上。
(2)手持GPS儀初始化
野外正式工作前,需對GPS儀初始化,定點誤差檢測和與測區內已知三角坐標點坐標進行校準,校準誤差<15m。GPS儀在測區內的定點誤差小於50m。
對GPS儀初始化時,依據工作區具體情況選擇手持GPS儀坐標格式。手持GPS儀的坐標系統選擇應與測區地形圖坐標系一致,一般根據所使用的地形圖選擇北京54坐標系或西安80坐標系。如使用高斯坐標時,在工作前應輸入工作區6帶的中央經線。根據不同型號GPS儀說明要求,在自定義坐標中輸入相關的參數,包括當地坐標帶的中央經度值、投影比例、東西偏差和南北偏差,以及DX、DY、DZ和DF值。對於北京54坐標來說,DA=「-108」,DF=「0.0000005」;對於西安80坐標來說,DA=「-3」,DF=「0」;DX、DY、DZ三個參數因地區而異。
(3)手持GPS儀誤差校正
對GPS儀進行誤差校準和參數校正時,應選擇國家三角控制點3處以上,首先將所有工作的不同類型GPS的ΔX、ΔY、ΔZ歸零後,放置在國家三級控制點上精確讀數,要求必須是三維位置定點,定點衛星保證在4顆以上。記錄各點GPS坐標數值(表3-4),與地形圖上理論值相比較,求出各點GPS的ΔX、ΔY、ΔZ參數值,然後計算GPS的ΔX、ΔY、ΔZ平均值,以該值作為全區GPS參數校正值進行全區GPS統一參數校正。
(4)手持GPS儀野外工作方案
1)野外采樣要攜帶手持GPS儀和備用電池。野外工作前,需檢查手持GPS儀內置電池電量,當內置電池電量顯示不足時應及時更換。
2)航跡保留。工作期間必需保留GPS儀路線航跡。要求所使用的手持GPS儀應具有足夠的容量。注意調整航跡自動生成點間隔時間,一般選擇3~5分鍾自動生成一個航跡點。
3)定點。野外工作期間,到達每一采樣點,待GPS儀接收信號穩定後再讀數,除自動輸入航跡外,應輸入該點的坐標並在記錄中做相應記錄。因地形及植被原因,GPS儀工作受限制期間不得關機,使手持GPS儀隨時保持航跡自動輸入狀態。
(5)采樣點和航跡計算機錄入
每天工作後,將GPS儀中存儲的采樣點信息(坐標、樣點編號、日期和格林尼治時間)傳入計算機保存(表3-5),數據導出時應保存兩種格式文件,即.txt和.gdb格式。錄入完成後,應當即檢查一次錄入質量。
(6)GPS數據管理
1)航跡數據和航跡圖件由專人管理,任何人不得私自調用、修改航跡數據。下載的航跡原始數據以1∶5萬圖幅為單元刻錄光碟保存歸檔。
2)依據地形圖和航跡圖進行質量管理。應使二者基本吻合,輸入的每個采樣點和航跡圖疊加,形成航跡監控圖。在圖上每一采樣點均應分布在航跡線上。
3.手持GPS儀使用方法——Trimble為例
Trimble是一款小巧的集GPS、數碼相機、PDA於一體的設備,該設備集成了GPS、PDA、藍牙、WiFi、數碼相機等功能,採用微軟最新的Windows Mobile 6.1操作系統,包括簡體中文在內的十餘種語言。
(1)Trimble開關機
開機:按住電源鍵4秒(完全關機的模式下)(見圖3-14),Trimble開關機。
關機:按住電源5秒將完全關閉系統。
掛機模式:按電源鍵馬上松開(此模式下系統並沒有關閉,一樣消耗電量,只適用於短時間不用設備,若長時間不用請勿必關機)。
(2)坐標系統
選擇坐標系統,校正三參數。
表3-5 GPS 儀定位數據結構表
數據項說明:
1.采樣點編號。此編號已在工作前編好,可直接讀出,或通過採集系統獲取,填寫方法參閱《區域地球化學勘查規范》附錄A中樣品號的說明。
2.樣品袋號。填寫樣品袋編號。
3,4.定位日期、定位時間。填寫由GPS儀自動記錄的日期和時間。
5,6.經度與緯度。這兩項是直接通過GPS定位系統獲取。對於分離式GPS,工作者讀取坐標值,然後填入表中;對於一體化GPS儀,可由採集系統直接獲取自動填入;經度及緯度可按十進制度填寫,也可按度分秒形式填寫(如112°45′35.5″,填寫為1124535.5);同一表中必須統一為一種填寫格式。
7,8.橫坐標與縱坐標。平面坐標採用高斯克呂格投影,小於等於1∶5萬採用6°分帶,大於1∶5萬比例尺採用3°分帶。平面坐標精確到米,縱坐標(北向)7位,橫坐標(東向)8位,其中前兩位為代號。由GPS儀獲取的坐標自動換算。
9.高程。記錄采樣點高程,以米為單位。
圖3-14 Trimble 側面說明
(3)工作空間
1)打開項目
①打開項目文件。點擊「文件」→「打開項目」,彈出工作空間列表,選擇要打開的工作空間名稱,打開工作空間(圖3-15)。
圖3-15 打開項目文件
每次只能打開一個工作空間文件,要打開其他工作空間,則必須先關閉當前項目
選中工作空間時,會提示打開文件,選擇要打開的文件,點擊「打開」按鈕,則此工作空間中的數據文件被打開,可以進行數據編輯操作,每次只能打開一個數據編輯文件,若要對其他數據文件進行編輯,直接打開即可,前一個數據文件即被關閉。
②打開數據文件。點擊「文件」→「打開文件」,彈出數據文件列表界面,選擇要打開的數據文件,點擊「打開」,即可對該工作空間下的數據文件進行編輯(圖3-16)。
圖3-16 打開數據文件
③欄位編輯。選中要編輯的數據文件,點擊「欄位」按鈕,打開該數據文件的屬性欄位編輯功能,選擇要編輯的要素,即可進行屬性的刪除和增加。
屬性的增加:點擊「增加」按鈕,打開屬性編輯對話框,直接進行屬性定義,具體定義規則請參考RealMap Office桌面軟體中數據字典的編輯功能。
屬性的刪除:選中要刪除的屬性欄位,直接點擊「編輯」→「刪除」按鈕,即可刪除該屬性。
④添加數據文件。點擊「添加」按鈕,打開所有文件夾中的數據文件,選中要添加的數據,即可添加至當前工作空間當中。
⑤關閉數據文件。點擊「關閉」按鈕,關閉選中的數據文件,則此數據文件從當前工作空間中移除。
2)關閉項目
點擊「文件」→「關閉項目」,即可關閉當前工作空間。
3)新建項目
①新建項目文件。點擊「文件」→「新建項目」(圖3-17),打開新建項目對話框,輸入項目名稱「古樹調查」,點擊「創建」按鈕,即完成工作空間的創建。
圖3-17 新建項目及創建
圖3-18 採集點界面介紹
②新建數據文件。點擊「文件」→「新建文件」,打開新建文件對話框,輸入文件名稱後,點擊「創建」按鈕,即完成工作空間數據文件的創建。
(4)數據採集輸入
1)採集點界面介紹。
採集點界面介紹見圖3-18。
2)點坐標數據採集
體積較小如路燈一類可在手持GPS儀中選取點要素進行測量,可獲取目標的坐標位置信息。
選中相應要素後,進入數據採集界面,「E,N,H」為當前位置坐標值,且由於GPS存在誤差的緣故,該值應處於小范圍跳動的狀態。
首先設定「採集間隔」,建議點採集間隔設為5秒,點擊
註:點採集次數越多,定位將會越准確,建議點採集時間不短於30秒。
3)點坐標數據輸入
輸入點用於已知目標點坐標數據時的手動圖形繪制依次點擊「繪圖」→「輸入點」(圖3-19)。
輸入已知坐標數據,編寫屬性信息後點擊「確定」即可完成點要素的錄入。
圖3-19 輸入點界面
圖3-20 距離測量
(5)距離測量
距離測量用於測量兩點間的實際距離。依次點擊「測量」→「距離量算」(圖3-20),選中地圖窗中兩點,點擊工具欄中
(6)視圖菜單
點擊菜單欄的「繪圖」,彈出繪圖菜單(圖3-21)。繪圖菜單包括多選、點選、框選、放大、縮小、平移、全圖、試圖後退、比例尺和圖層控制幾子類,下面我們詳細介紹各個子類的功能。
圖3-21 視圖菜單
1)多選
多選功能用來選擇多個同類元素,比如選擇幾個點元素、線元素或面元素,選擇後的元素會以不同的顏色顯示。
2)點選
點選即一次選擇一個元素,選擇後的元素會以不同的顏色顯示。選擇一個元素後再選擇另外一個元素時,前一個元素會恢復到原來的顏色。
提示:在工具欄中,
3)框選
框選功能用來一次選擇在一個矩形范圍內的所有同類元素。點擊「框選」功能,在屏幕上選中一個位置,然後移動點觸筆,在這個過程中保證點觸筆不離開屏幕。在移動的過程中我們會看到一個矩形框,放開點觸筆後,矩形框內的所有元素都會被選中。
4)放大
放大地圖比例尺,工具欄中的
5)縮小
縮小地圖比例尺,工具欄中的
6)平移
移動地圖,工具欄中的
7)全圖
在屏幕內顯示整個地圖,工具欄中的
8)視圖後退
退回到上一視圖,工具欄中的
9)比例尺
快速選擇地圖比例尺。點擊「比例尺」後,系統會彈出一個子菜單。在子菜單中選擇需要的比例尺後,地圖會自己轉換成剛從選擇的比例尺大小。
10)圖層控制
「圖層控制」用來管理當前項目中的圖層,工具欄上的
圖3-22 圖層控制
①列表名。最上面的一欄為列表名。「圖層名」的格式為**@**,@前面是圖層的名稱,@後面是文件的名稱,即該圖層所在的文件;「類型」共有點、線、面三種;「可見」指該圖層在地圖中是否顯示;「編輯」指該圖層是否處於編輯狀態,一次只能有一個圖層處於編輯狀態,只有圖層處於編輯狀態才能對圖層進行編輯;「可選」指的是圖層中的數據能否選擇。
②圖層信息。列表名下面的顯示的是圖層信息。
③移動功能菜單。在圖層信息下面有四個按鈕,「頂層」,「向上」,「向下」,「底層」。其中,「頂層」是指把圖層移至最上面,「向上」指圖層向上移一層,「向下」指圖層向下移一層,「底層」指圖層移至最底層。一般情況下,要把點放在最上層,面放在最下層。
④圖層風格。在「圖層列表」旁邊,有一個「圖層風格」按鈕,選擇一個圖層,然後點擊「圖層風格」,系統彈出圖層風格窗口。不同類型的圖層風格不相同,在下一節將作具體介紹。
⑤選項。點擊右下角的「選項」按鈕,彈出選項菜單。各菜單項功能介紹見表3-6。
⑥退出。退出圖層控制界面。
11)點圖層風格
在圖層列表中選擇一個點圖層,點擊「圖層風格」,系統彈出點圖層風格窗口。
符號顏色:改變點的顯示顏色,點擊後面的矩形框,彈出顏色選擇窗口。選擇好後,點擊右上角的「OK」即可。
符號大小:改變點的大小,在後面的矩形框內輸入相應數字即可。數字輸入需要點擊最下面的
表3-6 選項菜單功能
符號角度:改變點符號的旋轉角度。
文本過濾:如果標注文字與點重疊,且無其他位置可換,標注文字不顯示。
文本避讓:如果標注文字與點重疊,標注自動改變位置。
固定大小:選擇後符號大小固定,不隨地圖比例尺變化而變化。
圖層透明設置:使用下面的滑動條設置圖層的透明度。
注意:圖層風格設置好後,必須點擊「設置風格」按鈕才能使之生效。
(7)導航功能
RealMap軟體支持導航功能,能夠方便的導航到目標點。在菜單欄點擊「測量」,彈出的菜單中選擇「GPS導航」,如下圖3-23所示。
圖3-23 GPS 儀導航
RealMap提供兩種導航功能,一種是導航到任意點,另一種是導航到選定目標,下面分別介紹這兩種方法。
1)導航到任意點
在菜單欄,點擊「測量」→「GPS導航」→「導航到任意點」。
點擊後,在地圖上任意位置點擊,系統彈出導航界面。導航界面由兩部分組成——電子羅盤和文字提示。電子羅盤中的紅箭頭所指方向即為目標點所在方向,文字提示顯示當前位置和目標位置的方向差和直線距離。
2)導航到選定目標
在菜單欄,點擊「測量」→「GPS導航」→「導航到選定目標」。點擊後,在圖上選擇一個目標點,選定後,會彈出導航窗口。
注意:導航到選定目標必須選擇一個目標點,如果沒有選中,系統會彈出提示框。
(8)數據導出導入
1)數據的導入
電子表格(xls)轉換為pm2:
①單擊菜單欄中的「工具」,選擇「Excel轉pm2」(如圖3-24)。
②彈出以下對話框(圖3-25),坐標系統類型有兩種:經緯度坐標和平面坐標。坐標放大率也分為兩種數值:0.01,0.001。根據Excel表格中的數據,判斷坐標系統類型,如果選擇平面坐標,坐標放大率有兩種可選:0.01和0.001,表格中的X值一欄中,如果整數是8位數,坐標放大率就是0.001,如果是6位數坐標放大率就是0.01。東坐標和北坐標一欄中選擇Excel表各種對應的欄位名稱。
圖3-24 數據導入
圖3-25 Excel 轉pm2
圖3-26 數據的導出
數據轉換成功。
2)數據的導出
pm2導出為csv電子表格(如圖3-26)。
注意,不能在打開數據集的情況下使用這個功能。
點擊「工具」→「數據轉換工具」→「(pm2→csv)」,然後點擊導出就可以了。
㈥ 野外標本、測試樣品的採集和整理
(一)標本、測試樣品的採集
在變質岩區野外填圖過程和測制剖面階段中,採集的標本數量及品種都比較多。
採集標本、樣品的要求、標准及有關內容,可參見采樣規范或第三章第一節標本樣品採集的有關內容。
現按種類與用途、意義及採集數量多少為序,摘要敘述如下:
1.陳列標本
採集的數量最多,包括圖幅內主要變質岩石的各種類型。所採集的標本,在野外可供圖幅填圖、各路線實物對照;驗收時可供專家組鑒定與參觀指導;驗收後,作為實物保留於陳列室中存檔。
2.岩礦鑒定標本
採集數量多。主要用於岩礦薄片鑒定與岩石定名和對變質顯微構造(變余結構與變質結構構造)的研究。研究變余結構構造,主要用於恢復原岩;研究變質結構構造,探討構造變形、變質作用的狀態和劃分變質帶、變質相、變質系(特徵礦物鑒定)。薄片域的變質顯微構造與野外大構造之間具有十分密切的關系,二者有幾何學、動力學上的相似性。為此,常需採集一些構造定向標本進行組構分析。
3.硅酸岩分析樣品
分析岩石的化學成分為研究岩石建造、原岩恢復提供分析資料。
4.岩石光譜分析樣品
分岩石光譜全定量分析與半定量分析兩種,用於檢測岩石中微量元素的含量。
5.古孢粉鑒定樣品
古老的變質岩層是「啞」地(岩)層。採集孢粉鑒定樣品,進行微古(微體化石)研究,用於古環境探討及時代對比。
6.同位素地質測年樣
一般送鈾-釷-鉛(U-Th-Pb)法或銣-鍶(Rb-Sr)法樣品,測定地質體的地質年齡(時代),為建立層序或變質變形序列提供時代依據。
7.包體樣品
用於探討變質作用的成因和當時所處物理化學的狀態(溫度)。
(二)標本、測試樣品的整理及技術要求
陳列標本要在標本左上方塗上寬1.0cm,長2.5cm的白漆,待干後再寫上標本號,填寫好標本簽(每天要在室內完成)。
其餘標本均按采樣規范進行採取,填寫送樣單(一式三份),收隊後及時交送到有資質證的實驗室或研究院(所)檢測(須簽定鑒定合同書),以便盡快獲取檢測報告單。
章節要點
1.在經過野外踏勘和野外實測剖面以及設計書經上級主管部門批准後,方能開展野外地質填圖工作。
2.地質填圖的主要任務是進行路線地質調查,研究地質體的空間形態、相互關系和變化,填制地質圖。
3.野外地質填圖工作,包括了觀測路線的選擇和布置,觀測點(線)的標定,各種地質現象的觀測和描述,地質圖的勾繪以及各種標本樣品的採集和整理等內容。
4.1:5萬區域地質調查填圖路線布置的方法有:穿越法、追索法和全面踏勘法。
5.目估法在1:2.5萬手圖上標定觀測點位置,圖上的位置與實際的位置的誤差不能大於25m。
6.在野外觀察地質現象必須堅持實事求是的科學態度,重視第一手資料的收集,取全各種地質要素、參數數據,工作中做到「五勤」(勤追、勤敲、勤察、勤測、勤記)。用地質思維及時發現問題和解決問題。
7.野外手圖同野簿都是第一手實際資料,手圖是圖示化的野外記錄。在手圖上應表示各種地質界線、構造要素、地質點和路線等,凡是野外記錄中的內容,在手圖上都能找到其「身影」。
8.花崗岩類填圖方法的核心是劃分岩石譜系單位、建立等級體制。它是一種以岩漿同源性質及其演化為理論,以岩漿多次脈(涌)動上侵形成的岩石單位為基礎,以岩體內部接觸關系、年齡、成分為標志,劃分侵入體,歸並建立單元、超單元,並分析研究其定位機制的填圖方法。
9.岩體內的主要山峰需要布置一定路線穿越控制,這是由於需要研究岩體的垂直變化和剝蝕深度。剝蝕淺的岩體,主要山峰或最高處尚保留有圍岩的殘留頂蓋,或者在垂直方向上可以發現從上到下,亦是從早到晚幾個單元的接觸及其變化情況等方面的特徵性資料。
10 變質岩區填圖單位的劃分應遵循的原則是:①可填性,②可分性。
11.變質岩區填圖的組織宜精幹,人員和填圖小組不宜過多。能機動靈活和便於管理,更能增加填圖人員的野外實踐機會.對一個片區內的地質條件取得完整的感性認識,便於總結片區的地質規律。
12.變質岩區的最大特點就是原岩建造在塑性環境下發生多期和「三態」(形態、位態、物態)的改造作用。改造強烈時,要通過對強改造域到弱改造域間的連續觀察研究來解決。
13.變質岩區面理的置換形式有「W」型、「N」型和「I」型。
14.韌性變形帶是深部地殼中一個構造薄弱帶,通常表現為一個線形的熱液蝕變帶、退變質帶、線形構造岩漿侵入帶和成礦帶。因此,研究它們是窺視地殼深部構造變形作用的重要窗口。
15.韌性變形帶分淺部構造相(與變質相的綠片岩相的形成空間大體相同)、中部構造相(與角閃岩相的形成空間大體相同)和深部構造相(與麻粒岩相的形成空間大體相同)。
16.變質岩區野外填圖觀測記錄要做到客觀性、完整性、連續性、統一性和直觀性。
17.古老的變質岩層是「啞」地(岩)層。需採集孢粉鑒定樣品,進行微古(微體化石)研究,用於古環境探討及時代對比。
18.宏觀與微觀觀察研究相結合使「岩礦鑒定」工作成為「鏡下地質填圖」,使「岩礦鑒定」成果達到「薄片地質圖」的境界。
思考復習題
*1.在什麼情況下,可以開展區域地質填圖工作?
* 2.1:5萬區域地質填圖路線有幾種布置方法?其優、缺點各是什麼?
*3.1:5萬區域地質填圖工作包括哪些內容?
*4.何謂主幹路線與輔助路線?
*5.試述1:5萬區域地質填圖路線布置的網度(點距、線距)。
6.談談你在工作中最喜歡運用哪種標定觀測點的方法。為什麼?
*7.簡述1:5萬區域地質填圖路線(點)的記錄描述格式。
*8.為什麼每條填圖路線都要寫路線小結?
*9.試述野外辨識各類斷層的標志。
*10.何謂「V」字形法則?如何運用?
11.試述在野外判定有推覆構造存在的標志。
*12.何謂實際材料圖?
*13.在一張地質圖右側圖例的編排順序怎樣?
14.花崗岩區1:5萬地質填圖的目的任務是什麼?
15.野外如何辨識侵入體間的涌動、脈動、超動接觸關系?結合野外所見,畫圖示之。
16.侵入岩體的形成時代如何判定?
17.野外如何判定侵入岩的剝蝕程度?有哪些標志?
18.試述花崗岩區地質觀察點應布置在哪些位置上。
19.何謂a 型褶皺、β型褶皺、γ型褶皺?
20.野外識別疊加褶皺有哪些標志?
21.試述變質岩區構造觀察的主要內容。
*22.簡述在野外勾繪地質界線為何要充分運用各類遙感圖像。
㈦ 地質標本的採集方法
許多地質現象在野外難以進行詳細地描述,需要用實物進行說明,因此在野外觀察露頭時常常需要採集標本和樣品,以便在室內進行進一步分析、補充說明、研究剖面或進行地層對比。地質標本包括礦物、岩石、構造等,採集種類有岩石礦物陳列標本、岩石礦物鑒定標本(岩石薄片鑒定標本、礦物光片鑒定標本)、有用礦產標本、光譜分析樣品、同位素年齡樣品等。在野外,應對所見有代表性的岩石和礦物、構造等標本進行採集。
採集標本應根據用途進行採集,在地質野外實習中,採集標本需要採集新鮮部分(特殊用途的除外)。採集標本的目的要明確,明確採集此標本是說明、描述什麼用的;要具有代表性和系統性,採集的標本要典型,特徵要明顯,能說明情況和問題,並且所採集的標本要系統;採集標本的規格要符合要求,如:岩礦鑒定標本要以反映實際情況和滿足切制薄片、光片的需要為原則,一般的規格為2cm×5cm×8cm;岩石標本的規格通常為3cm×6cm×9cm;供陳列用的標本規格應為4cm×8cm×12cm,而且標本上必須有新鮮面,條件許可時可保留一部分風化面。礦物的標本大小不限,可根據其形態決定採集的規格,盡量保持晶形的完整,採集礦物含量較多的部分,以能反映礦物的特徵為目的。
岩石薄片鑒定標本應該按岩層層序系統採集,對在不同構造帶上的構造岩應採集各類構造岩標本,在實習中發現的具有地質意義、值得研究的岩石和礦物,也可採集薄片標本。礦石光片鑒定標本選擇有代表性的礦石,能夠反映礦石的結構構造、礦石共生組合、礦脈穿插期次、礦石與圍岩的關系等。
光譜分析樣品要求岩石和礦石新鮮,質量大於200g,通常採用撿塊法。採集岩礦光譜分析樣品一般是為了研究岩石和礦石的微量元素特徵。
標本採集後,編號整理,寫好標簽,記錄採集的地層部位,標於野外手圖上。標本採集後,要及時對其進行編號整理,其步驟如下:
首先,要對標本編號。標本的號碼和觀測點的號碼,在野外應該編寫清楚。如果從一個露頭中採集多塊標本,應按上下層序詳細編號。標本號應與記錄簿、地質圖、野外手圖上的號碼一致。標本號碼應用油漆或黑墨水標記,並立即填寫標本簽(表7-1)。
表7-1 標本簽
然後,將已編號的標本和標簽一起包裝並裝箱。最後,還需將標本登記在標本記錄簿上(表7-2)。
表7-2 野外地質地貌標本採集登記簿
標本採集後要進行包裝,以便運輸和保管。包裝時,標簽與標本一起包裝,特殊的或易磨損的標本用棉花或軟紙包裹,易脫水或易潮解的標本密封包裝,並在標本裝箱時附標本清單。
㈧ 野外地質化探方面需要哪些工具
工程地質室外測試的主要方法有:靜力載荷試驗、觸探試驗、剪切試驗和地基內土動力特性容試驗等。工程地質勘察方法與手段也是不一樣的。但總的來說,一般包括以下幾個方面: 1.工程地質測繪;如:地面測繪、航測、衛測等,是基礎,是根本。 2.工程地質勘察;包括物探、化探、鑽控等。 3.工程地質室內試驗和野外試驗;大型現場試驗、室內土工試驗等。 4.工程地質長期觀測;對房屋變形、地下水位、地面沉降等進行動態的長期觀測。 5.勘察資料的室內整理及計算。工程地質勘察是為查明影響工程建築物的地質因素而進行的地質調查研究工作。所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造:地貌、水文地質條件、土和岩石的物理力學性質,自然(物理)地質現象和天然建築材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件後,需根據設計建築物的結構和運行特點,預測工程建築物與地質環境相互作用(即工程地質作用)的方式、特點和規模,並作出正確的評價,為確定保證建築物穩定與正常使用的防護措施提供依據。
㈨ 舉例說明野外地質工作的一般程序,工作內容,注意事項。
首先要根據你的專業來設計野外地質工作重點,尤其由你負責的時候,需要非常充分的准備工作,認真設計好每一條路線,明確每一個要解決的問題,每天晚上要看地質圖地形圖很晚的為了准備下一天的工作。如果是沒有信號人煙的工作區准備住在山裡的,更是絕對不能馬虎鬆懈。
後勤工作還要全面到位,准備水、干糧啦,詢問司機師傅汽油情況了等等。
如果只是跟著別人跑野外,那麼從基礎地質野外工作的角度來說
1 看地質圖查閱資料,做到心裡有底,了解區域背景,不可以稀里糊塗的跟著人家跑下來,結果什麼都沒學到
2 盡量把基本的工具帶全(羅盤、地質錘、放大鏡、樣品帶、記號筆、野簿、電池、捲尺、照相機、GPS……)
3 到一個地方要多聽老師的講解,做筆記,用羅盤打方向量產狀,查看岩性,用地質錘敲開岩石新鮮斷面,有時可以用放大鏡做輔助觀察,好的現象要用照相機照下來,照的不清楚要素描畫下來。采樣品要盡量新鮮沒風化,根據不同的樣品用途采適當的大小,每采一塊都要有詳細的記錄
4 回來後認真整理野外第一手資料
5 一定要主意安全,起碼要培養意識,地質包里必須帶的,a地質錘(工作防身兩用),b礦泉水(有時背石頭可能礦泉水是累贅,那也要至少帶一瓶),c如果沒有防雨的沖鋒衣就在地質包里藏一把傘,d創可貼要隨身帶,e一定穿長袖長褲(防日曬防刮擦)f可以帶口哨
野外工作不容易,搞地質的不容易,一定要認真對待
㈩ 野外數據採集方法
野外數據採集圖層共有九個,都是在掌上機上實現的,下面對這九種數據的採集方式進行簡要的介紹。
(1)GPS 信息的採集
GPS 數據是一切地質數據採集的基礎,其他所有數據的採集都以精確的定位為前提。
在數字填圖系統中可以使用兩種類型的 GPS,一種是與掌上機緊密耦合綁定在一起的夾克式 GPS 或者藍牙 GPS,這種情況下需要在 「編輯」菜單下啟動 GPS,並根據機型設置 GPS 參數,如果是夾克式 GPS,設置串口 COM5 波特率 57600; 如果是藍牙 GPS,首先把藍牙 GPS 打開電源,然後再啟動 GPS。時間編輯框的時間在跳動,說明 GPS 已連通,否則,需重新啟動 GPS(啟動前,先關閉 GPS)。當關閉 GPS 重新啟動後,要重點檢查輸入的 GPS 參數是否正確,如有問題,須對 GPS 誤差值進行校正。這種類型 GPS 數據會自動或手動被採集,在這里筆者推薦使用手動採集方式。
另一種就是使用手持式 GPS,手持式 GPS 沒有與掌上機綁定,所示獲取的 GPS 信息不會自動在屏幕上顯示定位,需要手工輸入 GPS 數據,方法是在 「編輯」菜單下選擇「坐標手工輸入」級聯菜單,可以有兩種坐標輸入方式,一是輸入高斯坐標,二是輸入經緯度坐標,輸入數據後就會在屏幕上以藍色的十字圖元符號自動定位和顯示當前的位置。
其他數據的採集都是通過選擇 「編輯」菜單下的 「新增 PRB 過程」級聯菜單完成的,在該菜單下又對應著各個採集數據的菜單,點擊這些菜單就能完成相應地質數據的採集。
(2)地質點採集
在野外數字採集的 PRB 過程中,地質點的採集是最重要的信息之一,當到達某一地點時,如果確定要在此處定點,可以在掌上機編輯菜單下新增 PRB 地質點。用滑鼠點擊新增加點的位置(根據 GPS 信息指示),屏幕自動會在圖上加入一個地質點的符號,並閃爍該符號,點擊 按鈕,彈出地質點屬性表對話框,錄入地質點屬性,如微地貌、點性、露頭、風化程度等,如果該地質點是岩性界限點,要確定該地質點兩邊的岩性特徵、名稱,接觸關系等信息,在對地質點進行描述時,可以藉助 PRB 字典當中的已有數據進行描述,描述的字數不受限制,這樣可以節省大量時間。
(3)分段路線採集
當到達一個地質點時,根據野外地質填圖的需要,要將剛走過的路線在掌上機上勾畫出來(可選流線、曲線),曲線輸入是按一定間隔,用筆在屏幕點擊,系統自動圓滑成曲線的。按 表示確認畫線結果,按 表示畫線無效。盡量使所畫的路線和真正經過的路線相同,點擊 按鈕編輯分段路線的屬性,可以對剛經過的路線沿途進行描述,並對經過的距離有所記錄。
(4)點和點間界線採集
到達一個地質點時,如果該地質點是岩性界線點,則該地質點應該添加地質界線,根據觀察到的地質界線的走向,在掌上機上勾畫出所能看到的地質界線,並盡量保證所畫岩性界線和真實的岩性界線一致,以便將來可以將該地區各小組所畫同一岩性界線連接起來。如果不能保證所畫地質界線的准確性,那麼就不要畫太長的地質界線,以免將來在連接岩性界限時誤差較大。繪制曲線和流線的方法與分段路線操作相同,在圖上相應位置手動勾勒出界線,注意不要畫斷,畫完後,該線會自動閃爍。然後點擊 按鈕,輸入其屬性及點和點間界線的描述內容。在路線上,應該按照統一的規則確定該地質點的左側和右側,記錄左右地層的岩性,觀察並描述出兩側岩石的接觸關系,測量岩石地層的傾向、傾角、走向,對該地區岩性特徵進行描述。
這里要說明的是對於地質點、地質界線和分段路線的描述內容,應以實際觀察到的內容為主,對字典庫的內容要加以修改後利用,不能生搬硬套。對於所有採集數據,其屬性內容的輸入都是通過點擊 來進行的,以下就不再贅述。
(5)產狀採集
測量某點的產狀,選擇 「編輯」菜單下的產狀,然後在圖上,用滑鼠點擊產狀的位置,產狀符號會自動標注在該圖上並會自動閃爍,輸入屬性,包括岩石產狀、產狀類型、岩石節理發育或粒度大小。
(6)照片採集
地質點周圍有特殊的地質構造,如斷層、褶皺等,或者有明顯的地質現象,如岩石礦化等對該地區研究有幫助,則要利用數碼相機將該地質構造或現象拍攝下來,以便將來結合各種數據進行研究,在拍攝時最好有參照物,以便可以辨別其大小,照片可以通過選擇「編輯」菜單下的 「照片」,然後在圖上,用滑鼠點擊照片的位置,照片符號會自動標注在該圖上並會自動閃爍,輸入照片屬性,包括照片內容、照片編號、數碼序號、鏡頭方向等,以便回到駐地將野外的各張照片與各個地質點准確匹配。
(7)素描採集
在野外看到不整合接觸等地質現象時,需要在野外記錄本上描繪出來,掌上機同樣可以實現這一點,選擇 「編輯」菜單下的 「素描」,在圖上用滑鼠點擊素描的位置,素描符號會自動標注在該圖上並會自動閃爍,輸入素描屬性。點擊 「進入素描圖工具」,進入繪制素描圖環境,系統給出繪制眾多的點線符號等素描圖工具,利用這些工具可以很輕松地繪制出該處的地質現象。
(8)樣品採集
為了確定研究區的岩石成分、金屬礦物的含量等,在野外進行數據採集時,需要對不同岩性、間隔、類別的岩石進行采樣分析,記錄采樣信息。在 「編輯」菜單下,選擇「采樣」,在底圖上點擊采樣位置,采樣符號會自動標注在該圖上並會自動閃爍,輸入采樣屬性,包括樣品的位置、類別、岩性、塊數、層位等相關信息,以便將來發現有價值的樣品時,可以確定它的來源,找到樣品採集地。
(9)化石採集
在野外採集數據的過程中,很多情況下會在該地區岩石中發現古生物化石,這時就可以在 「編輯」菜單下添加化石,在圖上點擊化石的發現位置,將會出現化石圖標,輸入化石屬性,包括化石的類別、采樣層位、采樣地點、采樣人、日期等(注意: 在對化石的挖掘過程中,要拍攝照片,作為將來化石出露位置的憑證)。
對於這九種野外數據的採集除了使用以上方法外,都還可以使用另一種方式,以地質點的採集為例講解如下: 選擇 「手圖」菜單下的 「圖層管理」菜單,在彈出的對話框當中選擇 Gpoint. WT 作為當前圖層,然後用新增點圖元定點輸入地質點,其他數據採集與此類似,這里不再贅述。
對於已經存在的採集數據可以進行瀏覽和修改,通過選擇 「編輯」菜單下的 「編輯PRB 過程」 級聯菜單,在該菜單下又對應著各個採集數據的菜單,點擊這些菜單就能完成相應地質數據的編輯,其屬性修改的方式與添加採集數據的方式一致,此外也可以通過「圖層管理」菜單進行修改,方法與添加野外採集數據的第二種方法一致。
每一次採集完一種數據或者修改後都要對數據進行保存,方法是選擇 「手圖」菜單下的 「保存文件」菜單進行保存,這樣即使出現死機情況數據也不會丟失。
完成一條路線的調查工作後要進行兩步工作,第一步是進行文件備份,第二步是轉出PC 數據。
文件備份要通過選擇 「手圖」菜單下的 「文件備份」菜單來實現,備份的位置要與路線數據在同一個文件夾下面。
轉出 PC 數據要通過選擇 「手圖」菜單下的 「轉出 PC 數據」菜單來實現,轉出數據的目的是形成屬性文件,以便考入攜帶型計算機進行進一步的數據整理工作,形成的屬性文件的後綴是 PRY。完成一條野外路線轉出 PC 數據後就可退出系統,這可以通過選擇「手圖」菜單下的 「退出系統」菜單來實現。
通過以上方法,可以對所觀察的野外地質路線實現數字化採集,可以通過掌上機記錄全部的野外採集數據,極大地方便了野外記錄過程,也極大地方便了採集結果的室內入庫程序,減少了數據處理的工作量,縮短了工期,提高了野外數據採集的效率和准確性。