觀察地質應該選擇什麼圖
① 地質觀測線和觀測點的布置
選擇一定的路線和控制點進行野外觀測,是地質填圖的基本方法。一方面,便於對野外地質現象進行全面系統的觀察和編錄;另一方面,可以通過點和線的密度來控制地層、構造及其他地質現象在平面上的展布,以滿足相應比例尺地質填圖的精度要求。
(一)觀測線的布置
觀測線是進行地質填圖的野外工作路線,又稱填圖路線。一定圖幅內觀測線的間距和長度,以及觀測線的布置方法,主要取決於填圖比例尺的大小。此外,工作區的地質、礦產復雜程度、前人工作的精度、航衛片解釋程度、基岩出露情況和自然地理條件等,也是應該考慮的因素。填圖之前,應充分分析研究以上諸因素,選擇適宜的觀測線布置方法,設計出工作區的地質觀測路線。觀測線的布置方法主要有以下三種。
1.路線穿越法
觀測線以一定的間距大致垂直於岩層走向或構造線方向布置的方法稱路線穿越法,簡稱穿越法。路線穿越法的優點是:①能在較短的路線上觀察到較多的地質內容,連續有效地查明工作區內出露的全部地層及其厚度;②有利於查明地層在縱向上的變化規律,如各地層單位間的接觸關系及沉積相剖面結構;③有利於對地質構造基本形態的認識和走向斷層的控制。其缺點是:①兩條觀測線之間的地段研究程度低,有可能遺漏某些小型的地質體,如岩脈、小岩體和橫向斷層等;②對地層厚度、岩性和岩相在橫向上的變化了解少;③觀測線之間的地質界線一般是根據地層走向和「V」字形法則填繪,填繪出的地層界線可能與實際有出入。當比例尺越小,線距越寬,這些缺點就越明顯。因此路線穿越法一般適用於露頭良好、構造簡單、地層或岩性橫向變化小和溝谷水系垂直地層走向的地區,且用於中小比例尺的地質填圖。
2.走向追索法
觀測線沿地質體、地質界線或構造線方向布置的方法稱走向追索法,簡稱追索法。走向追索法主要用來追蹤地質界線、標志層、煤層及其他有用礦層的露頭、斷層線及褶皺軸跡等。這種方法的優點是:填繪出的地質界線准確,能有效地查明岩層在橫向上的變化;有利於確定地層的接觸關系和橫向斷層。其缺點是:工作量大,對地層的縱向變化了解較差,有時會遺漏一些走向斷層,甚至因受地形的影響而無法進行追索。追索法一般適用於露頭較差、構造復雜、橫斷層發育、岩性和岩相及厚度沿走向變化較大,且溝谷水系平行於地層走向發育的地區和大比例尺地質填圖。
3.露頭圈定法
露頭圈定法又稱全面踏勘法。這種方法一般沒有嚴格規定的路線,常常是在填圖過程中根據實際情況,或穿越或追索較為靈活。露頭圈定法的優點是填繪出的地質界線精確度高,缺點是野外工作量大且費時費力。它主要適用於大比例尺地質填圖,或用於圈定侵入體與圍岩的界線、不規則礦體的界線及構造復雜的地區。
以上三種觀測路線的布置方法都有各自的優缺點和一定的適用范圍,在實際工作中,常常需互相配合使用,以一種方法為主,另一種方法為輔。例如在路線穿越時,為了確定接觸關系的橫向變化,經常要向觀測線兩側做短距離追索。應用走向追索法時,也常常穿越走向,以了解縱向變化及地層層序特徵,所以在具體設計或進行觀測的過程中,應根據實際情況採用靈活的路線布設方法。如在岩層走向穩定的地區,將一系列觀察路線垂直於岩層走向布置,可構成平行狀穿越路線;在地質界線不呈線狀分布,而呈近等軸狀分布的地區,觀察路線可布置成「十」字狀或「米」字狀的交叉路線;在構造復雜或大比例尺填圖時,可布置成放射狀或梅花狀;在第四系覆蓋較嚴重的地區,觀察路線可沿水系、溝谷等基岩出露處布置成樹枝狀路線。由此可知,觀測路線的布置,要在保證填圖比例尺精度要求的前提下,因地制宜,根據實際情況精心設計,使之既能獲取較多的地質資料和數據,又能減少工作強度,提高工作效率。
(二)觀測點的布置
觀測點是了解控制地質界線、礦層或礦體,以及其他地質要素的空間位置而在野外進行重點觀察、描述和編錄所布設的地點。
野外填繪地質圖時,為了控制基本構造形態和地質界線而布置的觀測點稱為基本觀測點。基本觀測點一般布置在填圖單位的分界線、標志層的露頭線、斷層線、褶皺軸線、侵入岩體與圍岩的接觸線,以及泉水的出露點等位置上。在實測地質圖時,為了進一步控制構造形態和地質界線,在基本觀測點之間,常沿地質界線或觀測線加密布置的觀測點(如岩性觀測點、產狀觀測點等),稱為加密觀測點或測圖觀測點,統稱為控制點或輔助觀測點。
按照觀測點的性質和重點觀測的內容,可將觀測點分為地層分界點、構造點、水文點、地貌點、岩性控制點等類型。不同性質的觀測點,應使用不同的符號表示在野外手圖上和野外記錄本上。
在野外填圖時,布置的每一個觀測點都必須有明確的目的,同時盡可能提高觀測點的利用率,做到一點多用。不要機械地等間距布點,防止重要地質現象未布點和觀測點偏離地質界線的現象發生。
(三)觀測線和觀測點的精度要求
觀測線的布置方法、線距、單位面積(每平方千米)內觀測線的長度和觀測點的數量等,是衡量地質填圖質量和精度的標准之一,在進行地質填圖時,應嚴格按照規范要求,根據填圖比例尺大小、工作區構造復雜程度,結合工作區內基岩出露情況、交通條件、航衛片解譯程度和前人工作程度綜合確定。
② 怎麼看地質圖啊!
全面的地質圖應該有圖例,不同類型的褶皺和斷層有不同的符號表示。如果是為了專考試要自己判斷,屬如果沒有圖就這么和你說估計我說得你也不會明白的。可以多看一些別人標好的圖,觀察地層線的變化,從中總結出經驗就好了。
再簡單些練習:將一組平行線標上年代代表各個地層界線,如由上至下地層變新。
向斜:這組線向上突;背斜:這組線向下凹。
構造發展史的判斷原理:老的構造被新的構造錯斷、彎曲等。比如兩條斷裂,肯定是一條(1號)錯斷另一條(2號),那麼2號是老的,1號是新的。再看這些構造包含那些地層,又被什麼地層所覆蓋,就可以判斷出他們產生的大致年代了。
有些東西自己實在不知道怎麼表達,不好意思了。
③ 地質學家通過什麼觀察用什麼觀察對照什麼圖錢來簽別礦物
每種礦物物理表現和化學表現都有不同,求同存異對比而確定,就更查字典一樣,但是腦子里要裝這么多才可以
④ 應用於區域地質綜合分析與編圖
(一)用多層次遙感資料進行區域地質研究
1.用不同分辨力遙感資料進行區域地質研究
為了解區域構造格架和編圖,需要小比例尺、低分辨力的遙感圖像;相反,為對區域內一些重要斷裂、岩體及礦化地段細節進行解譯,就要求大比例尺、高分辨力的遙感圖像。表11-2表明,當遙感器的技術參數(最主要的是儀器的焦距)確定以後,成像時航高愈大,圖像比例尺就愈小;同時,取得單幅圖像所覆蓋的面積愈大,但分辨力隨之降低。為了滿足區域地質分析的以上要求,通常是選用多層次遙感圖像進行各種地質體的對比解譯分析,以發揮各種資料的長處。在甘肅北山地區進行大比例尺區域地質調查時,就充分應用各種比例尺及類型的遙感圖像,進行不同尺度地質體的解譯(表1-13。
表11-1 12種綜合處理組合簡表
(據全國遙感地質工作協調小組辦公室,1991)
圖11-2 香花嶺地區多種地學信息圖像集
2.利用遙感圖像的抽象作對比解譯與分析
用遙感圖像的抽象能力來獲取宏觀區域構造特徵、解譯構造格架對遙感地學工作非常重要。隨圖像比例尺變小,地面分辨力降低,各種地質體(包括線性構造)的細節被模糊化或隱沒,宏觀地質特徵相對被突出。滇東小江斷裂東川市以南段,構造擠壓特徵十分明顯,北段卻不清楚,反映兩段斷裂性質及地質歷史有差異(圖版56)。圖11-3是美國紐約地區不同比例尺圖像的線性構造統計資料,航高低的航片解譯出線性構造短(0-4km)而數量多;陸地衛星圖像則較長(8-20km)而數量少(C.A.Shuman,1991)。
表11-2
(據朱亮璞等)
表11-3 遙感圖像綜合應用簡表
(據戴文晗,1991)
圖1-14是Kapustin(1985)利用中等、中小、小到超小比例尺遙感圖像解譯出濱裏海盆地及其周鄰地區的線性構造。與區域地質及地球物理資料對照之後,評價不同比例尺、在不同構造單元、不同走向的線性構造及其與已知斷裂對應程度;確定每條線性構造在不同深度的構造層次的存在(即延深)。由於地質工作的習慣認識是:斷裂構造的地表延長正比於延深(推覆構造、薄皮構造等例外),因而可以利用多層次遙感解譯資料來定性分析斷裂的主次與規模;建立區域斷裂的構造格架;對比同一斷裂的影像特徵在不同地段變化。
3.用多源地學復合資料進行區域岩性識別與編圖
利用遙感資料來識別岩性、圈定不同岩性的邊界,歷來是遙感地質的一個重點和難點。多源地學信息的應用,增加描述與區分岩性的標志。M.Fernandez與Alonso(1991)對東非盧安達地區航磁、航放和TM的復合資料編制岩性分布圖,把Th、U、K航空放射性測量數據先轉換為當量濃度值,此值相當於伽瑪儀產生的輻射信號的該種元素的理論含量(表11-4)。然後TM5分別與Th(R)、U(G)、K(B)做復合合成和IHS變換(圖版19),並以表1-14的數值為依據編制出簡易岩性圖來(圖11-5)。圖11-6是原有的地質圖件,可見圖11-5岩性劃分更為詳細。
圖11-3 阿巴拉契高原各種圖像的線性構造長度分類簡圖
圖11-4 裏海盆地東部遙感圖像解譯圖
4.用復合圖像編制區域地質圖
為編制區域地質圖,要求遙感圖像精度高,波譜與空間信息豐富。機載合成孔徑雷達(SAR)與星載多波段掃描圖像如(TM、MSS、SPOT)的復合圖像最接近這種要求。這類數字復合圖像一直是國內外遙感研究重要內容。
表11-4
圖11-5 盧安達西部岩性解譯簡圖
圖11-6 盧安達西部構造一造性單元圖
岳陽地區SAR圖像為X波段(波長2.4-3.75cm)HH極化,分辨力為3m(圖版68)。復合處理包括:①把SAR掃描資料轉換為地距圖像;②進行投影變化和數字鑲嵌;③重采樣使SAR及TM的像元大小統一為7m,④按TM4+SAR(R)、TM5+SAR(G)、TM3+SAR(B)作假彩色合成圖像(圖版24)。復合圖像比單幅SAR、TM對區域地質解譯與編圖有如下主要優點(朱亮璞,1991):①更強的立體效應,便於構造與地貌解譯,圖版24上△處蓮沱組(Z21)不整合於冷家溪群(Pt)之上,單面山的構造地貌十分清楚。②MSS/TM的雲下陰影與SAR圖像上因微波直射受阻產生的陰影區在兩者復合圖上得以互為補充,改善圖像質量。③微波輻射能顯示濃密植被下的某些地形細節,使像冷家溪群那樣岩性單調、構造復雜,又缺少可供地面追索的標志層的地層,能夠憑復合圖像上壠脊、陡坎等微地貌特徵,揭示其細部地質構造和層理。我國有很多類似中淺區域變質岩(如華南冷家溪群、華北滹沱群等),一直缺少能揭示其內部構造的技術手段。上述復合圖像是一種有開發潛力的技術資料。④由於波譜與空間信息豐富,也增強了編圖時岩性-地層單元的識別與劃分(圖11-7)。
圖11-7 岳陽地區SAR與TM數字復合圖像地質解譯圖
(二)多源地學信息資料在斷裂、線性構造研究中的應用
1.對內蒙東南部線性構造帶的研究
研究區位於內蒙東南與河北省交界處,區內礦化受岩性、斷裂、火山盆地等因素控制。
使用的多源地學信息資料包括:①遙感(TM磁帶)、航磁、航放等數據資料;②地質圖、礦點分布圖、線性構造解譯圖等二維平面圖件;③其他地質資料。對航空放射性測量資料,經過含量、放射性平衡、高度、大氣等多項校正處理,使測量數據轉換為能直接顯示Th、U、K三種放射性元素在地殼表層的含量分布。對地質圖等平面圖件,首先進行整飾處理,如對陸地衛星數據的幾何校正,使其經緯網坐標系統與地形圖件相匹配。對各種解譯圖件統一比例尺等,即按本章第一節中的數字化、網格化、編碼、幾何配准等步驟,形成矢量數據文件,以便建立多源信息圖像數據文件庫,為復合、疊合作好准備。
圖版22是在TM圖像目視解譯(全向或不同方向)線性構造的資料基礎上,進行密度統計,把U(R)、Th(G)、K(B)假彩色合成圖像與全方位線性構造密度統計圖的疊合(疊和)圖像。
線性構造的統計是經過試驗後,選定一定半徑的圓為窗口,統計出全區每個窗口線性構造長度之和後,繪出線性構造等密度圖。並按密度一定的網值及地質資料,確定高值區構成的線性構造帶。第二是對線性構造的幾何形態進行研究,分為「Y」、「O」、「U」、「X」等型。第三是結合區域地質及解譯資料,分析這些線性構造帶與區域斷裂、火山、盆地邊界等的關系,推斷其地質成因。最後探索其與區域成礦(鈾、金等)的空間與成因關系。何鍾琦等(1992)還根據地質、遙感、航磁等多種特徵信息資料,分析與斷裂有關的線性構造的切割深度(表11-5)與產狀特徵(表11-6)為斷裂遙感半定量研究提供新的技術途徑。
表11-5 線性構造帶產出深度特徵識別(模型)表
(據何鍾琦等)
F—地質觀察斷裂;Ma—岩漿岩體;B—中新生代盆地;
F、Ma、B三者可以是斷續出露的;
LD—遙感圖像線性構造帶(單位面積斷裂構造總長度);
CD—遙感圖像線性構造區(單位面積環形構造數量);
HM—磁場高通方向濾波顯示出的線性特徵;
LM—磁場低通方向濾波顯示出的線性特徵
表1-16 線性構造帶產狀特徵識別(模型)表
(據何鍾琦等)
2.用航磁與遙感資料綜合分析線性構造
航磁資料是多源地學信息中最常用的一種非遙感資料。通過對航磁值的高與低及正、負異常來解譯基底磁性與非磁性岩石分布,推斷基底斷裂的特點。航磁資料的不同深度延拓與不同方向濾波,配合遙感資料解譯線性構造非常有用。航磁資料常經處理成下列幾種平面圖:①航磁ΔT彩色圖像;②航磁△T等值線圖(圖11-8右上);③航磁△T剩餘磁場圖;④航磁不同深度的延拓圖(圖11-8左上);⑤航磁不同方向的卷積圖;⑥航磁ΔT的LAHE圖,⑦航磁ΔT不同方向的二次導數圖(圖1-8,左下);⑧航磁ΔT的陰影浮雕圖(圖1-18右下)等種類。當然也可以把航磁資料與遙感圖像進行復合處理(圖版20),或把航磁資料與岩性界線疊加起來,這對研究區岩性磁性的解譯與分析都非常直觀有用。通過分析可以取得研究區構造格架、優勢斷裂或線性構造發育方向及特點,以及斷裂、線性構造與其他地質體的相互關系,對區域成礦預測提供新的認識。
(三)多源地學信息復合資料在隱伏岩體和構造岩漿帶遙感地質研究中的應用
1.用重、磁資料與SAR圖像復合來研究香花嶺岩體深部構造特點
應用SAR、航磁、重力與陸地衛星遙感多源地學信息復合來研究我國著名南嶺多金屬礦帶,並預測成礦有利地段(易昌善,1990)。首先對SAR圖像進行重采樣,使分辨力變為30m×30m,對分辨力較低的航磁與重力資料用內插方法也使它變成30m×30m的分辨力。然後將上述資料轉換成圖像形式,對航磁與重力在統一的公里網坐標系下配准,兩種異常圖分別用不同顏色表示其數據大小(表1-17)。在此基礎上,再分別以航磁異常數據為H、重力異常為S、SAR圖像為I,作HSI變換所得假彩色合成圖像(圖版20)。據孟賽爾顏色系統的關系,彩版中色彩的變化反映航磁△T的強度變化,其中藍紫反映航磁高值,色彩飽和度則是重力異常的強度。每種顏色中滲入白光愈少,重力異常值愈高。
香花嶺礦田是湖南耒陽-臨武南北向拗褶與嘉禾-資興北東向深大斷裂復合部位的通天廟穹隆背斜處。背斜核部是寒武紀變質岩系,兩側是上古生代地層,並有中生代侵入的中酸性岩株、岩瘤出露地面,多金屬礦化、礦點普遍。通天廟穹隆背斜在MSS/TM、SAR及航片上均顯示有多層環狀影像特徵。布格異常圖也顯示為橢圓形,但范圍比穹隆背斜更大。區域重力異常圖像上以深淺不同的色調顯示出三層環狀影像特徵,表示岩體地下部分的展布范圍與幾何形態特徵(圖版70)。即岩體的頂部有小的局部突起與凹陷,突起處是岩枝、岩瘤,基部是相連的,是中酸性大岩基。圖11-9是顯示由各種數據所得出的環形影像。
由於隱伏小侵入體(如岩枝、岩瘤)的揭露對尋找隱伏礦體很有意義,應充分利用各種地學信息資料作綜合分析,如利用化探圈閉異常(歐陽成甫,1990)或某些特殊影像特徵來解譯隱伏岩體。
圖11-8 航磁資料的幾種處理
表11-7
(據易昌善,1991)
2.用多源地學信息資料研究構造岩漿帶
內蒙東部白音諾與黃崗梁一帶是我國北方重要多金屬成礦帶。通過重、磁資料與MSS圖像的復合,揭示區內存在兩條侵入時代、岩性與成礦類系都不盡相同的構造岩漿帶(圖11-10及圖版21左中)。其中NE向延伸的是花崗岩類,重力低;NEE向展布的是中酸性花崗閃長岩類,重力高。據物探資料與遙感影像特徵分析:①NE向穿插NEE向的,時代分屬中生代燕山早與中晚期。②花崗岩構造岩漿帶的深部為復式岩基,中深部處為鍾形岩體突起,淺部則沿斷裂侵入,形成大小不等的花崗岩侵入體。③NEE展布的花崗閃長岩構造岩漿帶的重磁資料顯示,岩體沿EW、NE和NW三組斷裂交叉處侵入,在衛片上呈現向心環狀影像特徵。④據區域成礦資料分析:Sn、W、Mo、Pb、Zn與花崗閃長岩構造岩漿帶有關,而Cu、Pb、Zn、Ag等多金屬則與較晚的花崗岩類有關。
圖11-9 香花嶺岩體的各類數據的環形影像
圖11-10 由重磁異常圖像揭示的岩漿構造系列
⑤ 地質考察用什麼地圖
地質圖+區調資料…………
⑥ 地質剖面圖的繪制
(一)信手地質剖面圖的繪制方法
野外地質現象觀察往往不是一個點上的觀察,而是由多個點構成的一條地質路線的觀察。在這條地質觀察路線上,地層層序、岩性變化、地質構造以及所出現的岩脈、礦脈等的出露位置需要用圖的形式表達出來,將這些沿途觀察到的地質現象繪制在剖面圖上,不是建立在實測資料基礎上,稱為信手地質剖面圖,也稱為路線地質草圖。它是以平面圖的形式將觀察路線上的地質現象按比例繪制的,在路線穿越法中適用。一般應標在野外手圖上,可以在方格紙上按適當的比例尺繪制,其精度較低,是將地質觀察路線上的各種地質構造、地層層序、地層的時代、岩性特徵以及含礦層位分布情況,按一定比例縮小後用不同的岩性的花紋和代號等信手繪制出來,能夠表示地形起伏、地物名稱以及其他內容等總體的特徵。
繪制方法是,首先選定剖面方向,可以利用較為明顯的地物如公路、陡坎等,在圖上標出,沿此方向前行,觀察各種地質現象。信手地質剖面圖的方位與觀察路線要一致,選擇觀察路線時應該注意其方位應該基本垂直於地層的走向或主要構造線的走向,一般剖面線的方位和地層走向之間的夾角不小於30°,在野外手圖上起點、終點連線應該垂直主要的地層和構造線方向。剖面線的位置應該選擇露頭較好、便於通行的地方,而且一般選擇地層層序較為完整、地質構造簡單、岩層的接觸關系清楚,同時化石較為豐富、岩性組合以及岩層的厚度具有一定代表性的地段。
具體的操作步驟是,先在第1個觀察點,觀察各種地質現象,記錄;再到第2個觀察點,目估點1至點2的水平距離和地形起伏狀況,按地形的實際起伏、地面坡度的自然變化勾繪出地形線,地面的坡度也可用羅盤測出,按照一定的比例繪制在圖上。比例根據情況確定,總體來說剖面長度適中,不能過長或過短。信手地質剖面圖的比例尺是估算的大致比例尺,我們一般用線段比例尺來表示。各種高程可參照地形圖或用氣壓測高計測出。將點1到點2的地層、岩性、產狀、地層或岩性分界點、地質構造等用不同的符號繪制在該段剖面的相應位置上,將採集到的標本、樣品及其編號以及產狀等數據標注在圖上相應位置。再繼續前行至第3觀察點,按上述方法類推,將觀察內容沿路線標繪在平面圖上,直到路線的終點。在繪制信手地質剖面圖時,如果觀察路線改變了方位,在圖上相應位置應作出標記。最後,畫出圖例,註明圖名、比例尺、剖面方位、觀察點號碼、採集標本的號碼、地物名稱等,對於斷層構造、褶皺構造以及其他有意義的地質現象,在路線地質圖上無法表示或表示不清楚時,可另附局部素描圖或寫出簡要文字說明。
圖7-4 迎山亭-鍋底山信手地質剖面圖
(二)地質剖面圖的測制方法
在一個地區進行地質實習,為了了解地層出露情況、地層順序、岩性特徵、岩層厚度接觸關系等,常常需要選擇一定剖面,進行實地測量,一般選用導線法進行。
1.剖面線的選擇
實習區域如果露頭相當好,可以選擇相當長的剖面線,一般應盡可能使剖面線和地層走向相垂直,選擇通過所有地層和露頭好的地方,盡可能反映構造特徵,由於地形限制或露頭分布的限制,不可能完全在同一方向上測定一個長剖面時,可以採用略有拐彎的連續導線法,或採取順走向平移的方法[41]。
2.實測剖面的測量
實測常採用導線法。導線法的野外工作一般需要2~3人協作完成,從剖面線起點開始,用皮尺或測繩量坡距,用羅盤定向,用坡度儀測坡度。
測量人員主要是後測手和前測手。後測手站立在起點零上,持測繩或皮尺零點一端;前測手持測繩或皮尺的另一端站在已選好的一點,即第一導線的終點上。選好的點是導線所跨越的地形坡度的轉折點、地層的分界點、岩性的分界點,以及構造點等。兩測手將測繩或皮尺拉直,由前測手讀出測繩或皮尺長度,並由記錄員記錄在剖面測量表格上,這個數據為導線長度,也可稱為導線斜距。兩測手測出導線方位角和地形坡度角並進行相互校正,以後測手所測數據為准,地形坡度角上坡為正,下坡為負。高差和累積高差在室內計算得出,高差根據坡度角和距離計算,累積高差自零點起至每點都有累積高差。然後測量地層產狀、採集各類標本和樣品、填寫標簽。記錄員將以上的數據資料填至實測地層剖面登記表中,並詳細描述地層標本,同時繪制地層剖面草圖,即信手剖面圖。
表7-3 地質剖面測量記錄表
第一導線工作完畢後,後測手至第一導線的終點,站在剛才前測手原來的位置上,前測手前行至選定的第二導線的終點,按照第一導線的方法測量第二條導線,以後按照該方法依次測量第三導線、第四導線…….最後到剖面終點。
每一個導線點依次編號,導線編號可編為:第一導線是0~1,第二導線為1~2,第三導線為2~3,依此類推。各地形變化點、地層分界點、岩性分界點和構造分界點等必須作為編號點。導線的方向用方位角表示,測量時由後測手讀出前視方位角,再由前測手回視進行校正,記錄員記錄後測手測得的方位角。導線距離測量時測繩要拉直,不可彎曲,實地讀出的導線長度為導線斜距,填入記錄表中斜距欄內,導線平距須在室內計算後再填入平距欄內。坡度角測量時由前測手和後測手施測,兩者讀數相差不大,取平均數填入表內。兩讀數相差較大時,需重新測量。高差是根據坡度角和斜距計算的,是前後兩點的高程差。自零點開始每個點都要計算積累高差。在表中還要記錄地質描述,記錄兩點之間或某地點的地質現象,包括地層分界、岩性分界、產狀要素、斷層、不整合、化石以及其他地質現象,用簡單文字簡明扼要地記錄在實測地層剖面記錄表中,如果導線露頭不好,可向兩側一定范圍內追索,並採集代表性的標本、化石,標本和化石均要編號和記錄位置,還可作素描圖或拍照。
3.室內計算和剖面繪制
計算高差、累積高度和岩層真厚度:將野外實測的斜距換算為水平距離,計算出兩個導線點間的高差和累積高度,及岩層真厚度。計算方法如下:
設L平為水平距離,H為高差,L為斜距,β為地形坡度角,則
H=L×sinβ
L平=L×cosβ
岩層真厚度D計算公式:
D=L(sinαcosβsinγ±cosαsinβ)
式中:α為岩層傾角;γ為剖面線方向與岩層走向的夾角。地形坡向與岩層傾向相同時用負號,與岩層傾向相反時用正號。
繪制導線平面圖:根據導線方向或導線的平均方向,將圖紙定向,在圖上用箭頭指出N的方向;在圖紙上設計好導線平面圖的位置和范圍,將導線自零至終點,按其方位、水平距離,依據比例尺畫在剖面圖上;將各點的累積高度、地層分界點、岩性分界點、地層產狀、斷層位置等,按照相應位置,標記在導線上。
繪制地形剖面圖:在導線下畫一水平基線,基線與導線間留足夠的空間,用以填繪地形及必要的文字元號。水平基線與導線的平均方向大體一致,表示剖面的方向;在基線的兩端畫出垂直比例尺。以各點相對高度和累積高差為距離,按垂直比例確定其在剖面圖上的位置,將導線上的累積高差數據投影到相應高度上,把各點用折線連接起來成為折線,然後參考野外繪制的地層剖面草圖所反映的地形起伏特徵,將繪制的折線修改為圓滑曲線,表達近似實際的曲線地形,繪制完成地形剖面圖。
投影地質內容:將導線上各點的地質現象投影到地形剖面上,在導線平面圖上首先確定要標繪的地質內容的位置,隨後從此點上垂直投影,垂線與地形剖面線相交於一點,此點就是該地質內容的位置。根據各分層的產狀繪出各分層界線,按照各分層的主要岩性填繪各岩性的花紋符號。產狀和規定符號繪在地形線下,在相應位置標明地層符號,標出岩層的產狀、斷層面的產狀。如果剖面線走向與岩層、斷層面走向斜交,可以把傾角換算成視傾角。然後整飾圖件,標出圖名、比例尺,以及重要地名、圖例、制圖日期、制圖者等,也可標上剖面圖的起止點坐標,剖面方位用數字標在剖面圖的側上方(圖7-5)。
⑦ 實習九 認識地質圖,觀察地質構造立體模型
一、目的
(1)通過對地質構造模型的觀察,初步建立不同產狀的岩層、褶皺、斷層和角度不整合等構造的立體概念。
(2)初步學習閱讀地質圖的一般方法和步驟。
二、要求
(1)掌握三種基本產狀的岩層在平面、剖面上的特點。
(2)觀察褶皺要素及背斜和向斜、斷層要素及各種斷層、角度不整合等在平面及剖面上的表現。
(3)了解地質圖的概念,學習閱讀地質圖的方法。
(4)在教師的指導下,閱讀元水鎮幅地質圖。
三、實習內容
1.觀察地質構造模型
不同地質構造在平面、剖面上具有不同的表現,因此地質構造觀察必須兼顧平面和剖面上的特徵,這樣才能全面掌握地質構造的形態。
在平面及剖面上地質構造觀察的主要內容有:
(1)地層層面界線的形狀是直線還是曲線?界線是否連續?
(2)不同時代的層面界線是平行還是相交?它們的傾角大小有無變化?
(3)新老岩層出現的順序和分布,有無缺失或重復,是對稱重復出現還是不對稱重復出現?
實習過程中,應分類觀察地質構造模型及圖實9-1,從簡單到復雜,循序漸進。具體步驟如下。
(1)平面上表現
平面上觀察到的地質構造特徵大體上反映了地質構造的地表特徵,野外可以通過地質填圖填繪出來,如果在平面上看到不同時代的岩層有規律地對稱重復出現時,則大多數情況下是褶皺;不對稱重復或有缺失則說明可能有斷層存在。如果知道各岩層的產狀要素,則可以據平面上的特徵推測剖面上的情況。
地質構造模型的觀察是在沒有地形起伏的木塊上進行的,因此地質構造模型所反映的平面特徵與在地形底圖上繪制的地質圖的地質構造特徵有一定的差異。如水平岩層在模型上為同一岩層,而在地質圖上因地形起伏可出現不同時代地層。觀察時應注意領會,注意與地質圖所反映的平面圖的區別。
(2)剖面上表現
根據與地質構造走向是垂直還是平行,剖面分為橫剖面和縱剖面。橫剖面的方向與地質構造走向相垂直,縱剖面的方向與地質構造走向相平行。橫剖面能正確地、較全面地反映地質構造的主要形態特徵,確定地質構造所屬的類型;縱剖面只有當構造沿走向有變化時(如褶皺樞紐的起伏)才有反映,因此,橫剖面是構造觀察的重點。野外可以通過與構造走向相垂直、切割較深的溝谷來觀察。
課堂作業 觀察不同產狀的岩層、褶皺、斷層和角度不整合在平面、剖面上的表現,並將觀察結果填入實習報告中。
圖實9-1 實慣用地質構造模型圖(據徐元愷等,1987)
實習九 地質構造模型實習報告
2.閱讀地質圖(元水鎮幅地質圖,見書末插圖)
(1)地質圖的一般知識
地質圖是用規定的符號(文字、顏色及線條)把某一地區的各種地質體和地質現象(如各時代地層、岩體、地質構造、礦床等的產狀、分布和相互關系),按一定比例概括地投影到地形圖(平面圖)上的一種圖件。地質圖是地質工作最重要的成果之一。
一幅正規的地質圖有統一的規格,除地質圖本身之外,還應包括圖名、比例尺、圖例、編圖單位和編圖人、編圖日期、地質剖面圖和地層柱狀圖等。
(2)閱讀地質圖的一般方法和步驟
讀地質圖應先圖外,後圖內;先地形,後地質;先整體,後局部;先略讀,後詳讀。
首先讀圖名、比例尺、圖幅代號,了解圖的類型、圖的地理位置,推算圖幅面積,了解圖件編制的詳細程度。
其次讀圖例,了解圖幅內地層、沉積岩、變質岩和岩漿岩的發育情況及地質演化簡史。
再次了解圖內水系和山脊的分布狀況及地形的總體特徵,以幫助認識地貌與地層分布規律和構造的關系等。
接著概讀地質內容,了解地層分布、岩漿岩分布、地層接觸關系、褶皺與斷層發育情況等。
最後,對重點地區及重點內容詳讀,根據讀圖的目的和要求,有針對性地讀地質圖上的有關內容,搞清不同地質構造在地質圖上的表現。
四、思考題
(1)論述地層的接觸關系及其構造運動的意義。
(2)讀地質圖的方法和步驟?
(3)青岩頂幕雲嶺一帶,哪裡是背斜?哪裡是向斜?是根據什麼來判斷的?
(4)在幕雲嶺一帶,唐家溝楊家營東山溝斷層的哪一盤為上升盤,斷層類型是什麼?根據何在?
(5)請問圖幅北部大石嶺和環道溝地區分布的古近系產狀有何不同?用什麼方法可以判斷其產狀的不同?
(6)石英閃長岩和花崗閃長岩的侵入時代?它們是同時侵入的,還是有先後的?如有先後,誰是先侵入的?根據是什麼?
⑧ 地質填圖方法
地質圖是各種地質體在地表出露界線的水平投影圖。它藉助於線段、文字元號及花紋圖例表示測區地質體的性質、形態、空間幾何關系和相對時序。它是地質圖作者對研究區地質構造特徵及其演化歷史認識的一種反映。把地質體表示在圖上的過程叫地質填圖或地質制圖。
3.2.2.1 地層劃分、對比及地質圖的基本類型
(1)地層的劃分與對比是地質填圖工作的重要環節,是重塑地質發展歷史、研究構造和礦產分布規律的重要基礎。地層劃分是根據地層的岩石、生物化石、地球物理、地球化學等特徵,把地層劃分為不同類型、不同等級的地層單位,藉以表示地層的相對順序或相對年代關系等。現代地層學主張地層劃分的多重性,認為岩層有多少種能夠用以作為劃分地層的依據,地層就有多少種劃分方法,一種特徵的改變並不一定與另一種特徵的改變相一致。
就某一具體研究對象而言,不可能也不需要使用所有的各類地層劃分,而是按實際可能或為某一應用目的而採用相應的劃分系統。目前最常用的地層劃分系統有三類:①根據岩層的岩石特徵劃分成群、組、段、層四級單位的岩石地層學;②根據岩層所含的化石或化石組合內容將含化石部分的岩層劃分成各種生物帶的生物地層學;③根據推論或解釋的岩層形成的地質年代(宙、代、紀、世、期、時)劃分成宇、界、系、統、階、時間帶的年代地層學。只有年代地層單位才有固定一致的時間含義,其他各類地層單位大都是穿時的,即與等時面呈斜交關系。年代地層單位是依據屬性劃分的,它屬於認識范疇,是可變的。前兩類的劃分依據都是岩層客觀存在的特徵,它不依人的認識變化而改變。但化石內容需要一個積累過程也具偶然性或機遇,而對於化石的詳細研究又並非一般地質工作者尤其是在野外所能做到的。因此,只有岩石地層劃分是地層研究的第一程序。另一方面,作為第一性的客觀地質實體,它又具有永久性,是不能用其他概念來限定或修改的。
在大、中比例尺的區域地質調查中,組的劃分及其界線的選擇對填圖質量有重要作用。應該正確地理解組的含義,掌握建組條件。地層規范中規定:「組的重要涵義在於具有岩性、岩相和變質程度的統一性。組或由一種岩石所構成,或包括一種主要岩石而兼有重復的夾層,或由兩、三種岩石反復重疊所構成,還可能以很復雜的岩石組分為一個組的特徵,而與其他單純的組相區別。」海相地層的組常為一個相的簡單岩性組合,陸相和海陸過渡相岩性比較復雜,常由相鄰的幾個相合並而成。組必須有一定的橫向穩定性和一定的厚度。一般條件下,組的分布范圍不應小於三級地層分區的范圍,厚度不應小於50M。但對具有特殊的構造岩相意義的岩層建組可不受此限制。組的界線一般是岩性、岩相、沉積旋迴或侵蝕間斷的界線,應具有明顯的識別標志。化石並不是建組的必要條件,但顯生宙地層都有自己的化石組合甚至建立了化石帶。若單有化石界線,而岩性無明顯差別,則無建組的必要。群是最大的地方性單位,通常相當於包括不同相的大的沉積旋迴,岩性組合復雜,厚度很大。段是比組更低一級的岩石地層單位,它可以是組內單一岩性、單一岩相的分離體,也可以是組內岩性組合差異的再劃分,它不一定要求相當的橫向穩定性,不要求一定的化石內容。
(2)地層對比是在地層劃分的基礎上,與國內外標准剖面比較,確定地層在地質年代表中的位置;另一方面是測區各相應層位的對比,以確定填圖單位的地質界線、相鄰圖幅間界線的等時性,以及地層的發育規律。生物地層單位對比藉助於標准化石、生物群或化石組合進行,也可利用生物的種系演化或生物演化方向,以及利用古生態資料對同時異相地層進行對比。為此,在野外必須進行系統的化石採集與生態觀察。岩石地層單位對此可利用岩性特徵、標志層、沉積韻律、重礦物、微量元素、古地磁及物探測井等資料。因此,在實測地層剖面工作中,需進行大量標本和樣品採集工作。
(3)在現代地層學理論指導下,世界上有兩種類型的地質圖,即組圖和系圖。組圖以岩石地層單位的組為制圖基本單位(如黃泥崗組、硯瓦山組等)。它是地表岩石組分及其幾何關系的直接反映,是地質歷史和構造環境演化的真實記錄。它能促進遙感資料、地球物理資料與地質研究的結合,適用於大比例尺(>1:10萬)的地質填圖。組圖可作為岩性分布圖使用,具有更廣泛的服務領域。系圖是以根據生物演化相對順序建立的年代地層單位「系」為基礎填制的。適用於小比例尺(如1:100萬)地質調查,供大范圍地質構造理論分析使用。
組圖是實際地質體的客觀而直接反映,它可以在野外進行實測,其界線具有相對穩定性,也可直接利用遙感資料填圖。而系圖所表示的地質年代是根據古生物等多方面資料經室內分析鑒定推論而來的。由於受不同時期資料積累程度和個人認識差異的限制,地質年代界線經常有較大的變動。系圖不適合野外直接填圖,在無直觀標志的地段尋找年代地層界線要花費很大力氣甚至無法弄清。由此可見,組圖應是地質調查的基本圖件。在組圖的基礎上,可編制不同年代的系圖。
3.2.2.2 觀察線、觀察點的布置原則和方法
按照一定間距的路線和一定間隔的控制點進行連續定位的地質觀察是地質填圖的基本方法。它的作用是用不同的線、點密度反映不同比例尺區域地質調查的精度,也有助於對野外觀察材料進行系統編錄。
(1)地質觀察路線的布置原則和方法
地質觀察路線有兩種基本形式,即穿越路線和追索路線。穿越路線是垂直或基本垂直地層或區域構造線的走向布置,按一定間距橫穿整個測區。地質人員沿觀測路線收集地質、礦產資料,標繪地質界線,採集必要的標本、樣品。線間的地質界線用「V」字形法則和少量追索連接。這種路線的優點在於能迅速地掌握測區地質構造的基本特徵、地層層序、相變及接觸關系的空間變化。缺點是線間的地質細節會出現錯漏。如使用航空像片,這種缺陷會得到很大改善。追索路線是沿地層界線、地質體邊界或構造走向布置,用於研究地質體的橫向變化(如地層相變、接觸關系、含礦層、斷層等)。填圖精度高,但效率較低。穿越路線和追索路線在不同比例尺的地質圖中應結合使用。在中、小比例尺的地質填圖中以穿越法為主,大比例尺填圖中追索路線應明顯增加。至於礦區1:1000~1:5000填圖中則以追索圈定為主。
穿越路線布置應考慮:主要構造線方向,通行逾越條件,露頭分布狀況,基站的設計與野外工作組織等。追索路線主要布置在關鍵性專題研究地區,不同類型的自然地理區(如平原河網區、高寒山區、森林覆蓋區、沙漠等)必須因地制宜,靈活安排。路線平均密度必須遵守規范要求,但測區不同部位的路線密度分布則應根據地質構造的復雜程度、礦化遠景以及航空像片解釋程度等而疏密有別。
(2)地質觀察點的布置原則及定位方法
觀察點按其性質可分地質界線點、構造點、礦產點、水文點、地貌點等。觀察點的作用是准確控制地質體空間位置;使原始資料編錄條理化、系統化,控制各種地質資料間的聯系以及文、圖資料與實地位置的對應吻合關系;便於原始資料的整理、查閱和檢查工作質量。點的布置以有效地控制地質界線和各種地質要素為原則。一般布置在填圖單位界線、標志層、化石點、岩性岩相明顯變化處,岩體接觸帶、相帶,礦體或礦化,斷層、褶皺樞紐,有重要水文地質意義的井泉、地貌等處。等距離機械布點的錯誤是顯而易見的,但大范圍單一地質體中的控制點也是必要的,它是避免重要地質現象、礦產線索疏漏的一種措施。
觀察點定位應力求准確,圖面誤差不得超過1Mm。定點方法:①目測法:根據地形、地物直接定位;②後方交匯法:根據已知的三個地形、地物點用羅盤作後方交會。各點方位間的夾角不得小於45°。如三線交成一視差三角形,則取重心為點位,或在此基礎上再參照地形細部特徵標定;③用航空照片定點,轉繪在地形圖上。④GPS法:是利用遙感衛星定位測定儀,直接定量測定某點的經度、緯度或高斯坐標。在森林覆蓋區、高山峽谷等特殊地理條件下,可適當採用羅盤定位、步測距離的極坐標定位,也可用空盒氣壓計測量相對高程進行間接校正,為保證精度應盡可能攀登臨近高地,建立一些控制點對已定點位進行修正。
(3)觀察路線和觀測點的密度定額
觀測路線和觀測點的密度定額是地質測量的質量標准。
《1:5萬區域地質礦產調查暫行要求》(試行稿)規定,基岩區線距一般為400~800M,點距一般為300~500M。在有航片解釋程度較高的地區,岩性單一的地層或出露較寬的地區,其線、點距均可適當放稀。大片第四系分布區,其線距可放寬至1000~1500M。1:5萬地質圖,只標定直徑大於100M的閉合地質體;寬度大於50M,長度大於50M的線性地質體;長度大於250M的斷裂、褶皺構造。小於上述規模的直接、間接找礦標志和具有特殊意義的地質體應適當放大或歸並表示。基岩區內,面積小於0.5km2和溝谷中寬度小於100M的第四系,在圖上仍按基岩填繪。大片第四系覆蓋者,在物化探工作的基礎上,可酌情布置工程予以揭露。分層界線、接觸帶、化石層、標志層和礦化標志等,其標定誤差不得大於50M。
考慮到江山實習區的具體情況,本次實習區域內採用標准為:線距和點距分別為300M和100~150M,觀測點的密度為每平方千米的有效點約為27個。
3.2.2.3 路線地質的觀察程序及編錄要求
路線地質觀察一般程序是:①定點;②觀察、描述該點周圍的地質、礦產現象;③測量產狀;④追索與填繪地質界線;⑤採集標本和樣品。點上的工作結束後,沿路線前進方向進行連續的地質觀察與描述,同時編制連續的信手剖面圖。
地質觀測點的描述內容如下:
(1)日期、天氣情況。
(2)路線與任務。
(3)人員組成。
(4)點號:即觀測點的編號,用調查區統一的編號註明,並寫出該點所在圖幅的名稱。
(5)點位及高程:要寫明觀測點的地理位置和坐標網及構造部位以及後方交匯方向。高程則根據氣壓計或實際交會點等來確定,在記錄時應予以說明清楚,以便使人們了解其可靠性。GPS定點,則記錄經緯度或高斯坐標和高程即可。
(6)點性或目的:目的指需要解決什麼問題。如主要是描述標志層及其變化、地層界線和接觸關系還是觀察褶皺或斷裂構造等。
(7)露頭情況:描述觀測點附近的露頭好壞,出露哪些地層,露頭性質(天然露頭還是人工採石場),露頭面積大小,延伸情況,風化程度和植被覆蓋等情況。
(8)地貌特徵:描述觀測點附近的地形形態特徵。如山坡、山脊、陡崖或沖溝等,組成的岩性、成因及其與地質構造關系。
(9)內容描述:一般描述的順序是由老到新,但也可以反過來描述。首先應將界面上下兩側地層單位的接觸關系和時代略加說明,然後在分別描述其岩性和其他特徵。
(10)沿途描述和路線小結:當一個觀測點描述完以後,應該連續觀測描述到下一個觀測點;當一條路線觀測完成之後要認真寫出路線小結。這樣可以及時使野外資料得到系統化,使原始記錄成為一個有機的整體,而不是一些孤立的地質點的描述。
路線觀察的編錄格式和描述舉例如下:
2013年4月5日 星期五 天氣晴
地點:江山藕塘底
路線Ⅰ:272.2高地310°方向150M處—藕塘底村西池塘邊
任務:路線地質調查,主要任務是確定O1n與O1y的界線
人員:劉綠水(記錄),張青山(標本採集員),……
工作圖:1:1萬地形圖(江山地區地形圖)
No.001
點位:272.2高地310°方向150M處(也可以用GPS坐標如:X:3180625,Y:40362185)
高程:188M
露頭情況:人工(良好)
微地貌:公路邊
點性:界線點(O1n與O1y)
內容描述:
點東:印渚埠組(O1y)黃綠色、紫紅色頁岩夾少量壓溶型瘤狀灰岩。瘤狀灰岩呈紫紅色,瘤狀構造發育。岩石由瘤狀體和基質兩部分組成,瘤體呈橢球體、扁豆狀及姜狀等,大小2~5cm不等,由微晶方解石組成。瘤體長軸大致平行層面排列,佔全岩的60%~70%,與基質界線清晰、平滑。基質由鈣質、泥質組成,遇酸微弱起泡。岩石風化面因瘤體溶失或剝落而成蜂巢狀外貌。瘤狀灰岩呈薄-中厚層狀,走向延伸不穩定,與泥岩呈相變關系。
產狀:320°∠42°
點西:寧國組(O1n)深灰色薄中層狀微晶灰岩。
產狀:318°∠45°
O1n與下伏O1y呈整合接觸關系。
……
(其他現象如構造、地貌、水文現象的簡要敘述。)
No.001-No.002(點間描述)
沿途描述:0~10cm深灰色薄中層微晶灰岩。
10~50M灰黑色頁岩夾黑色微薄層狀燧石岩,水平層理發育,見零星黃鐵礦結核。產豐富筆石化石。
50~80M灰色粉砂質頁岩、粉砂岩夾硅質岩薄層。
產狀:308°∠39°
……
(信手剖面圖,比例尺與平面圖相同,畫在左側方格紙上。)
No.002
點位:藕塘底村西池塘邊
高程:158M
露頭情況:天然、良好
微地貌:池塘邊
點性:構造點
內容描述:
本點為一斷層觀察點。斷層走向320°,傾向南西,傾角近於直立。斷層向兩端延入鄰近觀察路線。斷層東盤為O3c黃綠色頁岩,產狀168°∠57°。斷層西盤為C1y灰褐色中厚層狀含礫粗砂岩、礫岩,產狀182°∠72°。斷層破碎帶寬40~60cm,由泥岩、砂礫岩碎塊組成,未經膠結。斷層性質待進一步查明。
No.002-No.003
(連續描述,方法同前。)
今日路線到此結束。
路線小結
1.……
2.……
……
路線地質觀察中,必須勤追索敲打、勤觀察思考、勤記錄勾畫,保持旺盛的探索精神。對點上及點間的任何地質現象,原則上均應全面觀察、記錄。做到術語准確、概念清楚,文字簡明扼要、層次分明,空間位置明確。要勤於思索,注意分析地質現象之間的聯系,不斷提高路線觀察的預見性。對實際現象持客觀態度,不能任意取捨乃至於誇張偽造。每條路線資料經室內整理後,當日寫出路線小結,對重大地質問題的資料進行歸納,指出存在問題,作為相鄰路線的工作參考。
路線地質觀察記錄方式除上述外,還有適用於計算機處理的表格卡片和錄音筆在野外錄音後,再經室內整理等多種方法。
3.2.2.4 產狀要素的測定與地質界線勾繪
產狀要素是確定地質體空間幾何關系的重要資料。要注意產狀的可靠性、代表性和系統性。判斷岩層產狀的可靠程度首先要辨別是基岩露頭還是轉石;是層面還是節理面或其他結構面。注意產狀所處的構造位置,鑒別是否因次級構造引起的或因重力作用在斜坡上引起岩層產狀的局部變動。注意篩選有代表性產狀,這對正確認識區域構造格架十分重要。產狀要素要進行系統測量,圖面上應均衡分布,在構造關鍵部位(如褶皺的兩翼、轉折端、傾伏端,斷層的兩盤岩層、斷層面,不整合面上、下地層,侵入體接觸面、原生流動構造等部位)必須有足夠的產狀注記。產狀寫成如290°∠36°格式,前者代表傾向,後者為傾角。產狀要素測定主要依靠羅盤進行。由於羅盤是用磁針定位,為了能直接在羅盤上讀出地理方位,需進行磁偏角校正。各地磁偏角數值在地形圖上可以查出。實習區磁偏角為西偏2°58′,應撥動刻度盤,使正北落在357°02′刻度線上即可。為了在圖上投繪產狀符號的方便,常用公里網格(高斯-克呂格坐標)的縱坐標作為平面方位角的0°,因而需對產狀進行子午線收斂角校正。子午線收斂角在地形圖上可以查出。如坐標線偏子午線以東,校正方位角=真方位角-子午線收斂角;如坐標線在子午線西側,則校正方位角=真方位角+子午線收斂角。實習區坐標線為西側0°41′。
地質界線和岩層產狀是地質圖反映地質體空間展布規律及其相互關系的最基本的原始資料,必須在野外填繪。地質界線在基岩地區可根據填圖單位的標志和接觸關系直接確定。但在植被、土壤覆蓋較大的地區,可參考殘積物中岩屑的分布、地貌特徵、土壤的顏色和結構、植被類型及發育程度等自然標志,也可利用動物洞穴的掘出物、路基、電線桿、溝渠等人工揭露。地質界線在大比例尺圖上必須嚴格按照「V」字形法則勾繪,小比例尺圖則依照地層產狀,參照地形、地物勾繪。
3.2.2.5 地質素描圖與攝影
素描與攝影是野外地質現象更直觀、生動的記錄形式。地質素描是地質工作中常用的平、剖面圖與繪畫中素描的結合。它包括:①用花紋圖例作平面素描(圖3.1a);②素描與地質花紋結合(圖3.1b);③完全的素描(圖3.1c)。在表示區域地質構造景觀的素描圖中,多採用立體地形的線描加地質符號表示(圖3.2),或採用聯合剖面素描(圖3.3)。地質素描一定要主題突出,取捨適當,尊重實際,線條簡練。
圖3.1 不同類型的地質素描圖
圖3.2 景觀地質素描
圖3.3 聯合剖面素描
地質攝影在地質體色調對比明顯,地貌反差強烈時效果較好。多數情況下,需用素描圖加以補充。拍攝時應在記錄簿中註明編號、拍攝地點、拍攝方位及拍攝對象,並記錄攝影技術參數。
3.2.2.6 標本、樣品的採集
區域地質調查過程中需要採集的標本、樣本類型繁多。包括:
(1)岩礦鑒定用標本,必須全面反映測區岩石的主要類型及組合特徵。陳列標本規格為9cm×6cm×3cm,鑒定切片用標本6cm×4cm×3cm。岩石標本盡可能采未經風化的新鮮岩石。
(2)岩組分析樣。
(3)古生物化石標本。在測制地層剖面時逐層採集,分層編錄。對未見大化石的地層應采微古分析樣(如牙形刺、介形蟲、孢子花粉等)。
(4)基岩光譜和金屬量測量樣品,樣重50g。用於研究區域地球化學特徵。
(5)自然重砂樣與人工重砂樣,樣重10~20kg。
(6)硅酸鹽分析、碳酸鹽分析樣。
(7)礦石化學分析及礦石技術物理性能測定樣。
(8)同位素年齡樣、古地磁樣,古地磁定向標本規格應大於10cm×10cm×10cm。
樣品的採集必須有明確的目的,有充分的代表性,必須符合樣品的加工處理和實驗分析的技術要求。要重視樣品及其分析、鑒定成果的整理編錄工作。
3.2.2.7 沉積岩區的區域地質調查內容
沉積岩是地球表面分布最廣的岩石,是區域地質調查工作的主要對象。由於它帶有明顯的層狀特性,所以沉積岩區以有規律的帶狀地質構造景觀同岩漿岩區和變質岩區相異。沉積岩區的區域地質調查已經積累了豐富的經驗,形成了一套十分完善的工作方法。其主要工作程序是,測制剖面以建立地層順序,通過地質填圖研究測區構造特徵,藉助沉積相與古地理研究,尋找含礦層位。主要工作包括:①劃分對比地層,建立地層層序;②沉積岩石學研究;③生物化石的採集;④沉積相與古地理調查;⑤構造(褶皺、斷裂)及地層接觸關系的研究;⑥沉積礦產調查;⑦探索地質發展歷史等。
⑨ 地形圖的應用有哪些
(一)讀地形圖
地形圖是地質工作者的重要圖件和機密圖件,也是野外工作者必備的資料,除仔細保管、不得丟失之外,還要讀懂地形圖上的內容。閱讀地形圖的目的是為了了解、熟悉工作區的地形及地理情況,以便制定出適合該地區野外地質工作的方針,在相同的時間內取得最好的工作效果。
閱讀地形圖的一般原則是先圖外、後圖內。步驟如下:
1)讀圖名:圖名位於圖幅的正上方,通常是用圖內最重要的地名來表示;
2)了解比例尺:根據比例尺可以了解圖幅面積的大小、地形圖的精度及等高距,比例尺一般用數字或線條表示;
3)圖幅位置:從圖框上所標注的經緯度和圖幅編號可以了解地形圖的地理位置,在圖幅左上角標有接圖表,表示與相鄰地形圖的位置關系;
4)讀磁偏角:在不同的地區具有不同的磁偏角,在開始野外工作之前,首先要校正羅盤的磁偏角,以便使羅盤測出的方位與實際方位一致;
5)讀圖例:圖例一般標在圖框的右側,用不同的符號表示圖中的不同地物或特殊標志物;
6)了解繪圖時間:一般標在圖框外的右下角,時間越晚,圖的精度越高;
7)讀圖框內的內容:了解地形特徵,河流、湖泊、村莊、公路的分布情況及一些特殊的建築設施等。
(二)地形圖的應用
地形圖在野外地質工作中主要起到以下幾方面的作用:
1)布置觀察路線:在選擇地質觀察路線時,既要考慮到地質內容,也要考慮到地形情況,地形的陡緩將影響地質露頭的好壞和穿越的可能性。一些陡壁、河谷、公路旁露頭常較好。盡量選擇地質露頭好、便於步行又省力的觀察路線。
2)在地形圖上定觀察點(地物定點法和後方交會定點法):在野外觀察地質現象時,為了便於自己或他人的檢查以及與野簿記錄相對應,必須把觀察點的位置在地形圖上標出(即定點)。這是野外最基本的、也是很重要的工作。
地物定點法就是根據觀察點與特徵的地形、地物的相對位置關系,確定觀察點位置的方法。該方法簡單、准確、便捷,是野外地質工作常用的定點法。
後方交會定點法常用於觀察點附近沒有明顯的標志物。若人站在D點.要定出該點在地形圖上的位置,其步驟是(圖3-1):觀察者先在D點的周圍找出地面上3 個明顯的地形或地物點A、B、C(兩個點也行),用羅盤測出D點位於這3個點的方位(α、β、γ);然後,在地形圖上找到實際地形點A、B、C的相應點A′、B′、C′,用量角器在地形圖上的A′、B′、C′點分別量出α、β、γ,並作直線,這3條直線的交會點即為D點在地形圖上的相應點(D′)。實際上,由於測量及繪圖的誤差,這3條直線往往交不在一個點上,而是成一個小三角形,這時可取三角形的中心為交會點。若用地面上兩個點同樣也可以進行後方交會法定點。
圖3-1 後方交會定點法示意圖
3)利用地形圖製作地形剖面:在野外,為了某種目的,常要作一些剖面圖,如地質剖面圖。在作地質剖面圖時,首先要根據地形圖作地形剖面,然後把地質內容放上去,就製成一幅地質剖面圖。
4)以地形圖為底圖編繪地質圖。地質圖是國家經濟建設的重要基礎資料,由專門的地質工作者完成。
⑩ 地質數描圖怎樣畫
地質素描地質素描,是以野外地質物象為對象,用素描技法描繪出地質客觀實體的空間形態及相互關系。如地貌景觀、地質構造、岩石礦物等內容。往往用許多文字還表達不清的地質現象,而一張素描圖卻表達得十分清楚,這對提高工效和工作質量起著重要作用。
地質素描工作分為外業和內業兩部份,第一步先要對井巷現場地質情況進行收集,包括岩性、產狀、構造、位置關系等,第二步進行內業整理,對外業工作所收集到的資料進行整理上圖,按一定比例繪制地質情況,必要時附上文字說明,如有條件,對一些地質特殊地段還可採用井下攝影技術。
一、透視法在野外素描中的應用
按近高遠低、近大遠小、近寬遠窄、近前遠後、近彎遠直的透視法原理,將地質景觀反映到素描圖面上
二、塊面的應用法
為了將復雜的地貌形態反映到面上,就需要先簡單的幾何體將類似的地形形態逐塊進行勾繪,構成與素描對象近似的塊面,以及各部分相對大小和結合關系,組成景物的整體關系。塊斷面是構面形體的基本單位,不論地景形態多麼復雜多變,但均可劃分成理想的幾何形體,有利於分析、對比和素描。
三、素描圖中線條的運用
(一)、輪廓線條:它概括了物象外形特點,相當於逆光照片中物體周邊線.
(二)、塊面分割線條:表現物象表面起伏變化的線。在輪廓像中反映物體次級形態的一種線條,使物體具有立體質感,以表示物體的(豎面、平面、斜面、波狀面和弧形面)五大塊面。
(三)、陰影線條:用於反映物體明暗差別的線條或點。
運用線條時根據五大塊面,可選用水平線、直立線、斜線、弧線和曲線分別表示地形、物體形態的變化。在素描中,運用各種線條要注意其反映物具體部位特徵:弧線、曲線一般附合物體起伏變化特徵,線條宜均勻柔滑,如緩山坡地形。陡坡、陡崖用直豎線,線條一般平行,不要相互斜交呈網。
四、野外常用的幾種地質素描圖
(一)、剖面素描:野外地質工作者經常在穿越主要地質路線時勾繪地質隨手剖面,以反映所觀察到的各種地質現象(地層、構造、侵入岩形態及穿插關系等),但多是和平常的剖面測制圖相同,沒有反映路線所通過的地形地貌和在不同高程上地質現象的變化,缺乏立體感。剖面素描應畫出地貌形態特徵,和不同高程上的地質現象,並勾連其地質構造,標注產狀要素和岩性花紋。
(二)地景素描:主要是對地貌景觀的大視域描繪,以此反映地質作用或不同性質的岩石形成的特有地形地貌特徵。描繪時要認真觀察地貌特徵,進行塊面勾繪,用透視原理及恰當的線條反映出明暗和地形陡緩變化關系。(三)、具有代表意義的地質現象素描。此素描選取范圍不宜過大,一般常用於露頭素描。用精細的描繪手法,將其地質構造特徵較真實形象的反映出來,也可稱作特寫(圖Ⅵ-8、9、10)
五、地質素描步驟
地質素描圖從取景到成圖,要有一個過程和步驟,首先要目的明確,就是畫這一張圖時要明確它要表現什麼主要地質內容(如地貌特徵、褶皺構造、接觸關系等),取景時要將主要反映的地質現象放置在圖的中心突出部位,同時考慮圖面布局的合理美觀。其素描圖主要步驟可分為以下五個:
(一)、取景:確定控制點(滅點、最低點、最高點)、視平線、景觀范圍。
盡管范圍,初學者常用「取景框」取景框用硬紙板或塑料片,中間為正方形或長方形窗框,中間拉十字線,在圖紙上也畫上同樣的十字線,邊框上應刻上尺寸,當選好取景范圍時,將突出的景觀輪廓線在邊框上和十字線的相交點確定在圖上,以免相互比例和位置關系的失調。
(二)、勾畫大體輪廓線及主要地質界線
先畫出大體輪廓再畫局部,先畫主要再畫次要,由簡單到復雜,由直線到曲線。輪廓線和主要地質界線,首先用直線進行大致勾繪,再著意其位置和相互比例進行准確描繪。
(三)、畫細部輪廓線和次級地質界線:在大塊面上進一步畫次級和小塊面,然後再按物體形態特徵將大體輪廓線勾成形態曲線,並將次級界線進行形態勾繪,即成為一幅白描圖。
(四)、畫明暗以增加質感,突出地址特徵,檢查整飾全圖:在白描圖上按小塊面和明暗交界線畫出明暗,有些還要畫陰影。從而使物象具有質感,也突出了地質體的形態特徵。
(五)、標明內容要素:圖名、比例尺方位、主要地名、地質產狀要素、地質代號、作者、日期。