地质图岩层厚度计算及相关方法文档格式.docx

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一般而言，各地层单位及不同相带至少应有l～2条代表性的实测剖面控制。

（三）实测剖面的测制程序及方法

实测剖面位置被选定以后要开展的工作是进行实地踏勘、统一认识、实测方案和计划的制定以及进行剖面的实测等工作。

1．详细踏勘及观察

对实测剖面进行详细踏勘和观察，在此基础上对诸多问题进行研究讨论，并尽可能达到共识，是区域地质调查工作能否顺利开展的一个前提，所以全队不同学科、不同专业的人员都应参加，其主要容有：

（1）确定分层原则并进行分层。

注意观察岩性特征及其组合规律，观察岩性变化的界线。

分层的厚度取决于剖面比例尺，一般在图示上大于lmm厚度的岩性变化都应划分出来。

分层的依据和原则有很多标志和特征，重要者有：

①岩层组分的显著差异；

②岩石结构构造明显不同；

③岩层颜色变化；

④岩层所含古生物化石容不同；

⑤标志层、化石层、矿层及其它分布较广，在地层对比中有普遍意义的薄层均可划分出来。

这些岩层在图示中若小于1mm，皆可夸大为lmm；

⑥平行不整合、角度不整合等重要接触关系处应分层；

⑦若岩层厚度不大且多种岩性的岩层呈有规律的重复出现可作为互层处理。

如果厚度较大且岩性单一的厚层中夹有某些不同岩性的薄层则可将其视为夹层。

（2）接触关系的观察与研究。

区分并厘定出地层的整合、平行不整合、角度不整合等，若为后二者则要认真观察研究沉积间断的各种标志。

（3）观察研究构造特征。

所测地层剖面是单斜区段还是褶皱构造的某一部位。

若剖面线通过处有断层存在，则要观察地层重复、缺失或错开等现象。

（4）了解化石赋存层位的岩性特征和化石的丰度、分异度及其类型。

（5）了解含矿性，包括含矿层位、找矿标志及矿产类型。

（6）注意观察诸如层理、层厚、波痕、冲刷面等各种沉积构造特征及所代表的地质意义。

（7）沉积相变的观察与研究。

在对选定的实测地层剖面实地踏勘时，观察其岩相变化特征。

2．剖面实测

（1）测量方法

①直线法：

剖面短、地形简单时用；

②导线法：

剖面长、地形复杂时用。

（2）组织形式及分工

以组为单位进行实测工作，每组6人左右，其分工为：

前后测手各l人，描述l～2人，绘制剖面草图1人，填表l人，采样和产状测量l～2人。

（3）工作容及要求

①前、后测手：

测量导线的斜距、方位和坡角。

斜距：

后测手持0m端站定在剖面的起点，每一导线的长度视地形变化确定，前测手沿剖面方位拉测绳至地形折点变化处（导线应尽量放长），使一条导线上的坡角和方位一致。

方位：

指导线前进方向，取前、后测手罗盘读数的平均值；

坡角：

取后测手所测的仰角为“+”，俯角为“-”，取前、后测手罗盘读数的平均值。

注意继续向前测量时应导线间的衔接。

测量所得有关数据由后测手通知记录人员。

待记录、绘图、取样各项工作完毕后方可前进。

②采样和产状测量人员：

要按要求系统采集各种标本、样品和测量各种地质要素的产状。

每一分层都应有一定数量的标本。

每一个标本都要有具体的层位，并以导线上的数字控制采样位置。

尽可能采集完好的标本并使其规格化。

采样、编号、写标签以及包装有序进行，不可漏采、误采或使标本的编号和位置发生混乱。

上述工作就绪后，将导线编号、采样位置、标本类型和数量通知记录人员和其他工作人员。

采样的种类（根据地层工作项目而定）：

标本包括岩性标本、化石标本和光、薄片标本；

样品包括化学分析样、人工重砂样、同位素年龄样和古地磁样。

样品编号要求准确、系统编号、不准重复，一般有剖面代号、层号，样品类型、序号、班组代号。

③填表人员：

准备好“实测地层剖面登记表”，工作中随时将各种测量数据、有关容准确及时地填入表中的相关栏（表1）。

野外填表：

填写除水平距、高差、累积高差、视倾角、分层厚度等其余各项。

导线号：

要写导线起止点的位置编号，导线终点位置编号与导线序号相同。

如第一根导线为：

0—l；

第二根导线为：

1—2等。

各项地质容的记录都要与分层号相对应，如斜距起止点是指所分这一层在该导线测绳围的具体起止点数字，如35m～42m，斜距为7m。

需要指出的是分层斜距的终止点不能超过该导线的斜距，即不能跨越两个导线。

当某一层跨于两导线之间，这时表重复记录分层号于两条导线栏，如“第8层”记录方法（见表l）。

填表人员工作量大且责任重，及时向各工种人员询问所测数据及记录容，有责任检查各类人员工作情况并掌握整体工作进度，要随时将遗漏或有误之处告知有关人员并及时纠正或补做工作，记录员要将表格填写无误方可移动测绳。

表1实测地层剖面登记表

④绘图人员：

准备好方格纸，根据野外地形特点和剖面的总体长度确定好剖面的起画位置和整个图面的布局，并写好图名和比例尺。

绘图时标出方位，并画出或标出地形线分层位置、岩性符号、采样位置和类别、产状位置和数据、重要地名和地物、各种接触关系等。

对于标志层、化石层、矿层或矿化层可以绘出局部放大的剖面图。

（a）绘制野外草图的目的要求：

野外现场绘制平面、剖面草图，以便控制导线方位和室整理时参考。

（b）野外平面图的绘制方法（图10）

总方位：

可在野外大体测量，也可在地形图上测得，以图纸的横线作为总方位线，在图纸上方标明北的方向（N）。

剖面起始位置：

一般图纸的右端为东或南（即>

0°

，≤°

），左端为西或北（即>

°

，≤360°

），这样有利于与地形图对应。

画法：

在图纸上剖面起点处，沿导线方位画一条射线，在该射线上截出导线水平距。

该水平距可以计算，也可作图求出（先按坡角作地形线，投影量出水平距）；

将导线起止点标好序号，在各导线上按照分层水平距截取各分层位置，每分层段标好分层号，最好用圆圈圈起，标于分层段中间，在适当位置标记产状符号、化石采集部位等。

分层界线及产状符号等所画线的长短也要作统一规定。

以此类推画至剖面终点。

图10家杖子地区野外实测剖面草图

如需平移导线，沿走向平移，如平移距离不大，按比例如实表示；

平移距离较大，则不按比例作图，而在图上标明平移距离，平移方向准确画出。

（c）剖面草图绘制方法（图10）

定位：

放在平面图下方，横线即为水平线，竖线则为标高线。

起点：

一般与平面图起点对应。

画法——展开法：

按地形坡角由起点作一条射线，在其上按比例截取第一条导线斜距，依此类推，各条导线首尾相接即可得到剖面方向上的地表地形线；

在该线上截取各分层斜距，将其分层位置标明，在地形线下按实际产状绘制岩性花纹，标明产状及地层时代。

注意：

A：

剖面方向上剖面图长度大于平面图长度；

B：

剖面上岩层产状不应是实际倾角，而应是各导线方向的视倾角；

C：

地形坡度要画准，岩层倾向不要画反（特别是有小型褶皱时），以免将层序及厚度重复计算。

⑤描述人员：

记录各种原始数据，按要求负责层号的编排和地质现象的描述，并将层号和简明岩性告知有关人员。

同时还有分配和协调全组工作的责任以及进行信手地质剖面图、素描图的制作和照相等工作。

（四）实测剖面的整理

实测剖面的野外作业完毕后即可进行整理工作，实测剖面的室整理实际上是对剖面的系统研究过程，其中包括：

对地层厚度等各项数据进行整理计算；

对各种标本、样品进行清点核对，填写送样单，并对某些必要的标本、样品进行专门分析、鉴定和测试；

编绘导线平面图、地层实测剖面图等有关图件；

进行剖面小结，编写剖面说明书，划分地层单位及填图单位。

1．野外原始资料整理

（1）核对野外资料校核、记录、实测草图、标本、岩性描述等，补充更正，校核野外定名并选样。

（2）补填表格空白项

①导线水平距：

D=L*cosα

②高差：

H=L*sinα

③累积高差：

为各导线高差代数和

④视倾角：

据剖面方向与岩层走向夹角来计算，或查表得出或投影用几何法求出，从而换算成剖面方向上的视倾角。

2．岩层厚度计算（图11）

（1）厚度概念：

是指岩层顶、底面之间的垂直距离，即岩层的真厚度。

（2）意义：

厚度资料可表明地层发育情况，不同地段可互相对比，以便确定填图单位。

（3）计算方法：

查表法、公式计算法、图解法和赤平投影法等。

这里仅介绍公式计算法。

（4）公式计算法

利用实测剖面时，所测得的数据：

导线方位与岩层走向之间的夹角（γ），导线方向上岩层顶、底面之间的导线距（L）、地面坡度角β、岩层的倾向和倾角（α）。

根据下列公式：

H=L（sinα*cosβ*sinγ±

sinβ*cosα）

当岩层倾向与地面坡向相反时，用“+”号，倾向与坡向相同时用“-”号。

如果岩层的倾向与地形的坡向相同，且沿导线方向的坡度角小于岩层的倾角时，应用公式算得负值，可取绝对值。

3．清绘图件（投影法）

根据野外草图和记录，最终要清绘出正规的平、剖面图。

图11平面图方位的选择

（A）正确的选择；

（B）不正确的选择

（1）确定合理的剖面方位

一般是将剖面的起点和终点的连线方向作为剖面的方位，如果所有导线都在该方位两侧，则该方位合适（图11），否则分段选择；

要使剖面线尽量垂直于岩层的走向，剖面线方位尽量成为各导线的平均方位；

要使剖面线尽量垂直于岩层的走向，剖面线方位尽量成为各导线的平均方位。

（2）清绘平面图（图12）

定向：

图上的横线就是剖面方位线，据此将图定好方向，画好图上北（N）的方向。

作图：

按新的作图方位，据野外记录画出正规平面图，其画法和容同野外草图。

图12家杖子地区实测剖面图

（3）清绘剖面图（图12）

用投影法作图，使剖面上起点和终点与地形图吻合，将拐来拐去的导线上的地形及地质容都投影在统一的剖面方向上。

这不同于野外草图的展开法。

具体作法：

由已画好的平面图向下投影（控制水平位置）

①绘地形线：

平剖面起点要一致，每根导线的起、终点都按图的竖线向下投好水平位置，与野外草图绘法不同，既不用坡度角也不用斜距，而是在投影好了的导线连接位置用累积高差确定该点地形高度（垂直位置），然后再与前一点的地形线相连。

②绘地质界线：

由平面图上相应地质界限点直接投影到地形线上。

根据岩层产状画出各种地质界线，下方标出产状要素、地层时代。

③整饰图件：

标方位、明显的地物、图名、比例尺等。

（五）编写剖面说明书

主要容有：

1．剖面测量一般情况：

时间；

位置；

容；

手段；

取样；

室整理剖面的方法及需说明的问题。

2．地层的研究情况：

（1）时代划分及化石依据；

（2）划分岩性段：

将各分层归纳整理并划分岩性段，分析韵律关系、岩性段特征、顶底标志、接触关系及其依据。

以上部分是说明书主体，要详细加以说明，有时要按层列剖面，以说明各层及各岩性段演化规律。

3．矿产情况：

所见矿层（点）、分析结果及找矿意义。

4．建议：

对地质测量及今后工作的建议。

（六）编制地层综合柱状图

（l）作用：

它可直观反映该区地层时代、岩层发育特征、接触关系、岩浆活动、矿产层位、化石等。

（2）依据：

分析工作区各时期地层和所有实测剖面资料，有时要参考邻区资料。

（3）主要容：

地层时代、厚度、岩性特征、接触关系、化石层位及种类，各时期岩浆活动、矿产层位等。

（4）比例尺：

比例尺一般大于地质图，通常根据任务及区地层发育情况而定。

如1∶50000地质图可附1∶l0000或1∶5000比例尺的柱状图。

三、路线地质调查

（一）地质填图中观察线、观察点的布置原则和方法

选择一定的路线和控制点进行系统的野外观察是区域地质调查的基本方法。

它的作用是便于对野外观察材料进行系统的编录。

地质填图中观察线、观察点布置的是否合理，将直接关系到地质填图的质量及填图的工作效率。

1．观察线的布置原则和方法

根据区域地质调查工作的要求，观察线的布置原则，一般采取穿越法和追索法相结合的方法

（1）穿越路线法：

基本上垂直于地层或区域主要构造线的走向布置，以最短的路线，观测较多、较全面的地质现象，解决较多的地质问题，按一定的间距横穿整个调查区。

（2）追索路线法：

沿地质体、地质界线或区域构造的走向布置。

用于追索化石层、标志层、含矿层等层位，以及接触界线或断层等。

穿越路线法的优点是易于查明地层层序、接触关系、岩相的纵向变化以及地质构造基本特征，且投入工作量最少。

缺点是相邻两条路线之间的地带未能直接观察，连绘的地质界线可能与实际情况有出入。

2．观察点的布置原则和标定方法

在野外路线观察过程中，需及时标定观察点。

观察点的作用在于能准确地控制地质界线或地质要素的空间位置；

使原始资料的编录条理化、系统化；

控制各种地质资料间的联系以及文、图资料与实地位置的符合；

便于原始资料的整理、查阅和检查工作质量。

（1）观察点的布置原则

观察点的布置以能有效地控制各种地质界线和地质要素为原则。

一般应布置在具有明确地质意义的位置，如填图单位的界线、标志层、化石点、岩相或岩性发生明显变化的地点；

岩浆岩的接触带和部相带以及单元或超单元界线；

蚀变带、矿化点和矿体；

褶皱枢纽、断层破碎带；

节理、劈理的测量或统计地点；

线理测量和统计点；

代表性产状要素测量点、取样点等。

不允许机械地等距离布点。

（2）观察点的标定

野外填图过程中在手图（地形图）上标定观察点的位置不能超过规精度要求的允许误差围，即不论何种比例尺，一般要求在野外手图上误差不超过lmm。

标定的方法主要有：

①当地形地物明显时，可直接目测标定点位；

②当地形细部特征不明显时，则可借助地质罗盘用后方交会法确定点位，一般应三点交会，其方位线间夹角应大于45?

，以减少绘图误差。

如三线相交不在一点而出现视差三角形时，则以其中心做点位。

③GPS定位仪读出观察点的经纬度，然后再在地形图上标绘观察点的具体位置

（二）路线地质观察程序

路线地质观察的一般工作程序是：

1．标定观察点的位置；

2．研究与描述露头地质和地貌；

3．系统测量地质体的产状要素及其它构造要素；

4．采集标本和样品；

5．追索与填绘地质界线

6．沿前进方向进行路线观察与描述；

7．测绘信手剖面图、素描剖面图等地质路线剖面图

地质人员在路线上必须连续进行地质观察。

当某一观察点工作完毕后，无论沿穿越或追索路线皆应连续观察和记录到下一个观察点，以了解和掌握诸如层序、岩性、产状要素、接触关系以及地层厚度等地质要素从这一点到下一点的变化情况。

若只孤立地对观察点进行研究描述而放弃路线地质观察，中间缺乏足够的系统性、综合性资料，很难对区域地质特征得出完整的认识。

（三）路线观察的编录要求

野外观察容和收集资料的编录形式，包括野外记录、地质素描和地质摄影等。

1．野外记录

野外记录目前通用的仍为野外记录本。

现对野外记录本的使用要求和记录容给予说明：

（l）野外记录本的右页做文字描述，记录项目包括工作日期、观察路线的编号及路线的起始点和经由地点、观察点编号及位置、观察容和各种测量数据、标本和样品编号等（见下面示例）。

路线：

***－***——界地质路线

目的：

观察绥中花岗岩、青白口系和早寒武世府君山组地层、岩性及其接触关系（示例）

点号：

001

点位：

186高地200度方向580米、地理/行政标识、GPS

点性：

岩性分界点（或岩性、构造、矿点、古生物、地层、地貌、区测控制点等）

详细岩性描述（颜色、结构、构造、矿物组成…．．定名）

构造产状，褶皱、断层、节理、劈理、线理

空间位置关系：

点东5m处片麻理产状135D62°

其它地质说明：

矿、相互关系、重要界线等。

标本：

编号、岩性

照片：

方位角、比例尺、主要关系简述

（2）每本记录本都应在封面上粘贴编录标签，并编制容目录。

（3）对观察点和观察线上所见到的全部客观地质事物，原则上都要进行仔细而全面地记录。

文字记录要准确、充实、切忌概念含混、词不达意。

（4）记录时必须重点突出、主次分明。

对重要的地质现象或首次观察的地质事物要详细描述其主要待征；

对一般的或多次见到的情况则可以简略描述，着重记录其出现的特殊性或变化性。

（5）野外记录本中应记录观察者对客观事物的分折判断、推理和综合归纳以及每条路线的小结，以便及时总结规律、发现问题、深化认识。

在文字上应有明确说明，使资料利用者或验收者能一目了然地进行区分，并确定哪些是第一手资科，哪些是观察者的理性认识。

（6）文字描述应当有系统性，由点到面，由表及里，由此及彼，条理分明，前后连贯。

对路线地质上的连续观察容更应将描述对象在空间上的相互关系表达清楚。

（7）文字记录中使用的地质术语应当符合通用惯例，有关专业名词应严格符合其定义或涵义。

使用略语或代号应当全队统一，并前后一致。

（8）两个观察点之间应有前进方向、距离和地质观察记录。

2．地质素描

地质素描是野外地质编录的另一种形式，除文字描述外，地质人员应养成画信手剖面图和各种地质素描图的习惯，记录本左页的方格纸是供做地质素描图或信手剖面图所用。

素描应有主题，分清主次，突出重点；

素描线条要简洁，与素描主题无关的景物应尽量简化，切记凭自己主观意图取舍地质容。

使记录文图并茂，互相印证。

3．地质摄影

地质摄影比素描图更真实准确，所以也是地质编录的重要手段。

但因受各种自然景物的干扰，照片上往往会出现地质主题反映不鲜明，所以地质摄影不能取代地质素描，倒是经常需要以素描做补充。

野外记录中应对每照片详细编录、记录中注明照片编号、拍摄地点及拍摄对象的性质等。

（四）地质界线的确定及标绘

地质图是反映各种地质体在空间地层展布规律及相互关系的最基本的原始资料，地质手图上应表示的地质界线必须在野外现场填绘。

1．地质界线的确定

准确地标定地质界线是保证图面结构合理的前提条件。

在基岩出露的地区可直接根据填图单位的标志及地质体的接触关系来确定地质界线的位置。

但在森林、平原、草原戈壁等植被或土壤发育区给地质界线的确定带来了难度。

除了关键部位需采用人工揭露外更多则是借助间接标志或其它方法来推测地质界线。

利用残坡积物判断地质界线的方法是，以低处分布的某种岩屑的最高出现位置作为其与不同岩性的界线所在地。

利用此法是在已经确立标准地层剖面，对主要界线性质和构造状况都基本清楚的情况下才具有较大的可靠性。

利用地貌特征判断地质界线，特别是在利用航空照片进行现场地质解译是比较重要的间接确定地质界线的手段。

利用地球物理、地球化学资料也可在某些情况下有助于地质界线的判断或确定。

但要注意的是实际情况往往比较复杂，所以要多种手段结合，且相互验证，以保证地质界线确定的可靠性。

2．地质界线的标绘

填图过程中，在图上只填绘按比例尺折算直径大于2mm以上的闭合地质体的界线和宽度大于lmm，长度大