一、 罗盘的使用方法
1.罗盘的结构
(1)磁针——一般为中间宽两边尖的菱形钢针,按装在底盘中央的顶针上,可自由转动,不用时应旋紧制动螺丝,将磁针抬起压在盖玻璃上避免磁针帽与项针尖的碰撞,以保护顶针尖,延长罗盘使用时间。在进行测量时放松固动螺丝,使磁针自由摆动,最后静止时磁针的指向就是磁针子午线方向。由于我国位于北半球磁针两端所受磁力不等,使磁针失去平衡。为了使磁针保持平衡常在磁针南端绕上几圈铜丝,用此也便于区分磁针的南北两端。
(2)水平刻度盘---水平刻度盘的刻度是采用这样的标示方式:从零度开始按逆时针方向每10度一记,连续刻至360度,o度和180度分别为N和S,90度和270度分别为E和W,利用它可以直接测得地面两点间直线的磁方位角。
(3)竖直刻度盘----专用来读倾角和坡角读数,以E或W位置为0度,以S或N为90度,每隔10度标记相应数字。
(5)水准器---通常有两个,分别装在圆形玻璃管中,圆形水准器固定在底盘上,长形水准器固定在测斜仪上。
(6)瞄准器——包括接物和接目觇板,反光镜中间有细线,下部有透明小孔,使眼睛,细线,目的物三者成一线,作瞄准之用。
在使用前必须进行磁偏角的校正。
2.罗盘使用方法
(1)测方位
测量某物体的方位是野外地质工作者应具备的最基本的技能。在定点时,首先要做的就是测量观察点位于某地形或地物的方位。测量时打开罗盘盖,放松制动螺丝,让磁针自由转动。当被测量的物体较高大时,把罗盘放在胸前,罗盘的长水准器对准被测物体,然后转动反光镜,使物体及长瞄准器都映入反光镜,并且使物体、长瞄准器上的短瞄准器的尖及反光镜的中线位于一条直线上,同时保持罗盘水平(圆水准器的气泡居中),当磁针停止摆动时,即可直接读出磁针所指圆刻度盘上的读数,也可按下制动螺丝再读数。
(2)测量岩层产状要素
岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。岩层走向是岩层层面与水平面交线的延伸方向。岩层倾向是岩层面上的倾斜线在水平面上的投影所指方向。倾角是倾斜线与水平面的夹角。
测量岩层走向时,将罗盘的长边(与罗盘上标有N—S相平行的边)的一条棱与层面紧贴,见图,然后缓慢转动罗盘(注意:在转动过程中,罗盘紧靠层面的那条棱的任何一点都不能离开层面),使圆水准器的气泡居中,磁针停止摆动,这时读出磁针所指的读数即为岩层之走向。读磁北针或磁南针都可以,因为岩层走向是朝两个方向延伸的,相差 180°。
在测量地层产状时,一般只需测量地层的倾向和倾角,而走向可通过倾向的数字加或减90°得到测量倾向和倾角时,必须先测倾向,后测倾角。
若被测量的岩层表面凹凸不平,可把记录本平放在岩层面上当作层面,以便提高测量的准确性和代表性。如果岩层出露很不完整时,这时要找岩层的断面,找到属于同一层面的三个点(一般在两个相交的断面易找到),再用记录本把这三个点连成一平面(相当于岩层面),这时测量记录本的平面即可。
二、野外地质记录
1 、 野外地质记录要求
详细记录:进行野外地质观察,必须做好记录,地质记录是最宝贵的原始资料,是进行综合分析和进步研究的基础,也是地质工作成果的表现之一。 客观地反映实际情况: 即看到什么记什么,如实反映,不能凭主观随意夸大或缩小或歪曲。但是,允许在记录上表示出作者对地质现象的分析、判断。因为这有助于提高观察的预见性,促进对问题认识的深化。 记录清晰、美观,文字通达: 这是衡量记录好坏的一个标准。 图文并茂:图是表达现地质现象的重要手段,许多现象仅用文字是难以说清楚的,必须辅以插图。尤其是一些重要的地质现象,包括原生沉积的构造、结构、断层、褶皱、节理等构造变形特征,火成岩的原生构造、地层、岩体及其相互的接触关系、矿化特征,以及其他内、外动力地质现象,要尽可能地绘图表示,好的图件的价值大大超过单纯的文字记。
2、 野外地质记录内容
日期和天气。 实习地区的地名。 路线:从何处经过何处到何处,要写得具体清楚。 观察点编号:可从 No.01 开始依次为 No.02 , No.03 ,…。 观察点位置:尽可能交代详细,如在什么山、什么村庄的什么方向,距离多少米,是在大道旁还是在公路边,是在山坡上还是在沟谷里,是在河谷的凹岸还是在凸岸等,还要记录观察点的标高,即海拔高度,可根据地形图判读出来。观察点的位置要在相应的地形图上确定并标示出来。 观察目的:说明在本观察点着重观察的对象是什么,如观察某一时代的地层及接触关系,观察某种构造现象(如断层、褶皱……),观察火成岩的特征,观察某种外动力地质现象等。 观察内容:详细记录观察的现象,这是观察记录的实质部分。观察的重点不同,相应地有不同的记录内容。如果观察对象是层状地质体,则可按以下程序进行记录。
①岩石名称,岩性特征,包括岩石的颜色、矿物组成、结构、构造和工程特性等;
②化石情况,有无化石,化石的多少,保存状况,化石名字;
③岩层时代的确定;
④岩层的垂直变化,相邻地层间的接触关系,列出证据;
⑤岩层产状,按方位角的格式进行记录;
⑥岩层出露处的褶皱状况,岩层所在构造部位的判断,是褶皱的翼部还是轴部等;
⑦岩层小节理的发育状况,节理的性质、密集程度,节理的产状,尤其是节理延伸的方向;岩层破碎与否,破碎程度,断层存在与否及其性质、证据、断层产状等;
⑧地貌、第四系(山形,阶地、河曲等),河谷纵、横剖面情况,河谷阶地及其性质,水文,水文地质特征及物理地质现象(如喀斯特、滑坡、冲沟、崩塌等的分布,形成条件和发育规律,以及对工程建筑的影响等);
⑨标本的编号,如采取了标本、样品或进行照相等,应加以相应标明;
⑩补充记录。上述内容尚未包括的现象。
如果观测点为侵人体,除化石一项不记录外,其他项目都应有相应的内容,如④项应为侵入接触关系或沉积接触关系;⑤项应为岩体,是岩脉、岩墙、岩床、岩株或岩基等;⑥项应为岩体侵入的构造部位是褶皱轴部或翼部,是否沿断层或某种破裂面侵入等。上述记录内容是全面的,但在实际运用时,应根据观察点的性质而有所侧重。
沿途观察、记录相邻观察点之间的各项地质现象,使点与点之间的关系连接起来。 绘各种素描图、剖面图,一般在记录簿的右页记录,在左页绘图。 路线小结,扼要说明当天工作的主要成果,尚存在哪些疑点或应注意之点。
以上记录项目应逐项分开,除日期和天气在同一格内之外,其余各项均要另开新行
三、 绘制地层剖面示意图
1 、 地层剖面示意图内容
2 、 绘图步骤
确定剖面方向,一般均要求与地层走向线垂直。 选定比例尺,使绘出的剖面图不致过长或过短,同时又能满足表示各分层的需要。如实际剖面长,地层分层内容多而复杂时,剖面图要长一些,相反则短一些。一般地,一张图尽量控制在记录簿的长度以内,对于绘图和阅读都是比较方便的。如果实际剖面长度是 30m ,其分层厚度是数米以上时,则可用l:200或1:300的比例尺作图。 按选取的剖面方向和比例尺勾绘地形轮廓,地形的高低起伏要符合实际情况。 将地层及其分层的界线按该地层的真倾角数值用直线画在地形剖面相应点之下方,这时,从图上就可量出各地层及其分层的真厚度,注意检查图上反映出的厚度与目估的实际厚度是否一致,如不一致,须找出绘图中的问题所在,加以修正。 用各种通用的花纹和代号表示各地层及分层的岩性、接触关系和时代,并标记出化石产出部位、地层产状。 标出图名、图例、比例尺、方向及剖面图上地物的名称。
估计路线总长度,选择作图的比例尺,使剖面图的长度尽量控制在记录簿的长度以内,当然,如果路线长,地质内容复杂,剖面可以绘得长一些。 绘地形剖面图,目估水平距离和地形转折点的高差,准确判断山坡坡度、山体大小,初学者易犯的错误是将山坡画陡了。一般山坡不超过30°,更陡的山坡人是难以顺利通过的。 在地形剖面的相应点上按实测的层面和断层面产状,画出各地层分界面及断层面的位置、倾向及倾角,在相应的部位画出岩体的位置和形态。相应层用线条联接以反映褶皱的存在和横剖面的特征。 标注地层、岩体的岩性花纹、断层的动向、地层和岩体的代号、化石产地、取样位置等。 写出图名、比例尺、剖面方向、地物名称、绘制图例符号及其说明,如为习惯用的图例,可以省略
五、 绘制野外地质素描图
1 、地质素描的优越性
2、地质素描的基本步骤
选定素描对象的范围,确定景物在画框内的位置。 安排主要对象和次要对象的大小比例及其相对位置关系,并在图框内勾画出其范围。 勾画景物(或地质体)的轮廓线。主要是抓住外形轮廓,如山脊、陡崖、河床、阶地、层面、断层之类。勾画时先近后远,近处画得细致、清晰、浓重,远处画得粗略、轻淡、隐约。尽量符合透视原理来运笔。 在轮廓线勾画就绪的基础上,加阴影线。这一步骤主要是掌握景物形象的立体感,使其逼真如实。 适当画些背景或衬托物,用以美化画面。 为了清楚地表达画面的内容,可在景物(或地质体)附近标上必要的文字,如村庄、地层年代符号或其他符号等。 最后写上图名、地名、方位、测量数据、比例尺及其它必要的说明。
3、地质素描的种类
地层素描。素描对象是地层,表示地层层位关系、地层特征等,如地层剖面素描图。 地质构造素描。主要对象是褶皱、断层、节理及其他构造地质现象。对它们的素描应分别注意这些地方。
地貌素描。地貌素描是一类视野颇大的素描,从地质角度考虑,主要是表现地貌特征与岩石性质、地质构造的关系,或表现风化、水流侵蚀、冰川、火山、地震等地质作用与地貌的关系。
六、标本的采集
1 、 布置剖面线
2、 选择比例尺
3、 布置测点
4 、 剖面地形测量
5 、 地质条件观测记录
6、 绘制剖面图
绘导线平面图:根据导线方位和水平距,按比例尺将导线自基点(起点)至终点逐点绘出,并将岩层分界 八、节理的测量与统计
一、节理的测量
表1 节理野外测量记录表 编号 岩石名称及产状要素 节理产状 节理成因(力学性质) 节理宽度、长度、及节理面的描述 节理内充填物质及胶结程度 其他 走向 倾向 倾角
二、节理玫瑰花图编制
选择剖面方位:一般情况,选择与岩层倾向一致的方向作为剖面方向,或连接基线的起点和终点作为剖面线。 投绘剖面地形轮廓线:在导线平面图的下方,平行于剖面线作一与之等长的基线,在基线两端点树起高程标尺(若未知基点高程,可按相对高差计),并将左端定为起点,再将各导线点按累积高差投影在基线上方,连接各点即得剖面地形轮廓线。 投绘剖面中的地质内容:将导线上各岩层分界点、各种地质构造及地质现象投影到地形线上,按产状和规定的图例符号表示出地层(若剖面方向与岩层走向垂直时,按真倾角表示,否则按视倾角表示)岩性和其他地质条件。