地質圖怎麼求岩層的厚度

A. 地質內容及特徵在地質圖上的表現

1.水平岩層在地質圖上的表現

①岩層界線與等高線平行或重合(圖13-45中白堊系)。②同一岩層在不同地點的出露標高相同。如果未經河流切割，在地面上只能看見新地層的頂面；若經過河流下切形成溝谷，則表現為新地層位於高處，老地層位於低處。③岩層的厚度等於頂面和底面的高差。

2.傾斜岩層在地質圖上的表現

①如果地形較平坦，地層界線大致平行延伸。②如果地形有較大起伏時(如有山有谷)，地層界線與等高線斜交，在溝谷和山脊處常常形成V字形彎曲。不同傾向、傾角的地層在不同坡度的地形上，有規律地表現為不同的V字形彎曲，稱為V字形法則(圖13-45)。

其他構造線如斷層線等，其露頭形狀也適用於V字形法則。該法則常用於指導填繪大比例尺地質圖。小比例尺地質圖上，因地形、地層走向線彎曲反映不明顯，故較少運用V字形法則。地質圖上一般會標注產狀，所以不作詳述，構造地質學中將詳細介紹。

3.褶皺在地質圖上的表現

背斜和向斜 圖上地層對稱重復出現，從核部到兩翼，地層越來越新為背斜；反之則為向斜(圖13-46)。

圖13-46 金牛鎮地質圖

(據徐開禮等，1984)

褶皺類型 根據圖上標注的地層產狀分析：兩翼傾角大致相等，傾向相反，為直立褶皺；兩翼傾角不等，傾向相反，為傾斜褶皺；兩翼傾角不等，但傾向相同，為倒轉褶皺(圖上會用倒轉產狀符號表示倒轉翼)。組成褶皺的地層界線大致平行，延伸很遠，為線形褶皺；如果地層界線為長圓形或近似渾圓形，則為短背斜、短向斜、穹隆或構造盆地。

樞紐產狀 兩翼地層界線大致平行延伸，表示樞紐是水平的；如果核部忽寬忽窄，表示樞紐呈波狀起伏；如果地層界線表現為馬蹄形圈閉，表示樞紐是傾伏的，為傾伏褶皺。若是背斜向斜相連，地層界線則呈「之」字形彎曲。沿任一褶皺軸岩層越來越新的方向為樞紐的傾伏方向。

4.斷層在地質圖上的表現

地質圖中一般對斷層的性質、類型、產狀等，都會用特定的符號、顏色(多為紅色)標示出來，只要熟記有關圖例，就可以在地質圖中判讀斷層的特徵。如縱斷層(或走向斷層)表現為地層沿傾向重復或缺失；橫斷層(或傾向斷層)表現為地層沿走向發生中斷或錯開等(圖13-46)。

5.地層接觸關系在地質圖上的表現

整合接觸 地層界線大致平行，一般沒有缺層現象(有時有地層變厚、變薄及自然尖滅現象)。

平行不整合接觸 地層界線大致平行，有地層缺失現象。

角度不整合接觸 地質圖中會用特殊的界線(實線加點線)表示不整合線，靠點線一側為較新地層，其地層界線與不整合線平行；實線一側為較老地層，其地層界線與不整合線相交，新老地層之間有顯著的缺層現象(圖13-45、圖13-46中白堊系)。

6.岩漿岩體在地質圖上的表現

岩基或岩株 岩體界線常穿過不同的圍岩界線，若規模較大，形體不甚規則，為岩基；若規模較小，形體較規則，為岩株。

岩脈、岩牆 岩體界線呈長條狀，穿過不同的岩層界線。

地質圖上對不同性質的岩體，一般用不同顏色與代號表示。通常酸性岩體用紅色；中酸性岩體用粉紅色；基性岩體用綠色。

B. 實習一 地質圖的基本知識及讀水平岩層地質圖

一、實習目的

明確地質圖的概念，了解地質圖的圖式規格和閱讀地質圖的一般步驟、方法。

二、實習要求

掌握水平岩層在地質圖上的表現特徵，以及水平岩層的編制原理並作地質剖面圖。

三、實習內容

(一) 地質圖的概念及圖式規格

正式出版的地質圖應該包含 4 部分的內容: 地質圖(主圖) 、比例尺、圖例及地質剖面圖(圖1) 。有些正式出版的地質圖和正式報告中也常附上綜合地層柱狀圖。

1. 地質圖(主圖)

地質圖是用規定的符號、色譜和花紋將地殼某部分的地質體 (如地層、岩體、地質構造單元、礦床等) 和地質現象按一定比例概括地投影到平面圖上 (地形圖上) ，反映出該地區各地質體和地質的形態、產狀、規模、時代及其分布和相互關系的一種圖件。除反映一個地區的地層、岩石和地質構造的普通地質圖外，還有按工作性質和任務要求測繪內容不同的專門地質圖，如構造地質圖、礦產圖、礦區地質圖、水文地質圖、工程地質圖和第四紀地質圖等。

一幅正規的地質圖應該有圖名、比例尺、圖例和責任表(包括編圖單位或人員、編圖日期及資料來源等) 。

圖名表明圖幅所在地區和圖的類型。一般採用圖區內主要城鎮、居民點或主要山嶺、河流等命名。如果比例尺較大、圖幅面積小，地名小不為眾人所知或同名多時，則在地名上要寫上所屬的省 (區) 、市或縣名，如 《北京市門頭溝區地質圖》、《四川省江油縣馬角壩地質圖》。圖名一般位於圖幅上端正中。

2. 比例尺

比例尺又稱縮尺，用以表明圖幅反映實際地質情況的詳細程度。地質圖的比例尺與地形圖或地圖的比例尺一樣，有數字比例尺和線條比例尺。比例尺一般注於圖框外上方圖名之下或下方正中位置。

圖1 地質圖格式

3. 圖例

圖例是一張地質圖不可缺少的部分。不同類型的地質圖各有其表示地質內容的圖例。普通地質圖的圖例是用各種規定的顏色和符號來表明地層、岩體的時代和性質。圖例通常是放在圖框外的右邊或下邊，也可放在圖框內足夠安排圖的空白處。圖例要按一定順序排列，一般按地層、岩石和構造的順序排列，並在它們前面寫上 「圖例」二字。

地層圖例的安排是從上到下由新到老; 如放在圖的下方，一般是由左向右從新到老排列。圖例都畫成大小適當的長方形格子排成整齊的行列，長方形格子長寬比為 3∶2 (一般長為 1. 2 cm，寬為 0. 8 cm) 。方格內的顏色和符號與地質圖上同層位的顏色和符號相同，並在方格外適當位置註明地層時代和主要岩性。已確定時代的噴出岩、變質岩要按其時代排列在地質圖例相應位置上。岩漿岩體圖例放在地層圖例之後，已確定時代的岩體可按新老排列，時代未定的岩體按酸性到基性順序排列。

構造符號的圖例放在地層、岩石圖例之後，一般排列順序是: 地質界線、褶皺軸跡(只在構造圖中才有) 、斷層、節理以及層理、劈理、片理、流線、流面和線理產狀要素，除斷層線用紅色線外，其餘都用黑色線。地層界線、斷層是實測的還是推斷的，圖例與圖內一樣，應有所區別。

凡圖內表示出的地層、岩石、構造及其他地質符號應無遺漏地有圖例，圖內沒有就不能列入圖例。地形圖的圖例一般不標注在地質圖上。

在小比例尺圖上要畫上經緯度以表明其地理位置。如果地質圖是地形圖國際地圖分幅中的一幅，則應與該地形圖一樣用其圖名和分幅圖號。

4. 地質剖面圖

正規地質圖常附有一幅或幾幅切過圖區主要構造的剖面圖。剖面圖也有一定的規定格式。

剖面圖如單獨繪時，則要標明剖面圖圖名，通常是以剖面所在地區地名及所經過的主要地名 (如山峰、河流、城鎮和居民點) 作為圖名，如 《周口店 (指圖幅所在地區) 官邸-大礫岩山地質剖面圖》。如果是圖切剖面，並附在地質圖下面，則只以剖面標號表示，如 I-I'地質剖面圖或 A-A'地質剖面圖。

剖面在地質圖上用一條細線標出兩端註上剖面代號，如 I-I'、A-A'等。有時為了避免細線切割主圖的地質內容，只在圖上畫出細線的兩端。

剖面圖的比例尺應與地質圖的比例尺一致，如剖面圖附在地質圖的下方，可不再註明水平比例尺，但垂直比例尺應表示在剖面兩端豎立的直線上，垂直比例尺下邊可以選比本區最低點更低的某一標高 (可選至 0 以下) 水平線作基線，然後以基線為起點在豎直線上註明高程數。如剖面圖垂直比例尺放大，則應註明水平比例尺和垂直比例尺。

剖面圖兩端的同一高度上必須註明剖面方向 (用方位角表示) 。剖面所經過的山嶺、河流、城鎮等地名應標注在剖面上相應位置。為醒目美觀，最好把方向、地名排在同一水平位置上。

剖面圖的放置一般南端在右邊，北端在左邊，東右、西左，南西和北西在左邊，北東和南東端在右邊。

剖面圖與地質圖所用的地層符號、色譜應該一致。如剖面圖與地質圖在一幅圖上，則地層圖例可以省去。

剖面圖內一般不要留有空白。地下的地層分布、構造形態應該根據該處地層厚度、層序、構造特徵適當推斷繪出，但不宜推斷過深，一般只推斷離剖面線上最低點往下 1 cm。

5. 地層柱狀圖

正式的地質圖或地質報告中常附有工作區的地層綜合柱狀圖。地層柱狀圖可以附在地質圖的左邊，也可以繪成單獨一幅圖。比例尺可根據反映地層詳細程度的要求和地層總厚度而定。圖名書寫於圖的上方，一般標為 《× × 地區綜合地層柱狀圖》。

綜合地層柱狀圖是按工作區所有出露地層的新老疊置關系恢復成水平狀態切出的一個具代表性的柱子。在柱子中表示出各地層單位或層位的厚度、時代及地層系統和接觸關系等。一般只繪地層 (包括噴出岩) ，不繪侵入體。有時也將侵入體按其時代與圍岩接觸關系繪在柱狀圖里。用岩石花紋表示的地層岩性柱子的寬度，可根據所繪柱狀圖的長度而定，使之寬窄適度，美觀大方，一般以 2～4 cm 為宜。

(二) 閱讀地質圖的一般步驟和方法

讀地質圖首先要看圖名、比例尺和圖例。從圖名和圖幅代號、經緯度，了解圖幅的地理位置和圖的類型; 從比例尺可以了解圖上線段的長度和面積大小，並可反映地質體大小及詳略程度; 圖幅編繪出版年月和資料來源，便於查明工作區研究史。

熟悉圖例是讀圖的基礎。首先要熟悉圖幅所使用的各種地質符號，從圖例可以了解圖區出露的地層及其時代、順序，地層間有無間斷，以及岩石類型、時代等。讀圖例時，最好與圖幅地區的綜合地層柱狀圖結合起來讀，了解地層時代順序和它們之間的接觸關系(整合與不整合) 。

在閱讀地質內容之前應先分析一下圖區的地形特徵。在比例尺較大 (如大於 1∶5000)的地形地質圖上，從等高線形態和水系可了解地形特點。在中小比例尺 (1∶10000～1∶50000) 地質圖上，一般無等高線，可根據水系分布、山峰標高的分布變化，認識地形的特點。

一幅地質圖反映了該地區各方面的地質情況。讀圖時一般要分析地層時代、層序和岩石類型、性質和岩層、岩體的產狀、分布及其相互關系。對於分析地質構造方面主要是褶皺的形態特徵、空間分布、組合和形成時代; 斷裂構造的類型、規模、空間組合、分布和形成時代及其先後順序; 岩漿岩體產狀和原生、次生構造以及變質岩區所表現的構造特徵等。讀圖分析時可以邊閱讀，邊記錄，邊繪示意剖面圖或構造綱要圖。有關各種構造形態的具體分析方法，將在下面實習中分別介紹和練習。

圖2 水平岩層出露特徵

圖3 水平岩層地質圖讀圖練習(等高線單位為 m)

(三) 讀水平岩層地質圖

水平岩層在地面和地形地質圖上的特徵是地質界線與地形等高線平行或重合; 在溝谷處界線呈 「尖牙」狀，其尖端指向上游; 在孤立的山丘上，界線呈封閉的曲線 (圖2B) 。在岩層未發生倒轉的情況下，老岩層出露在地形的低處，新岩層分布在高處。岩層露頭寬度取決於岩層厚度和地面坡度，當地面坡度一致時，岩層厚度大者，露頭寬度就寬 (圖2A) ; 當厚度相同時，坡度陡處，露頭寬度窄; 在陡崖處，水平岩層頂、底界線投影重合成一線，造成地質圖上岩層發生 「尖滅」的假象。

四、作業

在圖3 中，圖區西北部已經給出一些岩層露頭，可以看出岩層為水平岩層，並且其出露界線與等高線平行。填出圖區全部的地質界線，並畫一條 A-B 的地質剖面圖。計算每個不同岩層的厚度。

C. 怎樣從地質圖上求岩層厚度

首先地圖都有一個比例尺。通過大量的前期工作，你是可以在地質圖上把不同的岩層畫出來的，這是後你直接用尺子量，在用比例尺換算就好了。不懂可追問。望採納

D. 怎麼利用水平地質圖測量岩層厚度

岩層產狀要素有岩層走向、岩層傾向、岩層傾角。
1、岩層走向：
測量時將羅盤長邊專與層面緊貼，然後轉動羅盤，使底盤水準器的水泡居中，讀出指針所指刻度即為岩層之走向。
2、岩層傾向：測屬量時，將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向，羅盤南端緊靠著層面並轉動羅盤，使底盤水準器水泡居中，讀指北針所指刻度即為岩層的傾向。
3、岩層傾角：測量時將羅盤直立，並以長邊靠著岩層的真傾斜線，沿著層面左右移動羅盤，並用中指搬動羅盤底部之活動扳手，使測斜水準器水泡居中，讀出懸錐中尖所指最大讀數，即為岩層之真傾角。

E. 在地形圖上,如何利用地質等高線判斷產狀近水平的地層厚度

這道題確實比較基礎的：
首先根據v字形法則，水平岩層的地層界限與等高線平行或者內重合，在平容面表示為圈閉的曲線。那麼怎樣根據地形等高線判斷它的地層厚度？
在地形圖上可知地層界限之間的水平距離l，也可測量出地形的坡度i，那麼地層的厚度
h=l×tani

F. 傾斜岩層的出露特徵及厚度

岩層面呈傾斜產狀的岩層為傾斜岩層。在一定地區內，若一系列岩層大體向同一方向傾斜，其傾角大致相等，則稱為單斜岩層或單斜構造。傾斜岩層最為常見，它往往是褶皺的一翼或斷層的一盤。觀測傾斜岩層露頭分布特徵是野外填繪地質圖和研究構造的一項基礎性工作。

（一）傾斜岩層的露頭形態

岩層的露頭形態取決於地形、岩層產狀以及兩者的相互關系。水平岩層的露頭界線在地質圖上，表現為與地形等高線平行或重合；直立岩層露頭界線在地質圖上是沿走向呈直線延伸，不隨地形等高線彎曲而彎曲；傾斜岩層露頭界線分布形態則較復雜（圖2-14）。當地面平坦時，產狀穩定的傾斜岩層界線呈直線延伸，岩層露頭呈直線條帶狀分布，其延伸方向即岩層走向。當地面起伏時，傾斜岩層露頭呈彎曲條帶狀分布，其界線與地形等高線交切，表現在岩層界線穿越溝谷或山脊時，均呈「V」字形展布，它們與地形等高線的彎曲保持一定的關系，稱「V」字形法則。

圖2-14 水平岩層（Ⅰ）、直立岩層（Ⅱ）和傾斜岩層（Ⅲ）的露頭形態及其在平面的表現

岩層傾向與地面坡向相反時，岩層界線與地形等高線的彎曲方向相同，即「V」字形尖端指向相同（圖2-15），但岩層界線彎曲程度比等高線的彎曲程度小。簡稱「相反—相同」。

岩層傾向與坡向相同，且岩層傾角大於地面坡度角時，岩層界線與地形等高線彎曲方向相反，即「V」字形尖端指向相反（圖2-16）。簡稱「相同—相反」。

岩層傾向與坡向相同，但岩層傾角小於地面坡度角時，岩層界線與地形等高線彎曲方向相同，即「V」字形尖端指向相同（圖2-17）。但岩層界線彎曲程度比等高線彎曲程度大。簡稱「相同—相同」。

掌握此法則具有較大的實際意義，可以指導我們填繪面狀構造要素以及分析地質圖。但在應用時，需要注意兩點：第一，在大、中比例尺地質圖上，「V」字形法則表現明顯，但在小比例尺地質圖上，由於地形起伏對地質界線的影響不明顯，故「V」字形法則的實用意義不大。第二，當地質體界面走向與山脊、溝谷延伸方向呈大角度相交時，「V」字形法則表現明顯，如果地質體界面走向與山脊、溝谷方向近於平行時，則表現不明顯。

（二）傾斜岩層的露頭寬度

傾斜岩層的露頭寬度與岩層厚度、地面坡度和岩層產狀有關。當地面坡度和岩層傾角不變時，露頭寬度取決於岩層厚度，厚者寬、薄者窄（圖2-18）。當地面坡度和岩層厚度不變時，露頭寬度取決於岩層傾向和傾角的變化。一般岩層傾角越小，露頭寬度越大；傾角越大，露頭寬度越小；當岩層直立時，露頭寬度等於岩層厚度（圖2-18a、b）。當岩層傾向與坡向相同且傾角小於坡角時，傾角越小，露頭寬度越窄；傾角越大，露頭寬度越大（圖2-18c）。當坡向與傾向相反且坡向與傾向垂直時，露頭寬度最小。

圖2-15 傾斜岩層界線形態之一（據徐開禮、朱志澄，1989）

上圖為立體圖，下圖為平面圖

圖2-16 傾斜岩層界線形態之二（據徐開禮、朱志澄，1989）

上圖為立體圖，下圖為平面圖

圖2-17 傾斜岩層界線形態之三（據徐開禮、朱志澄，1989）

左圖為立體圖，右圖為平面圖

圖2-18 岩層傾角與露頭寬度的關系

當岩層厚度和岩層傾角不變時，露頭寬度取決於地面坡度的變化。一般坡度越緩，露頭寬度越大；坡度越陡，露頭寬度越小（圖2-19a）。陡崖處露頭寬度為0。不過，也有例外，如圖2-19b，在岩層傾向與坡向相同且傾角大於坡角時，則坡度越緩，露頭寬度越窄；坡度越陡，露頭寬度越大。

圖2-19 地面坡度與露頭寬度的關系

了解上述傾斜岩層露頭寬窄變化的規律，對我們觀測和正確分析地質構造形態有一定幫助。

（三）傾斜岩層的厚度

岩（礦）層厚度數據是計算礦產儲量、分析沉積環境、推斷地質發展歷史的基本參數之一。

真厚度、鉛直厚度和假（視）厚度 真厚度（h）是指岩層頂面到底面的垂直距離（即頂、底面間的法線距離），簡稱厚度（圖2-20）。鉛直厚度（H）是指岩層頂面到底面的鉛直距離。同一岩層在不同方向上的鉛直剖面出現的鉛直厚度都相等（圖2-20）。假（視）厚度（h′）則是指在不垂直岩層走向的剖面上，岩層頂、底界線之間的垂直距離（圖2-20）。產狀穩定且頂、底面相平行的岩層，其真厚度、鉛直厚度都只有一個，而假（視）厚度有無數個（即隨剖面方向不同而變化）。

真厚度與鉛直厚度的關系可在圖2-20中垂直岩層走向剖面上求得：

h＝H cosα

假（視）厚度與鉛直厚度的關系可在圖2-20中的不垂直岩層走向剖面上求得：

h′＝Hcosβ

真厚度與視厚度關系可由上面二式推得：

H＝h′cosα/cosβ

由於β總是小於α，故h＜h′，即真厚度總是小於視厚度。

岩層厚度常是在野外直接測得，但因受條件限制，也常採用地質剖面法測得有關數據後再計算出岩層的厚度。通過野外的實測剖面，可以取得的數據有：導線上岩層頂、底界線間的斜長（L）；導線上地面的坡度角β；岩層傾角α；岩層傾向與剖面方向間夾角ω或岩層走向與剖面間夾角γ等（圖2-21）。將這些數據代入下列公式計算岩層得真厚度（h）和鉛直厚度（H）：

h＝L（sinαsinβsinγ±cosαsinβ）

H＝L（tanαcosβsinγ±sinβ）

式中的「±」號視情況而定，當地面坡向與岩層傾向相反時用「+」號；當坡向與岩層傾向相同時用「-」號。計算中出現負值時，取其絕對值。

在地質圖上用作圖法求解或利用赤平投影方法求解，其方法詳見實習教材和附錄。

圖2-20 真厚度、鉛直厚度和視厚度（據徐開禮、朱志澄，1989）

圖2-21 測算傾斜岩層厚度立體圖

G. 如何在地質圖上看岩層高低

在地形地質圖上，主要是看等高線，就是那些彎曲的線。一般每隔10米或20米或50米會有一根較粗的線，粗線上有數字標注高程，高程大的，表示地勢高，高程小的，表示地勢較低。

H. 如何用地形地質圖等高線計算水平岩層厚度

是水平岩層嗎？ 那直接可以通過地質界線的起點高程 和地質界線的終點高程讀出了嘛！這個不存在換算。

I. 如何在地質圖上求岩層產狀要素，厚度，以及埋深

三點法求產狀
2.原理： （1）在同一傾斜岩層的最高點與最低點的連 線上可以找到一點，其高程與中間點的高程相 同，連接二點就可以得到傾斜岩層的走向線； （2）過最高點或最低點作一走向線，由於知 道兩走向線之間的距離和高差，從而就可以求 出傾斜岩層的產狀。

J. 如何在地形地質圖上判斷地層是否水平!

這個應該回答水平岩層的特徵（不過必須是在地形地質圖上的），有兩點：版
1.岩層出露界線與地權形等高線平行或重合；
2.水平岩層的露頭寬度，是隨岩層的厚度和地面坡度變化而變化的，當地面坡度相同時，厚度大的岩層露頭寬度就寬；岩層厚度相同時，坡度越緩，露頭寬度越寬。