實測地質(zhì)剖面及其成圖

1、地質(zhì)剖面的實測與成圖方法地質(zhì)剖面的實測與成圖方法 河南理工大學(xué)資環(huán)學(xué)院水文系河南理工大學(xué)資環(huán)學(xué)院水文系一、實測地層剖面的目的與要求一、實測地層剖面的目的與要求二、實測地層剖面的選線原則二、實測地層剖面的選線原則三、實測地質(zhì)剖面的一般程序和工作方法三、實測地質(zhì)剖面的一般程序和工作方法 四、數(shù)據(jù)整理與剖面圖的制圖四、數(shù)據(jù)整理與剖面圖的制圖五、實測地層柱狀圖的制作五、實測地層柱狀圖的制作1 1、實測地質(zhì)剖面實測地質(zhì)剖面： 實測地質(zhì)剖面就是沿選定的野外地質(zhì)觀察路線實測地質(zhì)剖面就是沿選定的野外地質(zhì)觀察路線逐尺測量、觀察并真實客觀地描述地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)逐尺測量、觀察并真實客觀地描述地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象，最后將結(jié)

2、果通過過剖面圖的方式繪制、體現(xiàn)出象，最后將結(jié)果通過過剖面圖的方式繪制、體現(xiàn)出來的過程。來的過程。2 2、實測地質(zhì)剖面的目的與要求、實測地質(zhì)剖面的目的與要求目的：目的：了解地層序列（巖性、化石、時代、環(huán)境），并了解地層序列（巖性、化石、時代、環(huán)境），并確定填圖單位。確定填圖單位。要求：要求：查明以下信息查明以下信息1 1）巖性）巖性2 2）層和組的劃分，地層厚度）層和組的劃分，地層厚度3 3）接觸關(guān)系）接觸關(guān)系4 4）地層的時代）地層的時代5 5）形成環(huán)境）形成環(huán)境1)剖面方向剖面方向盡量垂直走向（60-90度）；2)地層地層出露齊全，具有代表性； 可以選擇多段剖面,每個時代至少有1個剖面；3)

3、構(gòu)造構(gòu)造簡單，盡量繞過褶皺，斷層發(fā)育的地段，因為他們往往造成地層的重復(fù)與缺失；4)露頭良好，連續(xù)，接觸關(guān)系接觸關(guān)系清楚；5)盡可能地化石化石豐富；6)剖面線剖面線盡量少拐彎，否則增大測量的累積誤差；7)剖面通視,穿越條件好。1 1）了解剖面基本情況。）了解剖面基本情況。選定好所測剖面位置后，首先進(jìn)行詳選定好所測剖面位置后，首先進(jìn)行詳細(xì)踏勘，了解巖層的分層厚度，巖性組合規(guī)律，所產(chǎn)化石，細(xì)踏勘，了解巖層的分層厚度，巖性組合規(guī)律，所產(chǎn)化石，地層接觸關(guān)系，標(biāo)志層等。地層接觸關(guān)系，標(biāo)志層等。2 2）做好剖面測制計劃。）做好剖面測制計劃。根據(jù)詳細(xì)踏勘情況制定工作計劃：包根據(jù)詳細(xì)踏勘情況制定工作計劃：包括比

4、例尺，測制方法、施測順序、組織分工及工作進(jìn)程計括比例尺，測制方法、施測順序、組織分工及工作進(jìn)程計劃等。劃等。3 3）安排好人員分工。）安排好人員分工。學(xué)生以小組為單位，一般學(xué)生以小組為單位，一般5 57 7人為宜，人為宜，具體分工和主要任務(wù)如表具體分工和主要任務(wù)如表1 1所示。所示。 表表1 1 實測地質(zhì)剖面人員分工簡表實測地質(zhì)剖面人員分工簡表4) 4) 準(zhǔn)備好測制剖面用的工具、材料。準(zhǔn)備好測制剖面用的工具、材料。為了保證實測地質(zhì)剖面為了保證實測地質(zhì)剖面工作的順利進(jìn)行，對剖面測制過程中所需的有關(guān)資料、工工作的順利進(jìn)行，對剖面測制過程中所需的有關(guān)資料、工具、材料，按人員分工分別準(zhǔn)備和攜帶，以便到

5、野外就能具、材料，按人員分工分別準(zhǔn)備和攜帶，以便到野外就能有條不紊地開展工作。各組一般應(yīng)配備有條不紊地開展工作。各組一般應(yīng)配備地形圖地形圖1 1幅幅，地質(zhì)羅地質(zhì)羅盤盤2 2個個，地質(zhì)錘地質(zhì)錘2 2把把，測繩（皮尺）測繩（皮尺）1 1條條，鋼卷尺鋼卷尺1 1個個，記錄記錄本本2 23 3本本，三角板三角板1 1付付，半圓儀半圓儀1 1個個，圖板或講義夾圖板或講義夾1 1個個，繪繪圖紙（方格紙）圖紙（方格紙）3 35 5張張，實測剖面記錄表實測剖面記錄表5 51010張張，鉛筆鉛筆3 3支支，膠布膠布1 1卷卷，標(biāo)本簽標(biāo)本簽1 1本本。 ：系指按既定剖面的方向，隨著地形起伏連續(xù)實測，在平面上表現(xiàn)為

6、一條反復(fù)轉(zhuǎn)折的導(dǎo)線。 優(yōu)點：可以適應(yīng)多種變化的情況，野外測制方法簡單易行速度快。 缺點：當(dāng)剖面為非直線時作圖麻煩，精度較其它方法稍差。1、導(dǎo)線布設(shè)原則 所有導(dǎo)線應(yīng)盡可能沿同一方向，并垂直主要地層走向或主要構(gòu)造線方向。盡量減少導(dǎo)線轉(zhuǎn)折，且導(dǎo)線總體方向要保持與主要地層（或主要構(gòu)造）走向垂直。 每條導(dǎo)線的端點（導(dǎo)線點）應(yīng)布置在地形起伏變化處，同一導(dǎo)線之內(nèi)的地形坡度要基本穩(wěn)定。注意：導(dǎo)線點不一定是地層的分界點，為了統(tǒng)計和作圖的方便，在有條件統(tǒng)一時，應(yīng)盡量取得一致。 對重要地質(zhì)現(xiàn)象不清楚地段，可沿地層某一界面走向平移導(dǎo)線后測制，平移距離控制在2030m以內(nèi)。導(dǎo)線平移時，一定要注意延地層某界面走向平移。

7、2、測制方法 1 1）用羅盤測量每條導(dǎo)線的方位與地形坡度角；用羅盤測量每條導(dǎo)線的方位與地形坡度角；2 2）用皮尺或測繩丈量所在坡面斜距；用皮尺或測繩丈量所在坡面斜距；3 3）按照選定的剖面位置，首先將剖面起點標(biāo)定在地形圖上，按照選定的剖面位置，首先將剖面起點標(biāo)定在地形圖上，然后確定剖面方向；然后確定剖面方向；4 4）從導(dǎo)線起點（從導(dǎo)線起點（0 0 ）開始，分導(dǎo)線進(jìn)行逐段測量，依次以）開始，分導(dǎo)線進(jìn)行逐段測量，依次以 “0 01 1”、“1 12 2”等記號方式，連續(xù)編記導(dǎo)線號；等記號方式，連續(xù)編記導(dǎo)線號；5 5）由身高基本相同的兩人執(zhí)持測繩，并相互校正、確定導(dǎo)線由身高基本相同的兩人執(zhí)持測繩，并

8、相互校正、確定導(dǎo)線方位與坡角；方位與坡角；6 6）組）組內(nèi)人員按照分工各執(zhí)其事，從導(dǎo)線起點開始工作，直至內(nèi)人員按照分工各執(zhí)其事，從導(dǎo)線起點開始工作，直至整個剖面測量完成為止。整個剖面測量完成為止。7 7）導(dǎo)線施測過程中，要做好地質(zhì)記錄、填制好記錄表格，繪導(dǎo)線施測過程中，要做好地質(zhì)記錄、填制好記錄表格，繪制好地質(zhì)剖面草圖與信手剖面圖。制好地質(zhì)剖面草圖與信手剖面圖。012341.導(dǎo)線號：以剖面起點為0，第一導(dǎo)線終點為1，表內(nèi)記為01；第二導(dǎo)線為12，依此類推。導(dǎo)線長（導(dǎo)線長（L L）：）：每一導(dǎo)線的長度每一導(dǎo)線的長度導(dǎo)線方位：導(dǎo)線方位： 指前進(jìn)方向的方位角指前進(jìn)方向的方位角, , 前后測前后測手平

9、均。手平均。坡角坡角: : 各測段首尾之間地面的坡角，以導(dǎo)線各測段首尾之間地面的坡角，以導(dǎo)線前進(jìn)方向為準(zhǔn)，仰角為正，俯角為負(fù)。前前進(jìn)方向為準(zhǔn)，仰角為正，俯角為負(fù)。前后測手平均后測手平均. .分層號：分層號： 從剖面起點開始按劃分的地層單位順次編從剖面起點開始按劃分的地層單位順次編號號, ,如第如第1 1層用代號表示層用代號表示, ,依此類推。依此類推。分層斜距：分層斜距： 分層在導(dǎo)線上的長度。在同一導(dǎo)線上分層在導(dǎo)線上的長度。在同一導(dǎo)線上各分層斜距之和等于該導(dǎo)線的總長度。各分層斜距之和等于該導(dǎo)線的總長度。巖層產(chǎn)狀：巖層產(chǎn)狀：傾向和傾角，測量產(chǎn)狀的位置傾向和傾角，測量產(chǎn)狀的位置( (如如”2m2m

10、”) )記錄在傾向數(shù)字的右上角。記錄在傾向數(shù)字的右上角。3、剖面測制內(nèi)容與記錄格式 導(dǎo)線上應(yīng)完成的測制內(nèi)容由”實測地質(zhì)剖面記錄表“統(tǒng)一反映出來，基本測量記錄內(nèi)容包括：1）導(dǎo)線號：以剖面起點為0，第一測繩終點為1，導(dǎo)線號記錄為“01”；第二測繩起點1至第二測繩終點2，導(dǎo)線號記錄為“12”；其余類推。2）導(dǎo)線方位角：導(dǎo)線前進(jìn)方向的方位角。由前、后測手對測、互校。3）導(dǎo)線斜距：導(dǎo)線起、終點間沿地表的長度，一般采用以“米（m）”作為計量單位。4）分層斜距：指同一導(dǎo)線內(nèi)不同巖性的分界點在導(dǎo)線上的距離。同一條導(dǎo)線上各分層斜距之和，等于該導(dǎo)線的導(dǎo)線斜距。5）坡度角：導(dǎo)線經(jīng)過地段的地面與水平面之間的夾角，稱該

11、地段的坡度角。它以導(dǎo)線的前進(jìn)方向為準(zhǔn)，仰角為正，俯角為負(fù)。6）地層產(chǎn)狀位置斜距（包括斷層）：地層產(chǎn)狀測量點據(jù)該導(dǎo)線起點處的地表長度。7）分層號。從剖面起點開始，對實測各巖層的分層由1開始順序編號。注意：如果某一分層在前一條導(dǎo)線中已經(jīng)測過一部分并編了分層號，第二條導(dǎo)線中續(xù)測部分不再另編新號。8） 對“實測地層剖面記錄表”中所列的 1、2、3、5、8、9、10、12、13、15、16、17、18、19諸項的填寫，必須在測量過程中逐項填入表內(nèi)，不得有誤或任意涂改。表中其他內(nèi)容通過計算、換算獲得。2032B0019 9）地質(zhì)記錄。）地質(zhì)記錄。除了填寫“實測地層剖面記錄表”外，還應(yīng)將剖面觀察內(nèi)容，按導(dǎo)線

12、距和分層號在野外記錄本上進(jìn)行詳細(xì)記錄。此外，在現(xiàn)場要繪出剖面草圖和信手剖面圖。應(yīng)按實地地形的起伏勾繪剖面草圖上的地形線，并在其上方標(biāo)繪出重要地物的位置，如道路、河谷、山梁、陡坎、獨立的樹木、房屋等的位置。以便室內(nèi)做實測剖面圖時參考。 l坡度明顯變化處坡度明顯變化處l盡可能在分層界線處盡可能在分層界線處換導(dǎo)線的原則換導(dǎo)線的原則 野外剖面實測結(jié)束后，應(yīng)及時進(jìn)行室內(nèi)資料整理及樣品野外剖面實測結(jié)束后，應(yīng)及時進(jìn)行室內(nèi)資料整理及樣品的處理，的處理，包括：包括：對各項實測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計算；剖面地質(zhì)資對各項實測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計算；剖面地質(zhì)資料的進(jìn)一步整理、研究；繪制實測剖面圖，劃分地層單位及料的進(jìn)一步整理、研究

13、；繪制實測剖面圖，劃分地層單位及填圖單位。填圖單位。1 1）實測剖面各項數(shù)據(jù)的換算）實測剖面各項數(shù)據(jù)的換算平距（）計算。包括導(dǎo)線平距、分層位置平距、巖層產(chǎn)平距（）計算。包括導(dǎo)線平距、分層位置平距、巖層產(chǎn)狀測量位置平距和采樣位置平距等）計算：狀測量位置平距和采樣位置平距等）計算：.cos.cos （斜距，（斜距，坡角，下同）坡角，下同）導(dǎo)線高差（）及累計高差的計算導(dǎo)線高差（）及累計高差的計算： .sin.sin； 累計高差是將各導(dǎo)線高差逐一累計相加而得。累計高差是將各導(dǎo)線高差逐一累計相加而得。換算導(dǎo)線方位與巖層走向之夾角（）：導(dǎo)線方位角巖層走向方位角巖層真厚度（h）計算：計算法采用的計算公式如下

14、： h(地層真厚度)L（sincossincossin） 式中： L導(dǎo)線斜距；地層真傾角；導(dǎo)線方向上地面坡度角；導(dǎo)線與巖層走向夾角。實測地層剖面數(shù)據(jù)計算完后，再進(jìn)入剖面圖的實測地層剖面數(shù)據(jù)計算完后，再進(jìn)入剖面圖的繪制過程。繪制過程。1010111112121313141415151616171718181919202021212222232324242525導(dǎo)線方導(dǎo)線方向與巖向與巖層傾向?qū)觾A向夾角夾角厚厚分分組組累累總方向總方向斜斜分分視視分層分層累計累計視視高高累累總方總方視視度度層層段段計計與導(dǎo)線與導(dǎo)線平平層層平平視平視平視平視平坡坡差差計計向與向與傾傾厚厚厚厚厚厚方位夾方位夾距距平平距距

15、距距距距角角高高傾向傾向角角度度度度度度角角距距差差夾角夾角( () )(m)(m)(m)(m)（m)m)（m m）( () )（m m）（m m）（m m）（m m）（m m）( () )（m m）（m m）( () )( () )A-A-B Bd dB-B-C CL L=L=Ll=ll=lL=LL=L l=ll=l LLH=lH=lHH=A-=A-C Ccoscoscoscoscoscoscoscostantan 室內(nèi)完成剖面記錄計算表室內(nèi)完成剖面記錄計算表地層剖面圖制作的流程導(dǎo)線平面圖線路地質(zhì)平面圖地層剖面圖總導(dǎo)線總導(dǎo)線分導(dǎo)線分導(dǎo)線導(dǎo)線平面圖導(dǎo)線平面圖總導(dǎo)線方向的確定總導(dǎo)線方向的確定導(dǎo)線

16、平面圖0C23411011102020B11-112345O1mC2tC2bC2b李家村涉及到的主要參數(shù)涉及到的主要參數(shù): : 斜平距斜平距, , 地層走向地層走向 在導(dǎo)線平面圖的基礎(chǔ)上添加其他要素在導(dǎo)線平面圖的基礎(chǔ)上添加其他要素:導(dǎo)線號，地質(zhì)點導(dǎo)線號，地質(zhì)點(直徑直徑2mm，導(dǎo)線上方，導(dǎo)線上方)，組的界線，組的界線(長長1.5cm，延延伸方向，注意平行不整合的表達(dá)方式伸方向，注意平行不整合的表達(dá)方式),分層界線分層界線(長長1.0cm，延伸，延伸方向方向)，地層產(chǎn)狀，地層產(chǎn)狀(5,1mm，導(dǎo)線上方，導(dǎo)線上方)，在導(dǎo)線下方在導(dǎo)線下方:層號層號,組的代號組的代號C2b,地名地物點地名地物點(高地

17、高地,村等村等)線路地質(zhì)平面圖No.001No.002100200300400100200300400海拔（海拔（m)海拔（海拔（m)地層剖面圖高差高差視傾角視傾角總導(dǎo)線方向總導(dǎo)線方向100200300400100200300400海拔（海拔（m)海拔（海拔（m)產(chǎn)狀不協(xié)調(diào)產(chǎn)狀不協(xié)調(diào)地層剖面圖總導(dǎo)線方向總導(dǎo)線方向100200300400100200300400海拔（海拔（m)海拔（海拔（m)產(chǎn)狀協(xié)調(diào)產(chǎn)狀協(xié)調(diào)地層剖面圖總導(dǎo)線方向總導(dǎo)線方向100200300400100200300400海拔（海拔（m)海拔（海拔（m)加上：加上：巖性，層號，組名，標(biāo)本，點號，產(chǎn)狀巖性，層號，組名，標(biāo)本，點號，產(chǎn)狀

18、地層剖面圖分層線分層線:長長1.5cm；分組線；分組線2.0cm0C23411011102020B11-112345O1mC2tC2bC2b李家村155175195215235N0. 10N0. 11李家村B11-112345O1mC2bC2bC2t12020預(yù)留空間預(yù)留空間圖名圖名比例尺比例尺責(zé)任表責(zé)任表圖例圖例剖面圖剖面圖灰?guī)r白云巖粗粒砂巖細(xì)粒砂巖千枚狀板巖l圖例中的花紋 (發(fā)放圖例）要與剖面圖的樣式一致l長12mm, 寬8mml整體由碳酸鹽巖到碎屑巖, 局部由粗到細(xì)或者反過來l排列整齊美觀圖例圖例責(zé)任表責(zé)任表(右下角右下角)2.5cm1.5cm2.5cm1.5cm單單 位位 河南理工大學(xué)資環(huán)學(xué)院水文河南理工大學(xué)資環(huán)學(xué)院水文10-210-2班班圖圖 名名 登封XXXXXXX實測地質(zhì)剖面制制 圖圖 圖 號 清清 繪繪 比 例 尺 組組 長長 日 期 指導(dǎo)老師指導(dǎo)老師 資料來源 圖件提交小組互檢小組互檢導(dǎo)師檢查審核導(dǎo)師檢查審核個人自檢：仔細(xì)檢查所有要素是否齊