设计的编写

发布网友 发布时间：2022-04-30 07:11

我来回答

共1个回答

热心网友 时间：2022-06-18 22:19

一、收集地质资料，拟定踏勘计划

在开展某一地区的野外基础地质工作之前，首先应在室内尽可能收集研究区的必需资料，包括航空、卫星照片，地形图 ( 比例尺按工作需要而定) 以及不同范围 ( 大区域和研究区) 的地质图件和说明书，目的在于全面了解研究区的交通、地理、地貌概况及工作程度，熟悉区域地质背景、区内出露主要地质体的特征，地层的时代、层序、分布及其基本构造面貌，以此为依据，拟订野外工作计划。

二、野外地质踏勘

1. 踏勘的目的、任务

野外地质踏勘是在室内对研究区基本地质情况初步了解的基础上，进行的野外实际综合地质考察，通过踏勘达到以下目的和任务:

( 1) 实际观察研究区地层，岩石的基本性质、特征和构造轮廓，选择实测标准地质剖面路线。

( 2) 初步研究地层划分方案，统一岩石命名和野外工作方法。

( 3) 通过踏勘，核查前人工作成果和已有资料可利用成果及存在的关键性问题，确定工作重点，制定总体工作规划。

在实地考察中主要注意以下几个问题。

( 1) 初步认识调查区的地质概况，包括地层的分布和裸露程度、残积物覆盖情况和覆盖面积; 主要地层单位的特征和填图单位的划分标准; 各类地质体的主要特征 ( 岩浆岩、火山岩或变质岩) 、分布范围和接触关系; 构造格局和主要类型。

( 2) 对本区内以往所测的地层剖面进行再认识，选择剖面位置。

( 3) 了解区域矿产概况。通过研究调查区内的代表性矿产，了解调查区内矿产的种类、含矿层位、找矿标志及分布范围，进一步确定找矿方向。

( 4) 了解区域自然、经济地理概况，包括山川地势、遇越程度、交通运输条件、气候变化特点、居民点分布、经济作物等。

( 5) 检查前人工作成果的质量及其资料可供利用的程度，核查地形图的精度。

2. 踏勘路线的选择

踏勘路线要求尽可能选择在露头连续、地层发育较全、接触关系清楚、构造比较简单、教学内容丰富的区段，同时兼顾交通比较方便这一实际问题。路线的多少，视区内地层出露、构造复杂程度、研究区范围大小而定。

3. 踏勘方法

踏勘是以地质路线综合观察为主要手段，路线布置应尽量垂直地层走向或主构造线。

踏勘的目的性、综合性很强。在组织全体工作人员踏勘过程中，除进行全面、细致的综合地质 ( 地层、岩石、构造等) 观察外，尤其对影响研究区地层划分对比、构造特征有争议问题，必须进行认真研究讨论，力求统一认识; 同时作好观察记录，绘制地质路线图和信手剖面图，以进行不同踏勘路线的对比、分析，筛选标准剖面。踏勘过程中需适当采集岩石样品、化石标本，并在地形图上标定准确采样位置。

地质路线图和信手剖面图是在地质踏勘和地质填图的过程中，顺手所作的常用基础图件。地质路线图是将路线上实际观察到的地质界线点、构造要素点、化石点、采样点等如实填绘在地形图上，形成为地质路线图。同时有认真细致的路线观察记录。

信手剖面则是在地质路线观察过程中，依据客观地形、地质资料，顺手所作的地质、构造剖面图 ( 可配合地质路线图同时进行) 。在作信手剖面图时，除了图名、比例尺、产状、地质单位代号、分层号等要素齐全外，还应特别注意信手剖面的方向标注。一般要求，在 0° ～180°的方向观测时，剖面图应从左向右画起; 在 180° ～ 360°方向观测时，剖面图应从右向左画起。

这种剖面图，虽无对地层厚度、褶皱大小、断裂带宽窄等的严格丈量，但又需按野外目估距离或特殊地物位置点按比例表示在图上。同样有观察点位置及主要现象的记录，该图具有迅速、直观、实用、省力等特点，希望在实习过程尽可能多作信手剖面练习。

上述两种基础图件，从平面和剖面不同侧面提供了野外地质现象的三维空间实际资料，是野外工作必须熟练掌握、运用的方法。

4. 踏勘总结

除每条踏勘路线之后必须进行小结，以便及时发现问题、解决问题并指导其后踏勘路线的工作外，踏勘工作全部结束之后，应组织全体人员进行认真细致的全面总结，以求进一步掌握研究区基本地质情况，弄清存在问题，统一思想认识、统一地质术语、统一岩石野外定名和地层划分标准、统一工作方法，并选定下一步详细工作的实测剖面，若未达到预期目的，应组织补充踏勘。

5. 张河湾地区地质踏勘路线及教学内容

为了顺利和全面地完成张河湾地区野外地质教学任务，提高教学质量，必须对全区地质踏勘工作给予足够的重视，它将为实测剖面和填图工作奠定坚实的基础。

根据区内地质概况、实习时间安排、地质填图的需要及交通条件，张河湾地区地质踏勘路线拟选定 5 ～6 条剖面 ( 剖面位置见图 1 －1) ，详细内容见第六章。

6. 设计的编写

在上述踏勘工作的基础上，即可以根据任务书的要求，结合测区的实际情况编写设计。设计中要求提出测区的多重地层的划分及填图单位初步方案，各岩石地层单位特点，纵横变化情况，以及多重地层划分、地质构造等方面存在的主要问题与解决途径，实测剖面的部署与调查要求，路线布置原则及观察点、线密度等。

设计书的编写内容应包括: ①绪言 ( 研究区的交通、地理、地貌概况及工作程度，区域地质背景) ; ②地质矿产概况及存在的主要问题; ③工作布置与实施方案; ④预测工作成果; ⑤各种附表 ( 工作量一览表，仪器设备、装备一览表，财务预算一览表等) 及附图 ( 地层矿产草图、研究程度图、地层剖面图、柱状图、工作部署图等) 。

设计编写完成后，上报审批，经主管部门批准后方能开展下一阶段的工作。

三、实测地质剖面

( 一) 实测剖面目的及要求

实测剖面是沿选定的野外地质观察路线逐尺测量、综合观察、真实描述客观地质体和地质现象，并绘制剖面图的过程。实际工作中，针对不同地质问题，可测制地层、构造、侵入岩、第四纪等不同类型的剖面。这里所说的剖面是指综合研究各种地质问题的地质剖面。该项工作是野外工作量大、综合性强、费时多的重点工作之一。测制目的、内容包括如下几点。

( 1) 研究工作区地层的岩石组合、变质程度、地层划分、地层层序、接触关系及其厚度变化。

( 2) 观察沉积特征、原生构造、化石和产出状态以及古生物组合，分析岩相特征和沉积环境。

( 3) 观察地层的变形特征; 确定褶皱、断裂，新生面状、线状构造要素的类型、规模、产状及其几何学、运动学、动力学特点，分析形成序次及其叠加、改造关系。

( 4) 研究侵入岩的岩石特征、结构构造、捕虏体和析离体在岩体内的分布; 接触变质和交代蚀变作用及含矿性; 观察原生和次生构造，划分岩相带; 确定岩体产状、与围岩关系、剥蚀程度、侵入期次和形成时期等。

( 5) 研究第四纪沉积物的性质及其特征、厚度变化、成因、新构造运动及其表现形式。

( 6) 研究地层的含矿性及矿产的类型、产状特征及其分布规律。

( 二) 剖面线的选择

实测标准剖面目的性很强，是综合研究一个地区基本地质情况的基础工作，因此必须慎重选择剖面，为进行区域地质填图工作打好基础。

选择实测标准剖面应在踏勘基础上进行，实际上，实测剖面路线一般是筛选之后的踏勘路线。剖面线选取的原则是:

( 1) 剖面线应尽量垂直地层走向或构造线走向。如因地形*不能通达，但剖面线与地层的走向交角也不能过小，一般二者夹角不小于 60°，若因地层产状的变化，出现交角变小的情况，可采取短距离沿标志层顶面或底面平移导线的办法弥补。

( 2) 剖面线上地层发育较全、生物化石丰富、构造简单，以确定地层接触关系并进行地层划分，确定地层时代，同时也便于进行横向对比。

( 3) 剖面线通过区段地形合适，通视条件较好，露头连续、岩石类型较全。因此自然沟谷、切面及铁路、公路侧壁常为理想剖面位置，但自然界情况是复杂的，前述观察内容不可能在一个剖面上完成，故一般需要其他剖面补充工作。总之，选定的实测剖面，必须是兼顾了交通、露头、地质、构造诸因素的良好区段。形成一个能全面反映出露地层及其构造特征的组合剖面。

( 三) 实测剖面测制程序和方法

1. 实测前的准备工作

统一地质认识: 剖面线选定之后，对在踏勘过程中确定的地层单元划分、岩性组合特征、地层层序、接触关系、构造特征等进一步统一和明确认识，并制定统一要求以便分组工作有据可依，有法可循，既使出现差错，也便于统一改正，不致混乱。

人员分工: 实测剖面一般需 5 ～ 8 人。人员大致分工是: 地质观察、分层兼作记录2 人 ( 便于讨论问题) ; 作剖面图 1 人; 填写剖面记录表 1 人; 前测手兼在地形图上确定地质点 1 人; 后测手并协助地质观察、测量产状 1 人; 岩石定名采集岩石标本、样品 1人; 寻找化石、采集化石标本 1 人。上述只是一般分工原则，工作过程中应按实际需要灵活安排，同时做到分工负责、密切协作。为使参加工作者对各项工作都有机会进行扎实基本功训练，可酌情轮换，但轮换过程中必须做好交接工作，以保持工作正常、高效进行。

比例尺确定: 实测剖面的比例尺应按工作项目的精度要求及实测对象具体而定，以能充分反映最小地层单位或岩石单位为原则。如在剖面图上能标定为 1mm 的单层，均可在实地按相应的比例尺所代表的厚度划分出来，如剖面比例尺为 1∶ 1000，则实际的 1m 单层就应在剖面上表示出来。对于在剖面图上小于 1mm，但具特殊意义的单层 ( 标志层、化石层、含矿层，具体如本区奥陶系底部砾岩，一般不足 1m) ，应适当放大表示，但须注明真实厚度。一般常用实测剖面比例尺为 1∶ 500 ～1∶ 5000。

2. 剖面测制方法

实测剖面一般是地形、地质剖面同时测制，通常采用半仪器法，即用罗盘仪测量导线方位和地形坡度角，用皮尺或测绳丈量地面斜距。另外也可用全仪器法，即用经纬仪进行导线测量。一般采用前者，具体方法如下:

按选定的剖面位置，首先将剖面的起点准确地确定在地形图上，然后确定剖面线总方位，并尽可能保持各导线方位与之相一致，然后分导线进行逐段测量，并以 0 －1，1 －2，2 － 3……连续编出导线号; 每一导线由两个身高近于相等的人员在测尺两端持绳，并相互校正每一导线的方位和坡度角; 固定测绳，参加人员按分工各执其事，有条不紊地由导线远点向终点认真进行各项工作，必要时召集全组对难题问题讨论确定。以此类推，直到剖面测制完毕。测制过程中必须认真作好记录，并要求填写实测剖面记录表。野外记录格式如下 ( 各项宽度视具体内容而定) 。

× × 年 × 月 × 日; 星期 × ; 天气晴

地 点: 张河湾水库湖心岛

工作内容: 实测古元古界滹沱系蒿亭组地层剖面

剖面编号: Ⅰ － Ⅰ

剖面名称: 井陉县张河湾水库湖心岛古元古界滹沱系蒿亭组实测地质剖面

剖面位置: 起点: 张河湾水库南测高地，坐标: X = ，Y = ，Z = ;

终点: 湖心岛顶部，坐标: X = ，Y = ，Z = 。

导线总方位: 270°

0 － 1 导线: 导线方位为 275°。

L ( 斜距) = 100m，坡度角 － 20°。

① ( 层序号) 0 ～4. 5m

岩性:

化石:

产状:

构造:

参看前述剖面观察内容描述岩性。

3. 剖面测制过程中的注意事项

( 1) 地层分层: 地层分层及其观察、描述是实测剖面过程中的重要工作。分层的基本原则依据岩石的颜色、成分、结构构造的明显不同以及上、下层所含化石种属的不同划分。分层的比例尺大小，按工作的精度要求而定，一般以能在剖面图上表示为 1mm 的单层为限。对不足 1m 但有特殊意义的单层仍应划分出来，对不同成分的薄层重复出现者，可作为一个组合层划分，但需详细记录其组成、结构和构造特点。

( 2) 观察、描述记录要求。实测剖面观察要求认真、细致，全面综合地观察地质现象，描述则要求重点突出，条理清楚，书写工整，就沉积岩发育区而言，具体内容包括以下方面:

■ 分层的层位、层序号、名称及其色调。

■ 岩石的物质组成、物质成分及其变化规律。对碎屑岩石分别描述碎屑矿物和胶结物成分和相对含量、碎屑矿物和岩屑的相对含量。

■ 岩石的结构、构造特征，如碎屑岩的粒度、分选性、磨圆度。砾岩中砾石的磨圆度、排列特征及定向统计。生物化学岩则要描述结晶特征，生物碎屑特征、鲕粒、豆状等结构。沉积岩结构及其胶结类型和支撑类型。岩石的层状构造特征、层面构造特征 ( 波痕、雨痕、印模等) 、层理的类型 ( 水平层理、波状层理、交错层理) 。

■ 地层接触关系的观察: 依据地层缺失、岩相的突变; 风化剥蚀面和古风化壳、底砾岩及长石砂岩; 生物化石带的突变和缺失; 上、下地层产状的显著变化确定地层的整合、不整合关系。

( 3) 构造: 主要观察描述小褶皱、断层、节埋、劈理等的产状特征，运动特征及其性质。

( 4) 作剖面图须按实测剖面比例尺和剖面方位，依据实际地貌和地质情况，在计算纸或记录本上绘制剖面 ( 方法见后) ，以作为室内绘制所测剖面图的重要参考依据。同时特殊地质现象，诸如地层接触关系、断层特征、小构造、地层和岩体的原生构造等进行必要的地质素描和照相，这些是总结和编写报告时必不可少的实际素材。

( 5) 沿剖面线用定地质点方法控制剖面线起止点、地层分界点、构造点和矿化点等。地质点和分层层号应用红漆在露头上标出，以利查找、核对。

( 6) 在剖面线上，导线若遇不可通达的地段和覆盖区。可采用沿标志层平行移动法避开，并重新按原导线方位拉测绳，尽可能连续观察，保证剖面质量，尤其关键区段更应

如此。

( 7) 一天工作结束之后，应召集负责不同工作的人员对野外实测工作进行逐导线、逐地层校对，使记录、登记表、平面图、剖面图、标本样品互相吻合，以保证不出差错。若查出问题，室内不能解决，可在第二天复查后再开始工作。

( 8) 实测剖面结束后要编写剖面小结，主要包括如下内容:

· 路线起止坐标、长度、地质点数、照片数、各种样品数;

·主要观察地质单位、岩性组成、重要接触关系、构造特征;

·地层序列;

·特殊地质现象及矿化现象，成因解释;

·存在问题及解决途径。

4. 实测剖面图的绘制

实测剖面图的成图方法有两种。①展开法: 常用于导线方位稳定，没有或很少转折的情况。这种情况下，导线方位即是剖面基线方位，因此可直接根据导线测量的地面斜距和坡角 ( ± ) ，把各段导线连续画出，即为地形轮廓线，呈折线状。然后根据剖面图所提供的实际地貌细节，绘出地形剖面图，将各导线上的地质点、分层点标出，按岩层倾角大小画层，并以岩性花纹表示，整饰图面即成 ( 图 7 －1) 。值得注意的是，若剖面线不垂直地层走向，剖面图地层产状应以视倾角大小画出，但产状注记仍为真倾角。②投影法: 应用于导线方位变化较大的情况。

图 7 －1 河北省井陉县张河湾地区湖心岛古元古代滹沱群蒿亭组实测剖面图( 展开法作实测剖面图图式)

实测剖面图的具体步骤如下:

( 1) 选择剖面投影的总导线方位 ( 基线方位) 。虽然在选择实测剖面线时，已考虑了剖面线方位基本垂直地层或区域构造线走向，并尽可能保持各导线方位一致，但实际工作中各种原因都可能造成导线几经转折，若导线方位转折不大，剖面总方位即为大致垂直地层走向的方位，也是剖面基线方位。若变化较大。须取各导线的中值 ( 即中间值，或为其算术平均数，或作导线方位图求得) 方位作为基线方位。

( 2) 作导线平面图。以选定的剖面基线方位作为导线平面的总方位，并以此作为水平线，按各导线的方位和水平距，绘出导线平面图，并将导线上的主要地质要素标绘于相应位置。具体作法包括:

1) 以总导 线 为 基 准 线，在 0° ～ 180° 的 方 向 区 间 内，剖 面 图 应从 左 向 右 画 起; 在180° ～ 360°方向区间内，剖面图应从右向左画起。

2) 按总导线的方位绘出分导线方位。

3) 以分导线为标准，按坡度角绘出分导线的实测斜距，其中正角绘在分导线的上方，负角绘在分导线的下方。

4) 将实测的斜距投影在水平面上 ( 即分导线上) ，坡度角所对应的直角边为该导线的高差，另一个直角边为该导线的水平距离。

5) 按各分层的斜距分别投影在分导线上，绘出各分层界线点及水平距。

6) 标注产状、分层号、导线号及地层界线等内容。

7) 以分导线的终点开始，按上述方法继续作下一导线，以此类推，直到剖面完成为止，构成平面地质路线图 ( 图 7 －2) 。

图 7 －2 河北省井陉县张河湾地区湖心岛早元古代滹沱群蒿亭组实测剖面图( 二次投影法作实测剖面图图式)

( 3) 绘制地形图。以剖面投影基线为准，将导线平面图上的导线点位置投影到总导线方位上，按投影高差或计算的高程 ( 地形高差 H = Lsinβ，β 为地形坡度角) 截取各高程点，参照实际地形，连各高程点绘制地形剖面图。同理，将各导线点、分层点依次投影到总导线上，得到地形剖面图。

( 4) 绘制地质要素。首先将导线平面图上的地质点、构造点正投影于地形剖面图上，然后按产状先绘出断层、不整合面、岩体形态，再按视倾角画出地层，整饰图面即可( 图 7 －2) 。

5. 计算地层真厚度

地层真厚度 D 应分层计算，计算方法有以下几种情况:

( 1) 当地形坡度与岩层倾向相反，并且导线与地层走向垂直时，若测得的斜距为 W，坡度角为 φ，岩层倾角为 α，如图 7 －3A 所示。则有:

张河湾地质-旅游实习教程

其中 φ = β，β 为导线方向的坡度角，故式 ( 7 －1) 又可写成:

张河湾地质-旅游实习教程

( 2) 当地形坡度与岩层倾向相反，并且导线与地层走向斜交时，φ≠β，如图 7 － 3B所示。

图 7 －3 导线方向、坡度及地层走向间的关系

由图可知: L 为实测斜距; γ 为岩层走向与导线方向的夹角; β 为实测 ( 导线方向)的坡度角; φ 为垂直地层走向的坡度角; W 为为垂直地层走向的斜距; X 为水平坐标; Y为垂直坐标，则

张河湾地质-旅游实习教程

即

张河湾地质-旅游实习教程

同样

张河湾地质-旅游实习教程

展开式 ( 7 －1) ，并代入式 ( 7 －3) ，整理得

张河湾地质-旅游实习教程

再代入式 ( 7 －4) 整理得

张河湾地质-旅游实习教程

( 3) 当坡向与岩层倾向相同时，如垂直地层走向，则有

张河湾地质-旅游实习教程

( 4) 若斜交地层走向实测时，同样可以推出

张河湾地质-旅游实习教程

( 5) 当地面水平，坡度角 β =0，sinβ =0，cosβ =1，则有

张河湾地质-旅游实习教程

( 6) 当地面水平，导线方向与岩层走向垂直时，γ =90°，sinγ =1，则有

张河湾地质-旅游实习教程

为了野外计算厚度方便，我们常采用厚度计算表格。

( 四) 绘制综合柱状图

一个地区因多种因素影响，一两条剖面不可能涉及区内所有地质体，因此需要测量不同地层的多条剖面，为了整体直观、简明、醒目地综合反映该地区所有地层的岩石组合、厚度及其接触关系须作综合柱状图。也就是说，综合柱状图表示研究区全部出露地层的层序，并着重反映各地层单位的岩石特征、所含化石、接触关系及地层厚度，是反映一个地区物质组成概况的最基本综合性图件之一。其比例尺应按精度要求选择。其图式参照图3 － 5。