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1、地质剖面的实测与成图方法,河南理工大学资环学院水文系,一、实测地层剖面的目的与要求二、实测地层剖面的选线原则三、实测地质剖面的一般程序和工作方法 四、数据整理与剖面图的制图五、实测地层柱状图的制作,1、实测地质剖面:实测地质剖面就是沿选定的野外地质观察路线逐尺测量、观察并真实客观地描述地质体和地质现象,最后将结果通过过剖面图的方式绘制、体现出来的过程。,一、实测地层剖面的目的与要求,2、实测地质剖面的目的与要求,目的:了解地层序列(岩性、化石、时代、环境),并确定填图单位。要求:查明以下信息1)岩性2)层和组的划分,地层厚度3)接触关系4)地层的时代5)形成环境,1)剖面方向尽量垂直走向(60
2、-90度);2)地层出露齐全,具有代表性;可以选择多段剖面,每个时代至少有1个剖面;3)构造简单,尽量绕过褶皱,断层发育的地段,因为他们往往造成地层的重复与缺失;4)露头良好,连续,接触关系清楚;5)尽可能地化石丰富;6)剖面线尽量少拐弯,否则增大测量的累积误差;7)剖面通视,穿越条件好。,二、实测地质剖面的选线原则,三、实测地质剖面的一般程序和工作方法,(一)一般准备工作,1)了解剖面基本情况。选定好所测剖面位置后,首先进行详细踏勘,了解岩层的分层厚度,岩性组合规律,所产化石,地层接触关系,标志层等。2)做好剖面测制计划。根据详细踏勘情况制定工作计划:包括比例尺,测制方法、施测顺序、组织分工
3、及工作进程计划等。3)安排好人员分工。学生以小组为单位,一般57人为宜,具体分工和主要任务如表1所示。,表1 实测地质剖面人员分工简表,4)准备好测制剖面用的工具、材料。为了保证实测地质剖面工作的顺利进行,对剖面测制过程中所需的有关资料、工具、材料,按人员分工分别准备和携带,以便到野外就能有条不紊地开展工作。各组一般应配备地形图1幅,地质罗盘2个,地质锤2把,测绳(皮尺)1条,钢卷尺1个,记录本23本,三角板1付,半圆仪1个,图板或讲义夹1个,绘图纸(方格纸)35张,实测剖面记录表510张,铅笔3支,胶布1卷,标本签1本。,(二)地质剖面的测制方法和内容,导线法:系指按既定剖面的方向,随着地形
4、起伏连续实测,在平面上表现为一条反复转折的导线。,优点:可以适应多种变化的情况,野外测制方法简单易行速度快。缺点:当剖面为非直线时作图麻烦,精度较其它方法稍差。,1、导线布设原则,所有导线应尽可能沿同一方向,并垂直主要地层走向或主要构造线方向。尽量减少导线转折,且导线总体方向要保持与主要地层(或主要构造)走向垂直。,每条导线的端点(导线点)应布置在地形起伏变化处,同一导线之内的地形坡度要基本稳定。注意:导线点不一定是地层的分界点,为了统计和作图的方便,在有条件统一时,应尽量取得一致。,对重要地质现象不清楚地段,可沿地层某一界面走向平移导线后测制,平移距离控制在2030m以内。导线平移时,一定要
5、注意延地层某界面走向平移。,2、测制方法,1)用罗盘测量每条导线的方位与地形坡度角;2)用皮尺或测绳丈量所在坡面斜距;3)按照选定的剖面位置,首先将剖面起点标定在地形图上,然后确定剖面方向;4)从导线起点(0)开始,分导线进行逐段测量,依次以“01”、“12”等记号方式,连续编记导线号;5)由身高基本相同的两人执持测绳,并相互校正、确定导线方位与坡角;6)组内人员按照分工各执其事,从导线起点开始工作,直至整个剖面测量完成为止。7)导线施测过程中,要做好地质记录、填制好记录表格,绘制好地质剖面草图与信手剖面图。,0,1,2,3,4,1.导线号:以剖面起点为0,第一导线终点为1,表内记为01;第二
6、导线为12,依此类推。,导线长(L):每一导线的长度,导线方位:指前进方向的方位角,前后测手平均。,坡角:各测段首尾之间地面的坡角,以导线前进方向为准,仰角为正,俯角为负。前后测手平均.,分层号:从剖面起点开始按划分的地层单位顺次编号,如第1层用代号表示,依此类推。,分层斜距:分层在导线上的长度。在同一导线上各分层斜距之和等于该导线的总长度。,岩层产状:倾向和倾角,测量产状的位置(如”2m”)记录在倾向数字的右上角。,3、剖面测制内容与记录格式,导线上应完成的测制内容由”实测地质剖面记录表“统一反映出来,基本测量记录内容包括:1)导线号:以剖面起点为0,第一测绳终点为1,导线号记录为“01”;
7、第二测绳起点1至第二测绳终点2,导线号记录为“12”;其余类推。2)导线方位角:导线前进方向的方位角。由前、后测手对测、互校。3)导线斜距:导线起、终点间沿地表的长度,一般采用以“米(m)”作为计量单位。4)分层斜距:指同一导线内不同岩性的分界点在导线上的距离。同一条导线上各分层斜距之和,等于该导线的导线斜距。,5)坡度角:导线经过地段的地面与水平面之间的夹角,称该地段的坡度角。它以导线的前进方向为准,仰角为正,俯角为负。6)地层产状位置斜距(包括断层):地层产状测量点据该导线起点处的地表长度。7)分层号。从剖面起点开始,对实测各岩层的分层由1开始顺序编号。注意:如果某一分层在前一条导线中已经
8、测过一部分并编了分层号,第二条导线中续测部分不再另编新号。8)对“实测地层剖面记录表”中所列的 1、2、3、5、8、9、10、12、13、15、16、17、18、19诸项的填写,必须在测量过程中逐项填入表内,不得有误或任意涂改。表中其他内容通过计算、换算获得。,实测及记录总结,剖面代号:A-A剖面名称:XXXXXXXXX实测地质剖面导线号:第一导线为0-1;第二导线为1-2,依此类推。导线长(L):每一导线的长度。导线方位(B):指前进方向的方位角,前后测手平均。坡角():仰角为正,俯角为负,前后测手平均。,分层号:如第1层用代号表示,依此类推。分层斜距(L):分层在导线上的长度。岩层产状:产
9、状及位置(如“2m”,记录在产状附近)。标本和样品的编号和位置:标本B001;照片D001。岩性描述:简明,如灰色薄层状灰岩(由分层员报读)。,20,32,B001,9)地质记录。除了填写“实测地层剖面记录表”外,还应将剖面观察内容,按导线距和分层号在野外记录本上进行详细记录。此外,在现场要绘出剖面草图和信手剖面图。应按实地地形的起伏勾绘剖面草图上的地形线,并在其上方标绘出重要地物的位置,如道路、河谷、山梁、陡坎、独立的树木、房屋等的位置。以便室内做实测剖面图时参考。,坡度明显变化处尽可能在分层界线处,换导线的原则,特别注意,野外剖面实测结束后,应及时进行室内资料整理及样品的处理,包括:对各项
10、实测数据进行整理计算;剖面地质资料的进一步整理、研究;绘制实测剖面图,划分地层单位及填图单位。1)实测剖面各项数据的换算平距()计算。包括导线平距、分层位置平距、岩层产状测量位置平距和采样位置平距等)计算:.cos(斜距,坡角,下同)导线高差()及累计高差的计算:.sin;累计高差是将各导线高差逐一累计相加而得。,四、数据整理与剖面图的制图,换算导线方位与岩层走向之夹角():导线方位角岩层走向方位角岩层真厚度(h)计算:计算法采用的计算公式如下:h(地层真厚度)L(sincossincossin)式中:L导线斜距;地层真倾角;导线方向上地面坡度角;导线与岩层走向夹角。岩层倾向与地形坡向相反时用
11、+,反之用。,实测地层剖面数据计算完后,再进入剖面图的绘制过程。,室内完成剖面记录计算表,导线方向与岩层倾向夹角:=A(倾向)-B(导线方位)厚度:指每一分层“在各导线上”的厚度,计算公式见野簿后分层厚度:某层的总厚度(有的跨多条导线)组(段)厚度:组中所有分层厚度之和。累计厚度:用于统计工作量及确定地层柱状图比例尺。剖面总方向(C)与分导线方位(B)夹角:=B C导线斜平距:各导线长度在水平面上的投影长度,公式,参数数据总结,分层斜平距:分层在水平面上的投影长度,公式视平距:导线斜平距垂直投影到总导线方向上的长度,公式分层视平距:分层斜平距垂直投影到剖面总方向上的长度,公式视坡角:按记录表说
12、明,查野簿后面数据表高差:该高差为视高差,是在总导线上看到的高差,公式累计高差:各分层视高差之和剖面总方向与倾向夹角=A(倾向)-C(剖面总方向)视倾角:总剖面方向切面上的地层倾角,野簿后面查表,公式,地层剖面图制作的流程,导线平面图,线路地质平面图,地层剖面图,导线平面图,导线平面图,涉及到的主要参数:斜平距,地层走向,在导线平面图的基础上添加其他要素:导线号,地质点(直径2mm,导线上方),组的界线(长1.5cm,延伸方向,注意平行不整合的表达方式),分层界线(长1.0cm,延伸方向),地层产状(5,1mm,导线上方),在导线下方:层号,组的代号C2b,地名地物点(高地,村等),线路地质平
13、面图,No.001,No.002,100,200,300,400,100,200,300,400,海拔(m),海拔(m),地层剖面图,高差,视倾角,总导线方向,100,200,300,400,100,200,300,400,海拔(m),海拔(m),产状不协调,地层剖面图,总导线方向,100,200,300,400,100,200,300,400,海拔(m),海拔(m),产状协调,地层剖面图,总导线方向,100,200,300,400,100,200,300,400,海拔(m),海拔(m),加上:岩性,层号,组名,标本,点号,产状,地层剖面图,分层线:长1.5cm;分组线2.0cm,预留空间,图
14、名,比例尺,责任表,图例,剖面图,图例中的花纹(发放图例)要与剖面图的样式一致长12mm,宽8mm整体由碳酸盐岩到碎屑岩,局部由粗到细或者反过来排列整齐美观,图例,责任表(右下角),图件提交,小组互检,导师检查审核,个人自检:仔细检查所有要素是否齐全,上墨提交,五、实测地层柱状图的制作,实测地层柱状图,定义:由某个地点的实测地层数据整理而成,反映了某个地点地层在时空的变化.,XXXX地点实测地层柱状图,1:1000,格式要求:,5030cm方格纸,年代地层:岩石地层:群和组段:(上中下或上下)地层代号:建议统一使用”年代+组名”柱状图:按规定的花纹充填,同时注意以下几点:1)层厚有区别,厚层状3mm,中层状2,薄层状1mm 2)碎屑粒度有区别,砾,粗砂,中砂,细砂,粉砂 3)地层接触关系:整合接触(实),平行不整合(虚),角度不整合(锯齿状线)4)省略代号,厚度:岩性描述及化石:对岩性,岩石结构,化石,与下伏地层接触关系进行描述 注意:1)层间界线为接触关系线;遇到不整合,标明构造运动名称,如 Zl和C1x 为角度不整合,标明”少林运动”2)文字描述空间不够时,用处理责任表:同实测地层剖面图 先审核再上墨,再见!,