地质剖面测量方法.ppt

实测地质剖面的实测地质剖面的 测制方法测制方法 提 纲 第一部分、测制剖面的目的 第二部分、实测地质剖面的准备工作 第三部分、剖面的测制 第四部分、实测地质剖面图室内绘制 第五部分、地层厚度计算 第六部分、实测地质剖面图中表示的主要内容及要求 第七部分、实测地质剖面小结（总结）内容 第一部分 实测地质剖面的目的 地质剖面的定义及种类 地质剖面又称地质断面，它是指沿某一个方向，显示在一 定深度内地质构造情况的实际或推断的切（断）面。地质 剖面与地表或某一平面的交线，称地质剖面线。表示地质 剖面的图件，称为地质剖面图。 地质剖面图按与地层产状关系分为：垂直地层走向的地质 剖面图称为横剖面图；平行岩层走向的剖面图称为纵剖面 图；呈水平方向展布的剖面图称为水平断面图或中断地质 图。 地质剖面图按表示的内容分为地层剖面图、侵入岩剖面图 、火山岩剖面图、第四纪地质剖面图、构造剖面图等。 地质剖面图按精确程度分为实测剖面图，图切剖面图、随 手剖面图等等 。 矿区实测地质剖面包括实测地质剖面和实测勘查线地质剖 面。下面着重介绍实测地质剖面，简述勘查线剖面。 一般情况实测地质剖面比例尺为矿区填图比例尺的1020 倍；实测勘查线剖面比例尺是矿区填图比例尺的12倍。 实测地质剖面是研 究地层、岩体、构 造及矿产的基础资 料，根据地质剖面 的资料划分填图单 元，是地质填图工 作的前提。研究与 测制地质剖面，是 地质调查工作的主 要方法之一。 矿区实测勘查线剖面布设要垂直矿体走向，剖面应与 勘查网度一致。矿区勘查线剖面一般是一系列等间距 、互相平行的直线，根据实际也可布置为放射状。 勘查线的地形剖面用仪器法测制，对剖面上的探矿工 程（槽、井、坑、钻）位置和各种地质界线（如矿体 界线、矿体顶底界线、重要断层线等）必须用仪器定 位。勘查线的端点要埋设水泥桩，水泥桩要编号，要 测量座标（X、Y、Z）。勘查线剖面主要反映矿区矿 体与围岩之间的界线、矿体中各种自然类型矿石和各 种工艺品级矿石之间的界线，各种构造界线；矿体的 数量、规模、形态、分布、产状、厚度，构造对矿体 的破坏和控制等。 勘查线剖面图上还要标出探矿工程的种类、数量、位 置及样品位置编号等，从而反映矿区勘查工程的控制 程度、矿体圈定的合理性及各级储量的合理性。 第二部分、实测地质剖面的准备工作 实测地质剖面位置的选择及布置 1、剖面位置选择 1）选择填图单元相对较发育出露较齐全的地段。 2）选择基岩露头较好的地段。 3）选择构造（褶皱、断裂等）较清楚或较简单的地段 。 4）选择岩石变质或蚀变较浅的地段。通过踏勘，若难 以选择到理想的剖面时，对局部或部份不理想地段， 可采用平移到附近测制辅助剖面进行补充 。 2、剖面布置 1）剖面线方向原则上应垂直填图单元（地层）走向。 2）地质构造复杂区，剖面线方向可以与地层走向有一 定夹角，但夹角一般不得小于60度。 3）岩层倾角平缓时，剖面线最好布置在地形陡坡处， 相反，剖面线最好布置在地形平缓地段。 第二部分、实测地质剖面的准备工作 剖面踏勘： 剖面线的位置基本选定后，矿区技术负责人要组织有关人员沿线进行踏 勘。了解： 1、露头出露情况。 2、构造种类及形态。 3、地层组合及岩性特征。 4、侵入岩种类、分布、岩性及岩相变化、接触关系等。 通过踏勘应解决和统一以下问题。 第一，地层单位的出露位置、填图单元划分及位置、化石层位等。 第二，主要构造性质、特征等。 第三，矿（化）体或蚀变特征及位置。 第四，重要标本、样品的采集位置。 第五，确定剖面总体方位、确定需要平移地段，确定工程揭露地段等。 测制分层精度要求 剖面图分层精度是根据剖面比例尺大小确定，凡在剖面图上宽度达1mm的地质体均应划 分和表示。对于一些重要的或具特 殊意义的地质体，如标志层、化石层、矿化层、火山 岩中的沉积岩夹层等，如果其厚度达不到图上1mm的也应放大为1mm表示，并在文字记 录中说明。 第二部分、实测地质剖面的准备工作 工具、材料、表格的准备 1、工具：地质锤、罗盘、放大镜、测绳或皮尺、钢卷尺、测斜仪、计算器 、照相机、三角板、量角器、图板、讲义夹、图包、样品袋等。 2、材料：矿区地形图、米格纸、铅笔、小刀、橡皮、文具盒、木桩、毛笔 、油漆、样品袋、包装纸等。 3、表格： 1）剖面及坑探工程原始地质记录表（DZT007893表A5） 2）实测剖面记录表 3）音相记录表（DZT007893表A2） 4）地表及坑探工程标本样品采样及分析结果登录表（DZT007893表 A6） 5）矿区标本登记表（DZT007893表A18） 6）样品签、标本签 7）视倾角换算表 8）地质点观察记录表等 第三部分、剖面的测制 地形剖面测量 实测地质剖面的地形线测量用半仪器法，由地质人员测制 。 具体操作：以剖面的一个端点为起点，在起点处打入写有 编号的木桩（如A0表示A剖面的0号点），后侧手站于0点 处，前测手向剖面前进方向推进，在地形明显变化处或与0 点有一定距离处设置导线点（A1点）并打入编号的木桩或 用油漆编号。前后测手各自在导线的两端点上（A0和A1） 用测绳或皮尺拉紧，丈量该导线斜长。然后，前后两侧手 用罗盘互相照准对方，分别测量导线方位和坡度，两人测 量数据相差不大时（一般5），取平均值。坡度角记录 时，上坡为正号、下坡为负号。 随地形剖面测量进展，在导线布置同时要求作自然剖面图 和导线平面图。自然剖面图的地形线，是在上述地形剖面 导线图的基础上，将导线（直线）改为徒手勾绘、两导线 的交点不能为两直线拐点，而应用较圆滑的曲线连接。并 在每个导线端点上方标注导线方位角。 导线平面图是根据导线斜长、方向、坡度，在确定了正北 方向的图纸上，按方位角及计算出的导线平距展绘到图上 。可用GPS测平距，与计算结果比照。 如：某剖面导线 已知：A01斜长22米，方位角20，坡度15 A12 斜长30米，方位角30，坡度20 A23 斜长26米，方位角25，坡度30 根据公式：平距斜长坡度角 余弦则：A0-1 平距22米cos1521.25米 A12 平距30米cos2028.19米 A23 平距26米cos3022.52米 第三部分、剖面的测制 分层：层是最小的地层、岩石单位，是指岩性、成分、结构、构造、生物组 合等具明显的特征，显著区别于相邻的单层或复层。分层就是根据剖面比例 尺要求、矿区的实际，按野外标志将地层、岩体等划分为详略不同的岩性层 、岩相带等，作为地质观察描述和剖面图反映地层特征的基本组成部分。 界线点的确定： 通常我们测得的界线点位置都是在导线上的，怎么样才能转到地形上呢？ 铅直投影法、直接读数投影法和产状投影法。一般情况是分层界线位置常用 铅直投影或者直接读数法。 图中：A2-3 导线，坡度与地形坡度一致，地形线不需投影，J1与J2界线直 接与导线相交，交点在导线上读数（5米、13.2米）即为界线位置。 A3-4导线地形线形态变化较大，J31、J41 分别为界线点J3、J4在导线上的 垂直投影点，上述投影点在导线上读数点与地形线上的铅直高度为点的实际 位置。 产状投影法用于在导线两侧一定范围内测量产状和采集的标本、样品等的投 影。 作法是将测量出的产状和采集的标本、样品，按岩层走向或倾向方向投影到 导线上，并在导线相应的地形线上标注。 第三部分： 剖面的测制 记录与描述 1）岩石观察与描述： 按分层进行描述，也可定地质点描述。描述内容一般有以下项目： 岩石名称：采用复合定名，如灰色中厚层状钙质细砂岩。 岩石特征：颜色（指岩石总体颜色）；结构（指矿物粒度、磨圆度 、结晶程度、嵌布特征等）；构造（原生构造，块状、层状、板状、流 面状、流线状等）；矿物成分（指肉眼或放大镜能观察到的矿物，包括 主要矿物、次要矿物、副矿物、特征矿物、次生矿物等）；如浅黄灰色 中粒块状黑云母二长片岩。 风化：指岩石风化程度及风化特征。 其他特征：断面、光泽、硬度、比重等，例：贝壳状断口，珍珠光 泽，中等硬度等。 2）古生物及遗迹化石：描述其种类、分布、特征等。 3）蚀变及矿化；描述蚀变岩石类型、圈定蚀变带范围和形态，观察蚀 变带内矿物变更情况及蚀变带新矿物相的特征。蚀变带往往具矿化，不 同类型的蚀变带具有不同的矿化特征，观察蚀变带与矿化带或矿体的相 互位置、空间关系及厚度等。 4）岩（矿）脉：观察描述岩（矿）脉的岩（矿）石种类、名称、特征 及穿插关系、产状等。 5）地质构造：主要指次生构造、包括褶皱、断层、节理、劈理以及沉 积岩中后沉积作用构造如化学作用的结核、瘤块和裂隙充填形成的岩墙 等特征、类型、规模、形态、产状等。 第三部分： 剖面的测制 标本、样品的采集： 1）标本采集：系统采集有代表性的矿物、岩石、古生物标本。一般应 有陈列标本、鉴定标本（薄片、光片、古生物、单矿物等），根据剖面 设计，按划分的岩层位置、规格采集，并编号包装、记录、登记。 2）样品采集：按剖面设计需要，还可采集化学分析样，光谱分析样、 岩石全分析样、古地磁测定样、同位素年龄测定样等。对采集的样品要 编号、记录、登记、包装等。 样品的鉴定、测试成果在整理时，要补充到记录中，必要时还应对原始 记录进行修改。 3）样品的配套：一般情况下，相应的样品采集要集中采取，如稀土元 素样、微量元素样、薄片样、硅酸岩样等，便于你综合整理时分析对比 。 地物地貌标注 剖面通过的居民点、水系、地形制高点、重要地物及探矿工程等，可适 当地选择部分标注在剖面图上或导线平面图上。 至此野外测制工作基本完成转入室内剖面图绘制 第四部分、实测地质剖面图的室内绘制 实测地质剖面图常有展开法和投影法两种方法绘制。当导线方向变化不 大时，用展开法；当导线方位多变，转折较多时宜用投影法。 展开法：就是将各次所测的不同方向的导线，根据其斜距和坡度角依次 连接而成。在每一导线的起点标注导线方位角，分层等位置就是野外投 影在导线上的斜距读数，导线上岩层倾角应换算成视倾角画分层界线和 岩石花纹。 展开法优点是比较简单，便于野外绘制，缺点是转折的展开，在剖面图 上夸大了地质体宽度，歪曲了地形构造形态，但我们实际工作中基本不 用展开法。 投影法：首先绘制导线平面图，并把各种地质要素标绘在相应的位置上 ，如地质界线在平面图上画出走向线（分层界线），其它地质内容（如 产状、标本等），按规定图示标注在平面图上 。 然后将平面图上各导线端点（A0、A1）向上方（也有向下 方）投影，在A0点投影线上任意选择一点作为投影点（A0），然后分 别在A1、A2点的投影线上根据计算的高差，找到相应的A1 、A2投影点位置，连接各投影点即为AA1剖面的地形线 。 最后将平面图各导线上的分层界线和其它地质内容，仍用向上方投影的 方法与剖面地形线相交一点，该点亦是界线点或者其它内容的点，用视 倾角线作界线、用相应的图示图例表示其它地质内容。如果出现其它地 质内容（标本及产状位置等）不在导线上时，则需要先在平面图的相应 位置标注，并按岩层走向投影到导线上，再由导线交点向上方投影交于 剖面地形线上（按产状投影）。经过完善与整饰剖面图完成。 第五部分、地层厚度的计算 按各导线分层进行计算 厚度计算公式：D=L（sinsinsincossin） 式中D地层真厚度（米） L导线斜距（米） 岩层真倾角（度） 地形坡度角（度） 剖面导线与地层走向线的夹角（度） 注：当坡向与岩层倾向相反时，公式中用加号计算。 当坡向与岩层倾向相同时，公式中用减号计算。 例如：某实测剖面中某段导线记录如下： A23，斜距25米，方向35，坡度+10 05米：砂岩 523米：白云质灰岩 产状20060（20米处） 2325米：泥岩 计算白云质灰岩层厚度： L23518米 60，10，走向110方向35 代入公式D18 Sin60Cos10Sin75Cos60Sin10) 13.27米 第五部分、地层厚度的计算 厚度计算应注意的问题 1、地层厚度数值取舍，按比例尺大小确定，当剖面比例尺 小于1：1000时，取整数；当比例尺大于或等于1：1000时 ，厚度值取小数点后一位。 2、岩层产状的有效控制距离，要求在野外实测过程中根据 实际情况确定，以便室内计算时使用。 3、岩脉：岩脉在图上显示的宽度小于1mm者，可不必剔除 ，大于或等于1mm者则应剔除。若某段地层中岩脉虽小（ 小于1mm），但量较多，且对该段地层厚度影响较大，可 依据岩脉在地层中的含量比（厚度比），按比值算出地层 厚度。 4、同一向斜或背斜，地层厚度用地层较发育的一翼进行计 算；对断层重复的部份，不予计算厚度。重复的部份倾向 相对可能是向斜，相背反就有可能是背斜。如果倾向一致 就要认真研究了。也有可能是韵律层。 第六部分、实测地质剖面图中表示的主要内 容及要求 导线平面图上表示的主要内容： 正北方位线，导线（长度以平距计）、地层界线、地质点、地层代号、岩浆岩代 号、矿层（体）、蚀变带、断层、采样点、探矿工程、地质产状（选择表示）， 主要地物等。图名、比例尺、各地质内容编号及代号。 剖面图上表示的内容 图名：比例尺、水平比例尺、高程或高差座标、导线平面图中全部地质内容。岩 性（花纹表示）、产状（数字表示倾向、倾角），如有放大素描图应在剖面上方