书城建筑工程地质基础实习实验教程
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第8章 野外地质实习的基本技能与方法(3)

剖面草图采用分导线作图法。先在记录簿米格页上选定导线0点,然后按坡度角、斜距和比例尺确定导线1点,再按实际地形绘出地形线。在导线0点上方注明导线方位角,地形线上方标注导线号,化石符号和标本编号按实际位置标注。在地形线下方按视倾角绘制岩性符号和分层界线,标注层号、地层代号和产状测量位置等。第2导线是从导线1点出发,按前述顺序作图,以此类推。剖面全部测完后,写上图名和比例尺。剖面草图比例尺采用1∶2000~1∶1000。

6)采集标本、样品

系统采集岩石手标本、岩石薄片标本、化石标本和矿石标本,采取地点由分层者或岩性描述者指定,标本大小、编号按规定进行选取(手标本规格一般是3cm×6cm×9cm或2cm×5cm×8cm)。根据实际要求还可以采集如岩石光谱分析、岩石化学分析、矿石化学分析、人工重砂及同位素年龄等样品。实习只要求采集岩石、化石标本。所采标本要求系统编号并记录(标本要用胶布贴上编号,采集地点用油漆编号),如表32所示。

表7)实测时应注意的几个问题

(1)导线平移

导线平移时应确定标志层,平移前的终点应和平移后的起点在同一层位上,即顺岩层走向平移(断层破坏例外)。记录簿和登记表都应记录平移方位、斜距、坡度、标志层。剖面草图上应将平移前、后的剖面分两段错开绘制,错开处用虚线连接,并标明方向和距离,如(2)准确测量

①当岩层单层厚度大,或碳酸盐岩石层理不清楚时,应多量取几个产状,选取有代表性的,以保证计算厚度的精确性。

②为保证导线始终垂直岩层走向,后测手可用罗盘仪指定前测手站在适当的位置。

③为保证导线测量方位角、坡角的准确,两个测手可以同时测量,求其平均值。

(3)当日室内整理工作

实测剖面工作比较细致、复杂且工作量较大。为了及时发现问题,及时纠正和补救,保证工作质量及效率,实测资料务必当日整理以下几项内容。

①核对记录簿、登记表、草图、标本之间是否一致。

②根据对标本的观察、鉴定,补充、修正岩性描述和化石名称。

③各种数据和图、表检查无误后,对各种数据和素描图、剖面草图进行上墨。

④计算测量剖面登记表中的有关项目。

⑤整理和放置标本。

⑥各小组总结当日工作,提出次日工作安排及分工。

8)资料整理

剖面资料包括野外记录簿、剖面图、柱状图、剖面小结、测量登记表、样品登记表、选样单。

地层厚度计算:可以按公式(32)采用计算器或计算机编程进行计算。

地层厚度的计算公式为:

上述几项参数,除h之外,均属野外实习时填写在剖面登记表中的数值。使用公式(32)时,应注意以下几点。

①当岩层倾向与地形坡向相反时,用“+”;相同时,用“-”。

②当公式计算结果出现负值时,取其绝对值。

③计算时,不代入坡角β的正负号,只在剖面登记表上以“+”或“-”区分仰角与俯角。

④若一层跨两段导线,应分别计算厚度,再相加而得出该厚度。

9)平、剖面图的绘制方法实际工作中常采用总导线投影法,其基本步骤为:①选定作图的总方向——剖面的南、西端置于图的左侧,北、东端置于右侧;②绘制导线平面图;③绘制剖面图;④图件的整饰和完善。

(1)导线平面图的绘制方法

在计算纸上,根据各分导线的水平距离绘出导线平面图,并把各要素表示在相应的位置上。事实上,它相当于一张路线地质图,如图37所示。

具体的绘制方法如下。

①根据图纸大小、剖面总导线长度,以及图名、比例尺和剖面图的位置,确定作图的起点。布局应合理、美观。

②根据地形图上剖面的起点与终点连线的方向,计算出的总导线方向,确定作图总方向。作图总方向应选择整度数,最好选择尾数为5°或10°,以减少误差。

③从选定的作图起点(即导线0点),按第1导线方位角及水平距离,确定导线1点的位置,绘出第1导线。然后依序绘出全部导线。

④按每条导线的岩层产状测量位置,在导线上方标注产状符号。

⑤根据岩层产状,按每条导线的分层水平距离和实地地形勾绘分层界线。

⑥在导线上方标注导线点号,下方标注层号及地层代号。

⑦于全图的上方绘制指北箭头。

(2)实测地层剖面图的绘制方法

实测剖面图是将野外实测剖面资料沿水平方向投影到同一铅直剖面上的一种图件,如图38所示。该铅直剖面即包含总导线的铅直剖面,具体方法如下。

①根据总累积高差,确定剖面起点的图上位置。

②从剖面起点,按累积高差,垂直投影全部导线点。参考剖面草图,用圆滑曲线连接每个导线点,绘制出剖面地形线。

③把导线图上的导线与分层界线的交点垂直投影到地形线上。

④按岩层倾向及倾角勾绘分层界线,当分导线与岩层走向夹角小于80°时,必须将其倾角换算成视倾角后再画地层界线(换算方法见附录C)。

⑤描绘岩性花纹符号。

⑥在剖面的一端或两端绘垂直比例尺和剖面方向。

⑦在剖面导线上方标注导线点号及地名,按采集位置标注化石符号、编号及标本编号。

⑧在岩性花纹之下,标注层号及地层代号;按产状垂直的投影位置,标注各层产状。

⑨绘制图例、图签,书写图名和比例尺。

(3)地层柱状图的绘制方法

①根据计算的累积总厚度、比例尺和柱状图的规格,合理安排图面结构,绘制图框及图头,按栏目分格。

②由上至下(由新至老)按分层顺序和累积厚度,在柱状图栏内绘出各层的分界线。

注:①导线图的分层界线长15mm,地层界线长30mm,界线形态应与实际出露线一致;

②剖面图的岩性花纹带宽10mm,随地形弯曲,分层线长出5mm,地层分界线长出10mm;

③寻线点号字长3mm,分层号长4mm,产状数字长2mm;

④剖面地形线粗0.3mm,其他线条均为0.15mm。

地层分界线应按不同的接触关系绘制。

③描绘岩性花纹符号,并在相应层位标注化石符号。

④根据岩性组合、化石名称字数的多少和沉积环境,对表33中左面的6项进行分格、画线,绘制层号及分层厚度栏的分层界线。

⑤绘制年代地层各栏的界线。绘制组、段、代号及组段厚度栏的划分界线,填写各栏文字、数字及代号。

⑥绘制图签,书写图名及比例尺。

若平、剖面图绘在同一张计算纸上,应统一设计各图的位置,力求美观、合理,并且只在柱状图的右下角绘一个图签。柱状图的比例尺,一般与剖面图相同。

10)关于绘制剖面图的几种方法比较(1)总导线投影法

优点:便于对比导线平面图和实测剖面图,作图简便。在分导线方位变化大的情况下,多采用此法。

缺点:地形被歪曲而变陡,剖面上岩层厚度多为视厚度。

(2)分段投影法

在分导线方位变化大的条件下,分段选定剖面基线,使其分别垂直各分导线所包括的岩层走向,再投影出各段的剖面图,然后接起来,构成完整的实测剖面图。

优点:作法简便,就各分导线而言,地形、地质情况真实,在剖面图上可直接按比例尺量得岩层真厚度。

缺点:不利于平面与剖面的对比,整个剖面实际不在同一个铅直剖面内,因而有一定程度的失真。

(3)展开法

在野外边测边画,根据分导线斜距和坡角画地形剖面。在展开的各分段地形剖面上,按倾角或换算成视倾角画出地质剖面图来。

优点:作法简便,便于野外绘制。

缺点:剖面上厚度失真,剖面上的地层界线差常相交、突变,这是由于各分导线方位不同,其换算的视倾角大小亦不同所致。

(4)图切剖面图

克服了上述各种方法的缺点,但必须在大比例尺地形地质图完成后才能作出。

11)实测剖面资料的分析与总结

根据实测剖面获得的岩性、化石、接触关系和岩性组合反映的层序特征,分析岩相、沉积韵律和沉积旋回,以化石和标志层归并成大的岩性段。据此与标准剖面或邻区已知时代地层剖面对比,提出实测剖面的地层划分意见。

总结的内容主要包括以下几部分。

①前言:剖面位置、交通、基岩出露情况,测制目的及任务,人员组成及分工,工作进程及完成的工作量(剖面长度、观测点数、岩石、化石标本数等)。

②岩石地层:按上新下老的顺序,由上覆层至下伏层综述每个分层的岩性特征、厚度,各组、段的接触关系及厚度,归纳地层层序、类型特征及沉积环境等。

③地质构造:该剖面构造是单斜或有褶皱、断裂构造,概述其基本特征。

④如有含矿标志层等也应详述,文中应附素描图,如基本层序柱状图、接触关系素描图等。

⑤建立地层系统。在各实测剖面的基础上,以国家规范为依据,定出地层的单位。要求地层划分到段,若厚度较小可以只分到组。地层划分除岩性、岩相、接触关系等依据外,一般都要求有化石依据。无法取得化石资料的,可与邻区已有化石确定的地层剖面对比,或根据上下含化石地层进行推论,确定其时代与层序。

3.5.3路线观察的方法和内容

观察测绘线路的布置,主要以地质构造的复杂程度和拟查明的主要地质问题为依据。在充分利用遥感图像解译资料的基础上,按不同的基岩出露情况和通行条件,选择不同的方法精心布置,力图以最少的工作量取得最大的效果,通过观察一条路线后查明某些地质问题。

1.观察路线的布置方法

①路线穿越法,即垂直构造线(如岩层走向、轴向,断层走向)或垂直河流流向来布置观察路线。这样容易查明填图区的地层时代、层序、接触关系和地层厚度,以及构造特征与地貌的关系等,工作效率较高。不足之处是两条观察路线之间的地段,不能直接观察清楚。