实验二：分析水平岩层及倾斜岩层地质图

1、安全工程学院安全工程学院: :刘德民刘德民电电 话：话：1348365637213483656372E-mail: LE-mail: L办公地点办公地点: :安科楼四楼安科楼四楼401401主要内容1、实验概述、实验概述2、地质图的概念及图式规格、地质图的概念及图式规格3、阅读地质图的步骤和方法、阅读地质图的步骤和方法4、岩层在地质图上的特征、岩层在地质图上的特征 5、地质剖面图的绘制方法、地质剖面图的绘制方法1、实验概述、实验概述一、实验的目的与要求一、实验的目的与要求 1、初步认识地质图（水平、倾斜岩层）：认识倾斜岩层和不整合、初步认识地质图（水平、倾斜岩层）：认识倾斜岩层和不整合接触关系

2、在地质图上的表现特征，学会用接触关系在地质图上的表现特征，学会用“V”字形法则分析倾斜岩层字形法则分析倾斜岩层的产状；的产状； 2、学习作地质剖面图：学习编绘倾斜岩层地质剖面图的方法。、学习作地质剖面图：学习编绘倾斜岩层地质剖面图的方法。二、实验原理二、实验原理 水平岩层及倾斜岩层地质图是用一定的符号、色谱和花纹将地壳某水平岩层及倾斜岩层地质图是用一定的符号、色谱和花纹将地壳某部分水平岩层及倾斜岩层产状、分布和相互关系，按一定比例概括、部分水平岩层及倾斜岩层产状、分布和相互关系，按一定比例概括、投影、缩绘在平面图投影、缩绘在平面图(地形图地形图)上一种图件。水平岩层地质界线与地形上一种图件。水

3、平岩层地质界线与地形等高线平行或重合，倾斜岩层地质界线遵循等高线平行或重合，倾斜岩层地质界线遵循“V”字形法则。字形法则。1、实验概述、实验概述三、实验设备三、实验设备 实习用图、米格纸、三角板、量角器、实习用图、米格纸、三角板、量角器、H铅笔等。铅笔等。四、实验步骤四、实验步骤 1、了解地质图的概念及图式规格；、了解地质图的概念及图式规格； 2、学习阅读地质图的一般步骤和方法；、学习阅读地质图的一般步骤和方法； 3、学习水平岩层、倾斜岩层、不整合在地质图上的表现特征及分、学习水平岩层、倾斜岩层、不整合在地质图上的表现特征及分析方法；析方法； 4、学习图切剖面图的绘制方法；、学习图切剖面图的绘

4、制方法； 5、综合分析实验地质图、编制图切剖面，提交实习报告；、综合分析实验地质图、编制图切剖面，提交实习报告；2、地质图的概念及图式规格、地质图的概念及图式规格 地质图是用一定的符号、色谱和花纹将地壳某部分各地质图是用一定的符号、色谱和花纹将地壳某部分各种地质体和地质现象种地质体和地质现象( (如各种岩层、岩体、地质构造、矿如各种岩层、岩体、地质构造、矿床等的时代、产状、分布和相互关系床等的时代、产状、分布和相互关系) )，按一定比例概括、，按一定比例概括、投影、缩绘在平面图投影、缩绘在平面图( (地形图地形图) )上一种图件。上一种图件。 一幅正规的地质图应该有图名，比例尺、图例和责任一幅

5、正规的地质图应该有图名，比例尺、图例和责任表表( (包括编图单位或人员、编图日期及资料来源等包括编图单位或人员、编图日期及资料来源等) )。2、地质图的概念及图式规格、地质图的概念及图式规格2、地质图的概念及图式规格、地质图的概念及图式规格2、地质图的概念及图式规格、地质图的概念及图式规格 2.2 图名图名 表明图幅所在地区和类型。一般采用图内主要市镇、居表明图幅所在地区和类型。一般采用图内主要市镇、居民点及主要山岭、河流等命名。如果比例尺较大，图幅面积民点及主要山岭、河流等命名。如果比例尺较大，图幅面积较小，地名不为人们所知，则在地名前要写上所属省较小，地名不为人们所知，则在地名前要写上所属

6、省(区区)、市或县名。如市或县名。如北京市门头沟区地质图北京市门头沟区地质图。 2.3 比例尺比例尺 地质图的地质图的比例尺比例尺与地形图或地图的比例尺一样，有数与地形图或地图的比例尺一样，有数字比例尺和线条比例尺。字比例尺和线条比例尺。 3.4图例图例 图例图例是地质图上各地质现象的符号和标记，用各种规是地质图上各地质现象的符号和标记，用各种规定的符号和色调来表明地层、岩体的时代和性质定的符号和色调来表明地层、岩体的时代和性质(见附录见附录“地层代号和色谱地层代号和色谱”以及附录以及附录“各种常用构造符号各种常用构造符号”)。图例要按一定顺序排列。地层图例在前，次为代号图例，构图例要按一定顺

7、序排列。地层图例在前，次为代号图例，构造图例一般排在最后。造图例一般排在最后。 地层图例的安排从上到下由新到老；如横排，一般由左地层图例的安排从上到下由新到老；如横排，一般由左向右从新到老。构造图例，如地质界线、断层应区分是实测向右从新到老。构造图例，如地质界线、断层应区分是实测的还是推断的。地形图的图例一般不列于地质图图例中。的还是推断的。地形图的图例一般不列于地质图图例中。 2.5 图切地质剖面图图切地质剖面图 正规地质图均附有一幅或几幅切过图区主要地层、构正规地质图均附有一幅或几幅切过图区主要地层、构造的剖面图。如单独绘剖面图时，则要标明剖面图图名，如造的剖面图。如单独绘剖面图时，则要标

8、明剖面图图名，如周口店周口店(指图幅所在地区指图幅所在地区)太平山太平山-升平山地质剖面图。如为图升平山地质剖面图。如为图切剖面并附在地质图下面，则以剖面标号表示，如切剖面并附在地质图下面，则以剖面标号表示，如-地地质剖面图或质剖面图或A-A地质剖面图。剖面在地质图上的位置用细线地质剖面图。剖面在地质图上的位置用细线标出，两端注上剖面代号，如标出，两端注上剖面代号，如-或或A-A等。在相应剖面等。在相应剖面图的两端也相应注上同一代号。图的两端也相应注上同一代号。 剖面图的比例尺应与地质图的比例尺一致。垂直比例表剖面图的比例尺应与地质图的比例尺一致。垂直比例表示在剖面两端竖立的直线上，按海拔标高

9、标示。剖面图垂直示在剖面两端竖立的直线上，按海拔标高标示。剖面图垂直比例尺与水平比例尺应一致，如放大，则应注明。比例尺与水平比例尺应一致，如放大，则应注明。 剖面图两端的同一高度上注明剖面方向。剖面所经过的剖面图两端的同一高度上注明剖面方向。剖面所经过的山岭、河流、城镇应在剖面上方所在位置注明。最好把方向、山岭、河流、城镇应在剖面上方所在位置注明。最好把方向、地名排在同一水平位置上。剖面图放置一般南在右、北在左、地名排在同一水平位置上。剖面图放置一般南在右、北在左、东右西左。图例是指示读图的基础，从图例可以了解图区出东右西左。图例是指示读图的基础，从图例可以了解图区出露的地层及其时代、顺序，地

10、层间有无间断，以及岩石类型、露的地层及其时代、顺序，地层间有无间断，以及岩石类型、时代等。时代等。月山云山剖面图月山云山剖面图 2.6 地层柱状图地层柱状图 正式的地质图或地质报告中常附有工作区的地层综合柱正式的地质图或地质报告中常附有工作区的地层综合柱状图。状图。 地层柱状图可以附在地质图的左边，也可以绘成单独一地层柱状图可以附在地质图的左边，也可以绘成单独一幅图。比例尺可根据反映地层详细程度的要求和地层总厚度幅图。比例尺可根据反映地层详细程度的要求和地层总厚度而定。图名书写于图的上方，一般标为而定。图名书写于图的上方，一般标为“x x地区综合地层地区综合地层柱状图柱状图”。 （1 1）读地

11、质图首先要看图式和各种规格）读地质图首先要看图式和各种规格 先看图名、比例尺和图例。还应具备地形图和地图有关知先看图名、比例尺和图例。还应具备地形图和地图有关知识。从图名和图幅代号、经纬度，了解图幅的地理位置和图的识。从图名和图幅代号、经纬度，了解图幅的地理位置和图的类型，从比例尺可以了解图上线段长度、面积大小和地质体大类型，从比例尺可以了解图上线段长度、面积大小和地质体大小及反映详略程度，图幅编绘出版年月和资料来源，便于查明小及反映详略程度，图幅编绘出版年月和资料来源，便于查明工作区研究史。工作区研究史。 熟悉图例是读图的基础。首先要熟悉图幅所使用的各种地熟悉图例是读图的基础。首先要熟悉图幅

12、所使用的各种地质符号，从图例可以了解图区出露的地层及其时代、顺序，地质符号，从图例可以了解图区出露的地层及其时代、顺序，地层间有无间断，以及岩石类型，时代等。读图例时，最好与图层间有无间断，以及岩石类型，时代等。读图例时，最好与图幅地区的综合地层柱状图结合起来读，了解地层时代顺序和它幅地区的综合地层柱状图结合起来读，了解地层时代顺序和它们之间的接触关系们之间的接触关系( (整合或不整合整合或不整合) )。 4.1 水平岩层在地质图上的特征水平岩层在地质图上的特征 （1）地质界线与地形等高线平行或重合；）地质界线与地形等高线平行或重合； （2）老岩层出露在地形低处，新岩层分布在高处；）老岩层出露

13、在地形低处，新岩层分布在高处； （3）岩层出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度；）岩层出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度； （4）岩层的厚度是其顶、底面间的高差。）岩层的厚度是其顶、底面间的高差。4、岩层在地质图上的特征、岩层在地质图上的特征 4.2 倾斜岩层在地质图上的特征倾斜岩层在地质图上的特征 当岩层倾向与坡向相反，沟谷处形成尖端指向上游的当岩层倾向与坡向相反，沟谷处形成尖端指向上游的“V”字形，山脊处形成指向下游的字形，山脊处形成指向下游的“V”字形；字形； 当岩层倾向与坡向一致，但倾角大于坡角，沟谷中形成当岩层倾向与坡向一致，但倾角大于坡角，沟谷中形成尖端指向下游的尖端指向下游的“V”字形

14、，山脊上形成尖端指向上游的字形，山脊上形成尖端指向上游的“V”字字形；形； 当岩层倾向与坡向一致，但岩层倾角小于坡角，河谷中当岩层倾向与坡向一致，但岩层倾角小于坡角，河谷中形成尖端指向上游的形成尖端指向上游的“V”字形，但界线弯曲的紧闭度大于等高字形，但界线弯曲的紧闭度大于等高线弯曲的紧闭度。线弯曲的紧闭度。 4.3 不整合在地质图上的表现不整合在地质图上的表现 （1）平行不整合）平行不整合 不整合面上下两套地质界线一致，倾向、不整合面上下两套地质界线一致，倾向、倾角相同。倾角相同。 （2）角度不整合）角度不整合 上覆的一套较新地层的底面界线截切下上覆的一套较新地层的底面界线截切下伏较老地层的

15、不同层位的地质界线。伏较老地层的不同层位的地质界线。 不整合在地质图上的表现不整合在地质图上的表现 4.1 水平岩层图切剖面作法及步骤水平岩层图切剖面作法及步骤 （1）选择剖面位置）选择剖面位置 在分析图区地形特征、地层的出露、分布和产状变化以及在分析图区地形特征、地层的出露、分布和产状变化以及构造特点的基础上，要使所作的剖面图尽量垂直于区内地层走构造特点的基础上，要使所作的剖面图尽量垂直于区内地层走向、通过地层出露较全和图区主要构造部位；或者选在阅读地向、通过地层出露较全和图区主要构造部位；或者选在阅读地质图需要作剖面的地方。选定后，将剖面线标定在地质图上。质图需要作剖面的地方。选定后，将剖

16、面线标定在地质图上。 （2）绘地形剖面）绘地形剖面 在方格纸上定出剖面基线，两端画上垂直线条比例尺，并在方格纸上定出剖面基线，两端画上垂直线条比例尺，并注明标高。基线标高一般取比剖面所过最低等高线高度要低注明标高。基线标高一般取比剖面所过最低等高线高度要低1-1.5cm。然后将地质图上的剖面线与地形等高线相交各点一一。然后将地质图上的剖面线与地形等高线相交各点一一投影到相应标高的位置，按实际地形用曲线连接相邻点即得地投影到相应标高的位置，按实际地形用曲线连接相邻点即得地形剖面。形剖面。 （3）完成地质剖面）完成地质剖面 将地质图上的剖面线与地质界线将地质图上的剖面线与地质界线(地层分界线、不整

17、合线、断层线等地层分界线、不整合线、断层线等)的的各交点投影到地形剖面曲线上，按各点附近的地层倾向和倾角绘出分层界各交点投影到地形剖面曲线上，按各点附近的地层倾向和倾角绘出分层界线。如剖面与走向斜交时，则应按剖面方向的视倾角绘分界线。线。如剖面与走向斜交时，则应按剖面方向的视倾角绘分界线。 （4）按岩性）按岩性(参照附录参照附录)绘出各层岩性花纹。并注明各岩层的地层代号。绘出各层岩性花纹。并注明各岩层的地层代号。 （5）整饰：按地质剖面图格式要求进行整饰。）整饰：按地质剖面图格式要求进行整饰。 4.2 4.2 倾斜岩层地质剖面图的绘制方法与步骤倾斜岩层地质剖面图的绘制方法与步骤 在倾斜岩层地区

18、地质图上切制地质剖面图，其作图方法大在倾斜岩层地区地质图上切制地质剖面图，其作图方法大体上与水平岩层地区地质剖面图的切制方法相同，但应注意下体上与水平岩层地区地质剖面图的切制方法相同，但应注意下列几个方面的问题：列几个方面的问题： 1 1、选择剖面线之前要仔细阅读和分析地质图，了解图幅内、选择剖面线之前要仔细阅读和分析地质图，了解图幅内各地层的时代、层序、产状、分布及其与地形起伏和分布的关各地层的时代、层序、产状、分布及其与地形起伏和分布的关系。系。剖面线方向应尽可能垂直区域地层走向剖面线方向应尽可能垂直区域地层走向，且，且通过所有地层通过所有地层及地层起伏最大地段及地层起伏最大地段。剖面选好

19、后需在地质图上注明位置和编。剖面选好后需在地质图上注明位置和编号。号。 2 2、地质剖面图的、地质剖面图的比例尺一般要与地形图相同比例尺一般要与地形图相同，如需放大，如需放大，则水平比例尺也一致放大，避免歪曲剖面地形和岩层倾角。如则水平比例尺也一致放大，避免歪曲剖面地形和岩层倾角。如在特殊情况下，也可只放大垂直比例尺，但要变换岩层倾角。在特殊情况下，也可只放大垂直比例尺，但要变换岩层倾角。 3 3、当剖面线方向与岩层走向垂直或基本、当剖面线方向与岩层走向垂直或基本垂直时垂直时，剖面图上，剖面图上的岩层界线的岩层界线按真倾角绘制按真倾角绘制。若剖面线方向与岩层走向不垂直，。若剖面线方向与岩层走向

20、不垂直，二者所夹锐角二者所夹锐角8080时，剖面图上岩层界线应按视倾角绘制。时，剖面图上岩层界线应按视倾角绘制。 4 4、在地质剖面图上用规定的图例将不整合明确表示出来。、在地质剖面图上用规定的图例将不整合明确表示出来。此外，在画角度不整合构造时，要先画不整合面以上岩层，后此外，在画角度不整合构造时，要先画不整合面以上岩层，后画不整合面以下岩层。画不整合面以下岩层。 1 1、比例尺比例尺：各类地质图都有一定的精度，从比例尺大小就可：各类地质图都有一定的精度，从比例尺大小就可以看出，比例尺越大，内容越详细，地质现象表达的就越清楚，以看出，比例尺越大，内容越详细，地质现象表达的就越清楚，同时也可根

21、据比例尺，计算该图区的面积。同时也可根据比例尺，计算该图区的面积。2 2、图例图例：平面图、剖面图、柱状图的地层图例：平面图、剖面图、柱状图的地层图例( (符号、颜色、符号、颜色、线条等线条等) )都是一致的，此外还有构造图例（包括产状、褶皱、都是一致的，此外还有构造图例（包括产状、褶皱、断裂）、地貌、自然地质作用的图例断裂）、地貌、自然地质作用的图例( (滑坡、岩溶滑坡、岩溶) )等。等。3 3、地形地势地形地势：了解地形起伏，山川、河流水系的分布等，：了解地形起伏，山川、河流水系的分布等，并结合分析第四纪地层的分布。并结合分析第四纪地层的分布。4 4、地层分布和岩性地层分布和岩性：区内出现

22、的地层时代、岩性、产状等。：区内出现的地层时代、岩性、产状等。5 5、构造构造：断层、褶皱的类型、规模、分布和性质，本区的构：断层、褶皱的类型、规模、分布和性质，本区的构造线走向。造线走向。1 1、分析凌河地质图，并绘制该图上、分析凌河地质图，并绘制该图上A-BA-B地质剖面图地质剖面图K2K1凌河地形地质图120000K2北岗K11000900尖嘴900猪背梁C2700500800皮家600300400C2C3P1C2700P2600500400300C2河凌石村200300C2400500C1600700800D2600K1马鞍山C1C1C2平庄K2115011001000峰岭K2东山K1

23、C2P1800900100011001162角村团包山K2K1AP1P1D2图 例 P2K2地层界线中泥盆统白云岩下石炭统页岩、煤层中石炭统页岩下二叠统石灰岩上二叠统页岩下二叠统泥灰岩上白垩统砾岩下白垩统砾岩BD2C1C2C3P1P2C3C3C38.1 8.1 分析地质图方法分析地质图方法一、一、地层分析地层分析： 掌握全部地层出露时代、岩性；掌握全部地层出露时代、岩性； 研究有无地层缺失、判断接触关系；研究有无地层缺失、判断接触关系； 不同时代地层分布区域范围；不同时代地层分布区域范围； 综合写出地层部分整体情况；综合写出地层部分整体情况；二、二、地质构造分析地质构造分析： 判断岩层产状：是

24、倾斜、直立、倒转、水平、褶皱；判断岩层产状：是倾斜、直立、倒转、水平、褶皱； 判断依据：地质界线与地形等高线的关系（判断依据：地质界线与地形等高线的关系（“V”字形法字形法则）、地层组合规律；则）、地层组合规律； 综合写出地构造部分整体情况；综合写出地构造部分整体情况；8.2 8.2 分析地质图举例分析地质图举例一、一、地层分析地层分析：缺失缺失。二、二、地质构造分析地质构造分析： 据读图分析可知，据读图分析可知，xxx地区地区白垩系（白垩系（K）上、下统地层为倾斜地层，）上、下统地层为倾斜地层，其他地层均其他地层均为水平岩层，而且，北部为水平岩层，而且，北部地层倾向地层倾向与与地表坡向倾向相

25、同地表坡向倾向相同，但地层倾角，但地层倾角大于大于地表坡角；地表坡角；南部南部。地层产状为？地层产状为？缺失缺失“平行不整合平行不整合”8.3 8.3 剖面图制作实例剖面图制作实例NEC2P1P2P3T2T3900800700600600700800900冷水河张村张村地质图687071110000N新近系砂岩E古近系砾岩、砂岩T3上三叠统泥岩T2中三叠统粉砂岩P3上二叠统泥灰岩P2中二叠统灰岩P1下二叠统灰岩C2上石炭统泥灰岩图 例 1. 选择剖面线 两个原则：尽可能垂直图区主要构造线；尽可能多地切过图区主要地层NEC2P1P2P3T2T3900800700600600700800900冷水

26、河张村张村地质图687071110000N新近系砂岩E古近系砾岩、砂岩T3上三叠统泥岩T2中三叠统粉砂岩P3上二叠统泥灰岩P2中二叠统灰岩P1下二叠统灰岩C2上石炭统泥灰岩图 例 BA2. 2. 绘地形剖面线绘地形剖面线确定剖面基线，基线海拔一确定剖面基线，基线海拔一般比剖面切过的最低点再低般比剖面切过的最低点再低23个间距，然后以基线海拔个间距，然后以基线海拔为起点，在基线两端建立海为起点，在基线两端建立海拔柱，形成拔柱，形成“基线基线- -海拔柱海拔柱”投影系；投影系；把剖面线与所有地形等高线把剖面线与所有地形等高线的交点投影到的交点投影到“基线基线- -海拔柱海拔柱”投影系中，用圆滑的曲线连投影系中，用圆滑的曲线连接各投影点，得地形线接各投影点，得地形线NEC2P1P2P3T2T3900800700600600700800900冷水河张村张村地质图687071110000BA40050060070080090010001000900800700600500400海拔(m)海拔(m)冷水河AB3. 投影地质界线投影地质界线把剖面线与所有地质界线的交把剖面线与所有地质界线的交点投影到地形线上，并按各点点投影到地形线上，并按各点附近的地层倾向和倾角绘出分附近的地层倾