地质野外工作手册

地质野外工作手册

海南省地质调查院

本手册由海南省地质调查院区调队集体编著而成，供本队开展1:25万琼海县幅区

域地质调查项目野外工作参考使用。该守则的取材以现代地质理论和有关区调规范、指国、图标为

基础，结合工作区的客观实际，并参考了前人所编的有关工作守则，力求做到简明扼要、实用。

各章节分工如下：第一章龙文国、谢盛周，第二章云平，第三章陈沐龙、第四章莫位明，第

五章李孙雄，第六章庄有光，第七章李孙雄、陈沐龙，第八章陈沐龙,最后由陈沐龙统编定稿。李

北光、曾雁玲打字，连明清绘图例、符号。

由于编者经验不足，定有错漏不切之处，将在实际工作中不断补充完善。

目录

第一章沉积岩野外观察及调查要点.....................................................3

一、磷岩分类及结构构造.......................................................3

（一）岩分类..........................................................3

（二）常用术语............................................................3

（三）只构造............................................................5

二、沉积岩野外观察及调直要点...................................................6

（-）陆源碎屑岩..........................................................6

（二）碳酸盐岩............................................................10

（三）硅质岩的野外调查....................................................12

（四）煤和油页岩的野外调查................................................12

（五）岩相组合调直........................................................12

（六）5脱只构造的酣卜观察..................................................12

（七）古流向测定..........................................................12

（A）第四纪沉积物的野外调查..............................................13

三、化石野外工作的基本要求.....................................................15

（-）大化石的野外观察描述（表11）..............................................................................15

（二）抱粉采样注意事项....................................................15

四、层序地层的野外调查.........................................................16

（-）基本层序的野外调查..................................................16

（二）层序地层格架的野外调查..............................................17

五、地层接触关系野外调直.......................................................20

（-）不整合...............................................................20

（二）整合.................................................................21

第二章侵入岩野外观察及调查要点.....................................................21

一、侵入岩分类.................................................................21

二、侵入岩野外观察及描述要点...................................................23

第三章火山岩野外观察及调查要点.....................................................26

一、火山岩分类.................................................................26

（-）火山熔岩类..........................................................26

二、火山岩有关概念及特征.......................................................26

（-）喷发类型及喷发相....................................................26

（二）喷发旋回及喷发韵律..................................................27

三、火山岩野外调查观察要点.....................................................27

（—）火山熔岩............................................................27

（二）潜火山岩类..........................................................29

（三）火山碎屑岩..........................................................29

（四）野外观察记录要点....................................................31

第四章变质岩野外观察及调查要点.....................................................32

一、区域变质岩野外观察及调直要点..............................................32

（-）区域娜岩分类......................................................32

（二）区域变质岩命名一般原则..............................................33

（三）观察要点............................................................35

二、接触变质岩野外观察及调查要点..............................................36

（-）接触变质岩分类......................................................36

（二）接触变质岩观察及描述要点............................................36

1

二、气-液蚀变岩野外观率及调查要点.............................................39

（一）气液变质岩分类.....................................................39

（二）气-液蚀变岩野^观察及描述要点......................................39

四、混合岩野外观察及调查要点...................................................41

（-）混合岩分类..........................................................41

（二）野外观察及调查要点..................................................42

第五章构造地质野外观察及调查要点...................................................42

一、褶皱调查...................................................................42

（-）褶皱的分类和描达....................................................42

（二）褶皱的调查内容及要求...............................................43

二、断层调查...................................................................45

（-）断层分类和有关术语..................................................45

（二）断层调查方法及内容..................................................46

（三）断层岩分类..........................................................47

三、节理、劈理和线理调查......................................................47

（-）节理调直............................................................47

（二）劈理调查............................................................50

（三）线理调查............................................................50

四、构造变形相与变形相序列.....................................................51

第六章区域矿产调查基本要求.........................................................51

一、收集区内已知的矿产信息.....................................................52

二、黝卜找矿标志的识别、观察和记录............................................52

第七章野外记录资料整理及样品采集工作要求..........................................54

一、酚卜记录...................................................................54

（-）路线地质填图描达格式及要求.........................................54

（二）剖面编号和记录要求..................................................55

二、黝卜手图及黝卜总图.........................................................56

三、资料整理工作...............................................................56

四、样品采集要求...............................................................58

（-）总体原则............................................................58

（二）各类样品采集要求....................................................58

五、质量检查...................................................................59

六、资料汇交及资料管理.........................................................59

第八章安全工作基本知识与制度......................................................60

一、野外^全工作基本知识......................................................60

（-）测区自然条件........................................................60

（二）野外安全工作基本知识...............................................60

二、安仝生产措施...............................................................63

2

第一章沉积岩野外观察及调查要点

、沉积岩分类及结构构造

（-）沉积岩分类

沉积岩野^分类主要是根据岩石的成分、结构和成因等进行划分的，详细划分见表

表1沉积岩基本类型的划分

火山-沉积碎屑岩陆源沉积岩内源沉积岩

沉积-火山碎火山-沉积陆源碎蒸发非蒸

泥质岩可燃有机岩

屑岩碎屑岩J目岩发岩

粗碎屑岩中碎石灰岩白

屑岩细碎屑岩泥岩云岩硅质煤

见GB/T17412.1

（粘土岩）页岩石（见GB6750）

（粘土页岩）

注：石灰岩和白云岩有多种成因，可包括烝发岩和非烝发岩二种类型

（二）常用术语

1•陆源碎屑

2.内（源）碎屑：盆地内弱固结的沉积物经水流剥蚀作用形成的破碎物质。

3.粒屑：盆地内由化学、生物化学、生物作用及流水作用形成的粒状集合体，在盆地内就地

沉积或经斌巨离搬运再沉积的内碎屑、生物屑、骊粒、团粒、团块等的总称。

4.圆度：碎屑颗粒的棱角被磨蚀圆化的程度，可分为四级。

棱角状：颗粒具尖锐的棱角。

次棱角状：棱角有磨蚀但仍然清楚可见。

次圆状：棱角有显著的磨损，但原始轮廓还清楚可见。圆状：棱角全被磨损消失，棱线的外

突呈弧形，原始轮廓均已消失。

3

5.杂基：碎屑岩中与砂、砾一起机械沉积下来的起填隙作用的粒径小于0.03mm的

物质，包括细粉砂和泥质。

6.胶结物：起胶结作用的化学沉淀物。

7.泥晶：内源沉积岩中与粒屑同时沉积的充填于粒屑之间的化学、生物化学或机械作用形成

的晶粒粒径小于0.03mm的物质。

8.亮晶：成岩期充填于内源沉积岩原始孔隙中的干净明亮的化学沉淀物。

9.正砾岩：主要由陆源砾石组成的杂基含量小于15X10-2正常沉积岩。

10.副砾岩：砾石含量V50X102（常为5X102s30X102）而杂基含量大于15X10々的

砾质砂岩或砾质泥岩，一般具特殊成因意义。野外多以泥、砂、砾的相对含量进

行命名。

11.粒度：即碎屑颗粒或晶体颗粒大小，也称粒级,各种沉积岩的粒级划分见表

2、表3。

12.颜色：指野外新鲜露头岩石的颜色。当岩石风化强烈时，要注意风化色或半风化色。

表2碎屑粒级划分

自然粒级标准

陆源碎屑名称内源碎屑名称

mm0值粒级标准

>128<-7巨砾巨砾屑

V128-32>-7〜-5粗碎屑粗砾粗砾屑

砾屑

V32-8>-5s-3（砾）中砾中砾屑

V8s2>-3细砾细砾屑

V2-0.5>-1-1粗砂粗砂屑

中碎屑

V0.5-0.25>1-2中粒砂砂屑中砂屑

（砂）

V0.25-0.06>2s4细砂细砂屑

V0.06-0.004>4s8细碎屑粉砂粉屑粉屑

V0.004>8泥泥屑

表3非蒸发岩矿物晶粒级划分

>2巨晶V0.06-0.03粉晶

V2-0.5粗晶V0.03-0.04微晶

V0.5-0.06中晶V0.004泥晶

V0.25-0.06细晶

三)沉积构造

1.单层厚度

微层状V3cm

薄层状3〜

中层状10〜

厚层状50-

巨厚层状IO。"

块状

>200cm

2.层理构造

(1)块状层理：物质成分和颗粒大小在层内分布均一。

(2)韵律层理：不同物质成分、粒级、颜色等成韵律产出。

(3)粒序层埋：自下而上颗粒大小由粗变细时称正粒序层埋，反之,由细变粗时，称逆粒序

层理。

(4)水平层理：岩石中不同组份或颜色呈水平状产出，细层面与上下层面平行者为水平层理。

主要产在泥岩、粉砂岩和泥晶灰岩中。

(5)平行层理：砂岩中细层与层面平行。

(6)交错层理：细层与层面斜交，细分为板状斜层理、槽状交错层理和楔形层

7)波状层理：细层面呈波状起伏。

(8)沙纹层理：波长10〜30cm,波高0.6-3cm的小型交错层理。

9)羽状交错层理：邻层系内细层倾向相反的交错层理。

10)透镜状层理(泥岩中的砂质透镜体)、脉状层理(砂岩中的泥质透镜体或条

带状)

(11)丘状交错层理：层系界线呈缓波状、层系上部被侵蚀、细层底界近平行而在中部呈发散

〜收敛状、细层倾角小而变化大的层理。

按层系厚度可以把层理分为：

v3cm

3s中型

小型

5

大型

3.层面构造

1)波痕：对称或不对称

(2)剥离线理：长条状哪的定向排列等

4.底面构造

(1)侵蚀模：槽模

(2)亥IJ蚀模：沟模、刷模等

(3)充填构造(冲蚀模)

5.同生变形构造

(1)重荷模构造

(2)包卷构造

(3)滑塌构造

(4)其它：如泻水沟、泥火山、沙火山、水成岩脉等

6.暴露成因构造：干裂、雨痕、账篷构造

7.化学成因构造：结核、叠锥

8.生物成因构造(遗迹化石)：钻孔、爬痕

9.复合成因构造：孔洞充填构造、示底构造等

、沉积岩野外观察及调查要点

(-)陆源碎屑岩

1•陆源碎屑岩分类：碎屑岩包括四种基本组成部分，即碎屑颗粒、杂基、胶结物和孔隙，碎屑颗

粒的大小(粒级)和成分决定了岩石的基本特征，为碎屑岩分类的主要依据。为了表明碎屑大4与

水动力条件之间的关系,常采用自然粒级划分标准(表4)

根据碎屑粒级不同，可以把碎屑岩分为砾岩及角砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩四大类。

表4巾值粒级划分表

颗粒大小(mm)e值颗粒大小(mm)e值

32⑵)-5砂0.125(2力+3

砾16(2。-40.063(2-4)+4

6

Q2nnoic上c

4(22)-2粉0.015706)+6

2（2】）-1砂0.0078(2-7)+7

砂1(2°)00.0039(2力+8

05办+1浪00020/*>o)+9

0.25(2-2)+2泥0.0010(2-io)+10

（据刘宝瑁,1980）

（1）砾岩和角砾岩的分类

建议采用成都地质学院的砾岩和角砾岩分类方案（表5）。其中五砾岩的砾石含量

占全部碎屑的30XIO」以上（颗粒支撑）；副砾岩杂基含量大于15X10-2（杂基支

撑），砾石含量常为5s30X102.严格地说副砾岩已不属于砾岩范畴，只有由于其特殊的成因意

义，才习惯地列入砾岩类，并采用裴蒂庄的命名。

2.砂岩分类

砂岩是粒度为2so.063mm（A+4巾）的砂级颗粒占50X104以上的碎屑岩。按

碎屑的粒级范围可进一步分为粗砂岩（2slmm,或-1—0巾）;中粒砂岩（I一

0.5mm,或0~1巾）；细砂岩（0.5~0.063mm，或1~4巾）三种基本类型。为了尽可能表示出

此类岩石的形成机理与环境特征，建议采用成都地质学院的砂岩成分。成因分类（图）。如岩

石中含有某种特殊矿物时可用附加命名办法，如海绿石石英砂岩、钻石砂岩等。

表5砾岩和角砾岩分类

残积的残积角砾岩、倒石堆

稳定组分)9015

石英质砾岩

正砾岩（杂基XIO?

2稳定组分v9015

V15X102）

X102岩块砾岩（如灰岩砾岩、

沉积的

花岗岩砾岩等）

副砾岩（杂基纹层的基质纹层状的砾质泥岩

>1515X10-2）非纹层的基质

冰硝砾岩、泥石流砾岩

向生砾岩和角砾岩（如砾屑灰岩、泥砾岩）

同生的

滑塌角砾岩

成岩后生的岩溶角砾岩（或洞穴角砾岩）、盐溶角砾岩

指粗碎屑中的稳定组分（据曾允孚、夏文杰，1986）

图砂岩分类

（据曾允孚、夏文杰,1986）

I.石英砂岩（杂砂岩）n.长石石英砂岩（杂砂岩）川.岩屑石英砂

岩（杂砂岩）IV.长石砂岩（杂砂岩）v.岩屑长石砂岩（杂砂岩）

w.长石岩屑砂岩（杂砂岩）VD.岩屑砂岩（杂砂岩）

7

3.粉砂岩分类

粉砂岩是粒度为0.063~0.039mm（4~8巾）的碎屑占50X10?以上的一种细碎屑岩。粉砂

岩中矿物成分较简单，以石英为主，常有丰富的白云母及其他粘土矿物。碎屑多呈棱角状。粉砂岩

可以按碎屑粒度（结构）、组分及胶结物成分来分类。

按粒度可以分为粗粉砂岩（0.063~0.0315mm，或4~5巾）和细粉砂岩（0.0315-0.0039mm,

或5s8巾）。粗粉砂岩的特点近于细砂岩，二者经常共生，而且常发育各种流水成因的小型交错

层理；细粉砂岩则常与泥质岩或灰泥岩共生，形成各种过渡类型岩石。粉砂岩的矿物成分分类，只

能依靠显微研究来进行,对于野外调查来说，采用结构分类匕匕较合适。

4.泥质岩的分类

泥质岩主要由v0.039mm（v8巾）的细碎屑（＞50X10?）组成,含有少量粉砂级碎

屑，也称为粘土岩或泥岩，属细碎屑沉积岩类。泥质岩是沉积岩中分布最广的一类岩石，其主要成

分为粘土矿物，其次是粉砂级的碎屑与自生的非粘土矿物

泥质岩的成分和成因都较其他碎屑岩复杂，而且成岩期后变化很大，到目前合理的分类问题仍未

解决,建议根据刘宝培的分类方案进行划分（表6）0

表6泥质岩的分类

结构（粉砂含量）

v55XIO225X10

固结程度粘土矿物成分混入物成分

X10-252-50X

2X10-2in-2

未固结S弱泥含粉砂粉砂质泥

固结（粘泥（粘（粘高岭石粘土、蒙

±）±）±）脱石粘土

伊^石粘土

无纹含粉高岭石粘土钙质泥岩

泥岩粉砂质泥

固

理无砂泥石铁质泥岩

.伊利石粘土硅诙泥岩

结钙质页岩、碳质页

有纹页岩含粉砂粉砂质页本

页

理有石

蒙脱石粘土

铁质页岩、黑色页

页理二

石

高岭石4尹利

强固结泥板岩

（据刘宝培，1980）

2.命名原则：细分可按粗、中、细碎屑岩不同划分：①粗碎屑岩类岩石命名按：胶

结物+砾石成分+结构+基本名称。②中碎屑岩类岩石的命名按：胶结物+结构+碎

屑成分+基本名称。③细碎屑岩类岩石的命名按：胶结物+结构+基本名称。

(1)次要成分：含量小于50X102的成分。

当次要矿物含量为5X10-2-25X10々时，以含XX质参与命名。

当次要矿物含量为25X102-50XIO?时,以XX质参与命名。

(2)主要成分：指含量〉50X10-2的物质。

(3)结构：指碎屑颗粒的大

小，即巨(粗)、中、细等(详见表2)。

7

一种结构存在时，即以该结构名称参加命名。两种结构存在时，则按次者在前，主者在后的顺序

参加命名。

三种或三种以上结构存在时，则不一列出，而以不等粒称之，但需在描述中注明各自的含量及

基本特征。

(4)基本名称：主要有砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩。

3.野外碎屑岩成分、结构陶造观察

3.1(角)砾岩的野^卜观察要点

(1)砾石成分及大小、磨圆程度。

(2)砾石的分布：均匀或不均匀。

(3)扁平砾石

或长条状砾石的排列方向：杂乱分布或定向分布，测量砾石AB面产状

(100〜200个)、砾石和轴方向，有无叠瓦状构造。

(4)砾石间的支撑性，杂基、胶结类型(基底式、孔隙式、接触式)。

(5)对复成分砾岩要在野外选择出

露比较好的露头(约1~2E2)统计T00~200个人小

不等的砾石成分，计算其含量。

(6)对砾岩中所含砾石的大小在剖面上的变化趋势及砂岩夹层或透镜体，应引起足够的重视，它

们能指示沉积旋回和层理特征。

3.2砂岩的野外观察要点

砂岩是指粒级在2〜0.06mm的陆源颗粒含量达50X102以上的岩石，按粒级可分为粗砂岩、

中砂岩、细砂岩。

(1)砂粒大小、成分：中、粗砂粒的磨圆度，在野外初步确定粒度大小和基本名称。

9

(2)层理构造：交错层理是砂岩中最常见的重要沉积构造，对它的观察和描述要点见前述。

(3)层面特征，如：有无冲刷、层面平整与否等。

(4)成分、粒度、沉积构造等在剖面上的变化及旋回性。

(5)采集粒度分析样品及岩石薄片样，通过微观分析查明基本特征：胶结类型、接触关系填隙

物等。

3.3粉砂岩和泥质岩的野外观察

粉砂岩是指粒径V0.06~0.04mm的陆源碎屑含量达50X102以上的沉积岩，可细分为粗粉砂

岩(0.06-0.03)和细粉砂岩(0.03〜0.004)。泥质岩是由粘土矿物含量大于50X10」的沉积

岩，据纹层和页理构造。细分为泥岩(粘土岩)和页岩，在此基础上按粘土泥质岩命名按矿物成分

进行细分,颜色+混入物+粘土矿物+基本名称。

上述岩石的观察要点：a.层厚、纹层构造、颜色、韵律性或旋回性等。b.采集粘土矿

物分析样品

(二)碳酸盐岩

按成分将碳酸盐岩划分为石灰岩和白云岩及其过渡类型,此

外，按方解石、白云石与粘土矿物或陆源碎屑含量划分的过渡类型也很重要。

1.碳酸盐岩的分类(见表7、8)

表7石灰岩按结构成因划分的岩石类型

粒屑X102>5050-2525-10V10

・

填隙物X102亮晶>泥晶泥晶>无晶泥晶》50泥晶》75泥晶》90

亮晶内碎屑灰岩泥晶内碎屑灰内碎屑泥品含内碎屑

内碎屑

灰岩泥晶灰岩

亮晶生物屑灰岩泥晶生物屑灰生物屑泥晶含生物屑泥

生物屑

灰岩晶灰岩

泥晶蓟粒灰新粒泥晶灰含新粒泥品

颤粒

亮晶断粒灰岩岩岩灰岩

亮晶团粒灰岩泥晶团粒灰岩团粒泥晶灰含团粒泥晶

团粒

岩灰岩

团块泥晶灰含团块泥晶

团块

亮晶团块灰岩泥晶团块灰岩岩灰岩

粒屑三种以上粒屑泥显灰含粒屑泥晶泥品灰

类型粒码混合亮晶粒屑灰岩泥晶粒屑灰岩演岩

原地固耕生物类型：生物礁灰岩、生物层灰岩、生物丘灰岩

化学及生物化学类型：石灰牛、钟学L石、钙结层、泥品灰岩

至结晶类型：巨晶灰岩、粗晶灰岩、中晶灰岩、细晶灰岩、不等晶灰岩

10

注：内碎屑粒级细分按衷2规定。下同

生物屑细分按生物门类，如贝（壳）屑、虫屑、粒屑等.

原地国若生物类型按主要生物细分，如珊瑚、海绵、层孔虫等。

航粒直径大于2mm者称豆粒。下同

表8白云岩按结构成因划分的岩石类型

粒屑灰岩白云石化

白云石

弱白云石化中等白云石强白云石化吸强白云

（白云石化（白云石V（白云石石化（白内碎屑生物白

强度V25%-0%~V90%-云石》白云岩云岩

）））

原生结50%）50%50%90%

弱白云石化白云石化残余内碎

内碎屑灰

内碎屑内碎屑灰屑灰质白

W1

云岩

弱白云石

白云石化残余生物

化

生物屑生物屑灰屑灰质白

生物屑灰

云岩

“若

弱白云石残余颠粒

白云石化前

物粒化灰质白云

粒灰岩

邸i粒灰岩岩

如晶白点

弱白云石残余团粒

白云石化团岩砾屑白云骨炭石

团粒化灰质白云

粒灰岩中晶白云白云岩

团粒灰岩岩

岩砂屑白江层纹石

弱白云石残余团块

白云石化团殂晶白云白云岩

团块化灰质白云

块灰岩岩粉屑白云核形石

团块灰岩岩

m晶白白石

弱白云石残余微晶zxz?

白云石化

岩泥屑白云凝块石

母晶化灰质白云

微晶灰岩小等晶白白云岩

微晶灰岩岩

石岩

原地固若

白云石化生物礁灰岩白云残余生物越

生物灰岩

石化生物层灰岩白云石化灰质白云岩

白云石化生物灰岩残余生物层

灰质白云岩

残余生物丘

灰质白云岩

泥品白云岩、微晶白云岩、粉品

准同生白云

“若白云岩

11

（三）硅质岩的野外调查

野外重要调查内容：颜色、产状、相对密度及微孔隙构造

（四）煤和油页岩的野外调查

首先从含煤或含油页岩岩系入手，查明煤层（或油页岩）在地层中的产状、厚度、旋回性等。

（五）岩相组合调查

在上述岩类调查基础上，详细查明岩石组合关系，各岩类之间的相变关系，加强岩性突变的研究。

查明沉积构造的组合关系。

（六）沉积构造的野外观察

（1）重点观察沉积构造的类型及其组合关系

（2）各种构造与屋面的关系：如生物钻孔与层面是斜交还是垂直。

（3）搜集各种定向构造的产状

（4）对交错层理观察要点

①测量层系、层系组厚度、细层厚度、交错层细层最大倾角和倾向及层系的产状。

②确定是交错层理（层系厚度〉3cm,细层厚度大于数mm）还是交错纹理（层系厚度v3cm,

细层系厚度小于数mm）。

③注意观察前积层的形态（槽状或板状）、前积层与层系底界面的交切关系（呈角度接触还是

切线过渡）。

（七）古流向测定

1.砾石测量。测量砾石最大扁平面的产状，测量数据要求在100―200个

2.交错层理的测量。必须通过两个不同方位的断面观察，确定交错层理的类型和层系内前积纹层

12

的最大倾斜面，然后测量。花于槽状交错层理，要准确测出沿槽轴的最大倾斜方向。

3.波痕测量。不对称波痕较陡的一侧指示水流方向。

4.槽模呈辐射状散开的一端指示水流方向，突起一端为水流方向。

5.冲蚀槽也是一个指示古水流方向的特征构造。

(八)第四纪沉积物的野外调查

L岩性分类(表9)。

表9第四纪松散沉积物分类命名表

v0.005mm

粒径及含量<6X.2C-2・八

-26X10~2525X10-50

>200mm磨圆状棱漂砾含粘土漂砾粘土质漂砾

角状块石含粘土块石粘土质块石

>50200〜磨圆状卵石含粘土卵石粘土质卵石

.2

棱角状含粘土碎石粘土质碎石

\/120mm为主碎石

20~〉10mm为主粗砾含粘土粗砾粘土质粗砾

10~5mm为主中砾含粘土中砾粘土质中砾

5s2mm为主细砾含粘土细砾粘土质细砾

2.野外观察要点。

(1)观察点一般布置在地层、地貌特征分界处，对样品采集点进行详细描述。

(2)岩性观察：厚度、产状、颜色、结构、构造及变化情况，如为砾石沉积，应注意、。

描述砾石的圆度、成份、分选性、排列方向、表面特征，统计砾石、卵石、漂砾、砂和粘土含量

(3)成因类型：根据沉积物岩性、结构、构造、及所含动、植

续表9第四纪松散沉积物分类命名表

・・・・2•a-2

<6X

6X1010X1030X10>60

粒径及含量(X10)10.-10X-30X-60XX10

10，10，10.

v0.005mm

50-25砾质砂砾质亚砂砾质亚粘砾质轻砾质重粘土

>2nm

±±±粘土