图3-3 罗盘主要部件组成标示图
3.测斜仪 由测斜游标和长水准仪组成。 现将各部件的功能分别介绍如下:
磁针和圆水准仪及刻度盘主要用来测定岩层走向和倾向及定点的方位等;测斜游标和长水准仪主要用来测定岩层倾角和坡角;长测望标、反光镜和反光镜标线主要用于前方与后方交会方向等;磁针固定螺丝作用有二:一是在定好方位后将磁针固定,便于读数,而更重要的是罗盘使用完后能将磁针固定,以防磁针石英帽与顶针尖的磨损。
二、罗盘的作用和使用方法
1.测量岩层产状要素
岩层产状是以岩层层面的空间位置和水平面的关系来确定的,其要素包括岩层的走向、倾向和倾角。其它构造面或地质体界面的产状也是靠测量其产状要素确定的。
2.测方位(定点)
用罗盘测方位定点就是测定前方与后方交会方向。首先找到远近合适、标志清楚的点(三角架、尖峰、建筑物、高压线杆等)。由长测望仪支撑反光镜,眼睛视线穿过长测望仪中线和反光镜圆孔中线。并把视线对准远处目标,观察反光镜中圆形水泡,使其居中,最后读北针所指的数,就是测量点在标志点的所在方位。再另寻一个标志点,重复上述步骤,可得到测量点在另一标志点的所在方位。然后把这两个方位数值投影到地形图上,方位线交点即是测量点。注意两方位线的交角应不能太小。
3.测地形坡度(坡角)
地形坡度(坡角)是指斜坡的斜面(线)与水平面的夹角。分两种情况:一是坡度均匀、坡面很平,可以直接测量,测量方法和测倾角一致,只是用斜坡面代替岩层面。二是坡面不
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平的情况,这时在被测量的坡面的倾斜线上站两高度近等的人,各持一罗盘,分别用长测望仪顶住反光镜,罗盘底面直立,视线从长测望仪的底端中线穿过反光镜圆孔中线,对准对方的眼睛,拨动罗盘背后的半圆形铅片,使长水准仪水泡居中,读出倾角指示器中的刻度就是坡角。再把两人的数值平均,即得到坡面的坡角(注意两人数据相差不能超过2°或1°)。
注意:罗盘使用前必须进行磁偏角校正;使用时铁、磁性物质不要靠近(如地质锤)。
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第四章 实测地层剖面
第1节 实测地层剖面的目的及剖面位置的选择
一、实测地层剖面的目的
地层工作是区域地质调查的基础性工作,实测地层剖面的目的是要掌握工作区各地层单位的岩性、古生物及岩相特征、含矿层位、厚度、时代、接触关系、划分识别标志等,以正确建立该区的地层层序系统并确定地质填图的地层单位。因此,主要地层剖面的测制,一般情况下应在正式填图之前完成。
二、剖面位置的选择
剖面位置的选择应尽可能满足如下条件:
露头良好,层序完整;岩性组合和厚度具有代表性;构造简单,没有断层、褶皱和侵入体破坏而发生地层重复或缺失现象;化石丰富;接触关系清楚。剖面线的方位基本上垂直于地层走向或主要构造线走向。
第2节 实测地层剖面的一般程序和方法
一、野外工作
1.踏勘
实测地层剖面之前,应进行详细踏勘,观察研究地层层序,了解岩层的一般分层厚度、岩性组合规律,确定标志层,注意观察接触关系及发现含化石层位,确定地层单位的分界线及设立标记并绘制信手地层剖面图。
根据踏勘资料制订工作计划(一般需要4-6人分工合作,共同测制一条地层剖面),包括比例尺、工作量、组织分工及工作进度等。按计划组织施测。
2.地形及导线测量
测量导线方位、导线斜距和地形坡度角的工作由前、后测手两人完成,用罗盘测量导线的方位和地形坡度角,用皮尺可测绳丈量地面斜距。
地形导线测量要取得以下数据:分导线号、分导线方位角(),分导线斜距(L)、分层斜距(l)、坡角(
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???1)
、岩层产状、分层号,并记入实测地层剖面登记表(表7-1)
表4-1 实测地层剖面登记表
分导线号 分导线方位 分导线斜距 导线距离 分层斜距 平距 坡角 高程 分段累计岩层产状 倾向 倾角 分导线与岩层倾向夹角 分层号 岩性及化石描述 地层厚度 小层厚度 大层厚度 地层代号 标本编号 高差 高程 剖面线起、止点的位置、地质观察点、岩层产状要素及地层分界线等,都应准确地标定在地形图上。
3.地层分层、观察和描述
地层的分层、观察和描述工作可由两人承担。分层的基本原则如下:
(1)按地层剖面比例尺的精度要求(常用的比例尺为1:500—1:5000),分层厚度在图上大于1mm的单层。
(2)在剖面图上小于1mm,但具有特殊意义的单层(如标志层、化石层、含矿层、岩脉等),可适当放大表示,但须在记录中注明实际厚度。
(3)地层系、统、组、段的分界。
(4)不同的岩类和岩性,如灰岩与砂岩、灰岩与白云岩间的界线。 (5)同一岩类中具不同的颜色或结构和构造。
(6)岩性相似,但上、下层含不同的化石属种或化石含量具明显不同。 (7)具有明显界面的韵律层。
实测剖面时,必须逐层进行岩性描述。观察内容应按导线距及分层号在野薄中详细记录;在画出沿线的地层剖面草图,将地层单位界线、地质点、岩层产状、标本、样品和化石采集地点及其编号标注在草图上,以供绘制实测剖面图时勾绘地形、地质细节参考,并可与文字记录互相校订。
4.标本和样品的采集
实测剖面时应逐层系统采集岩矿、化石、光薄片标本,必要时还可采集化学分析样、人工重砂样、同位素年龄样、古地磁样等等。标本和样品应按规定系统编号,并在记录表和剖面草图上标记清楚。
二、室内工作
室内工作由小组成员共同完成,包括:对各项实测数据进行整理计算;对各种样品进行分析鉴定并进行编录;进一步整理、研究剖面地质资料,根据室内分析鉴定成果对野外观察资料进行修正、补充并作剖面小结;编绘声绘色有关图件(导线平面图、实测剖面图及柱状图等)。
1.野外原始资料的整理
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原始资料的整理应以实测地层剖面登记表为主,应将登记表上的各空项通过计算逐一填全。如:
s1 分导线平距 D?Lco??1 分段高差 h?Lsin累计高程为剖面起点高程加各分段高程之代数和。
分导线与岩层倾向夹角为分导线方位角与岩层倾向的方位角之锐夹角,是计算岩层厚度的一个参数。
2.岩层厚度的计算
岩层厚度是指岩层顶、底面之间的垂直距离,即岩层的真厚度。其计算方法有公式计算法、查表法、图解法和赤平投影法。下面仅介绍野外常用的简易分式计算表。倾斜岩层厚度(h)计算方法有下列几种情况:
(1)导线方位与岩层倾向基本一致(二者夹角?8?)时,
a、若地面近于水平(?1?6?),则h=L2sin?,式中?为岩层倾角。 B、若地面倾斜,则h=Lsin????1?
式中,地面坡向与岩层倾向相反时为???1,相同时为???1,但取其绝对值。 (2)导线方位与岩层倾向相关较大时, a、若地面倾斜与岩层倾向相反,则 h=L(sin?2cos?12sinβ+ sin?2cos?1) 式中β为导线方向与岩层走向之锐夹角。 b、若地面倾斜与岩层倾向相同,则 h=L
sin??cos?1?sin??cos?
上式计算很繁琐。当对岩层厚度计算精度要求不高时,可采用下述简化公式计算: h=Lsin
????1?cosr
式中r为导线方向与岩层倾向之锐夹角。 岩层厚度以米为单位,小数点后取一位数即可。 3.绘制实测剖面导线平面图和剖面图
(1)根据导线方位及各分导线平距,绘出导线平面图,并把测点编号和地质点编号、分层界线及分层界线的走向线段、产状要素等标绘到相应位置上。在总导线的下端,注上地层代号,在其左上端画指向箭头,注上总导线方位(图10-1)。
(2)在导线平面图的下方或上方,平行总导线方向作水平基线,在其两端画垂直比例尺并注上高程。
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