工作方法一 野外工作程序与基本方法
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发布时间：2022-04-28 18:52
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时间：2022-06-22 21:51
野外工作是地质学研究的基础，同样也是地貌和第四纪地质研究的基础。野外观察研究是地貌和第四纪地质研究最基本、最重要的工作方法。在出野外工作之前，在室内如何准备？在野外如何开展工作？野外工作完成后又如何进行资料的检查、核实和整理？这些都关系到整个工作的质量和成败，以及工作效率。这些要尽量做到心中有数，以达到事半功倍的效果。野外工作的大体流程见图2-1。
图2-1 第四纪地质与地貌研究野外工作程序
一、出队前的资料收集和准备
1.资料收集和分析
出野外之前的室内准备工作是整个研究工作的前期基础，准备充分的前期工作是野外工作顺利进行的前提，野外工作一定要做到心中有数，有的放矢，以最短的时间取得最丰富的野外资料。在出野外之前，根据研究的任务、内容及要求，广泛地收集研究区及其邻区的相关资料，包括图件、文字、声像、数据等资料。
第四纪地质资料最为重要，包括第四纪地层剖面、地质平面图、岩性描述、地层划分、年代数据、动物化石、孢粉、化学分析、钻孔、新构造运动等资料。对这些资料进行分析和筛选，建立研究区的第四纪地层框架。在资料分析的基础上，发现问题，明确需要解决的重点问题，制定解决问题的技术路线和方法，预测可能存在的难点和可能取得的成果。
地貌资料与第四纪地质资料是密切相关的，对第四纪地质工作具有重要的支撑作用。这方面的资料需要收集的有地貌类型及成因分布图、剖面图，地貌年代数据，地貌形态测量数据，地貌演化分析资料，等等。对这些地貌资料的分析需要与第四纪地质资料联系起来，相互验证。
基础地质资料也是第四纪地质和地貌野外工作的重要基础，在分析研究区的第四纪地质和地貌发展史中也是不可缺少的。这方面的资料主要包括前第四纪地层时代、岩性、分布、产状，地质构造，地下水，矿产，土壤等。
遥感资料主要有卫星影像和航空照片，卫星影像的数据主要有TM、ETM、Sport等。如果进行比较大比例尺的野外工作，航空照片是需要收集的。在出野外之前，对卫星影像数据和航空照片进行初步的处理和解译，了解研究区不同时代和成因的第四纪地层和地貌的影像特征，建立初步的解译标志。
地形图资料是必须收集的，野外工作离不开地形图。根据研究任务和精度要求，可收集不同比例尺的地形图，通常比较常用的有1∶1万、1∶5万和1∶10万地形图，比例尺过大或过小的地形图用得不多，除非需要做大比例尺或小比例尺的第四纪地质或地貌工作才能用得上。野外剖面观察点、地质观察点、取样点、化石点、特殊地质事件观察点等都需要标在地形图上，第四纪地质填图和地貌填图的底图也是地形图。
其他相关资料也需要收集，如现代气候、人口经济、地质灾害等。
2.编写野外工作计划
在对已收集到的资料分析研究的基础上，并根据研究任务、内容和要求，编写详细的野外工作计划。工作计划主要包括研究任务、研究内容、技术路线、收集的资料、时间安排、人员组成、经费预算（野外工作）等。
在工作计划中，最关键的是技术路线、收集的资料和时间安排的制定，其次是人员组成，而研究任务和研究内容是早已确定的，技术路线和需收集的资料是根据研究任务和研究内容来确定的。
要收集的资料是为了满足研究任务和研究内容的要求，因此在室内需要制定比较详细的野外资料收集计划，从收集资料的类型到数量都应写入计划中，便于结束野外工作时进行资料的检查和及时补充遗漏的工作。
野外工作的技术路线也应尽量详细，尽管在实际的野外工作过程中可能进行调整，但必须做到心中有数，如：第四纪地层自然剖面观察和测量的位置和数量，野外如何进行剖面测量；钻孔实施的位置、数量、孔深，为了解决何种问题；是否需要进行人工挖掘浅井，在什么地貌单元上实施；样品的种类和数量，取样位置，是取自自然剖面，还是取自钻孔岩心。
野外工作的时间安排需要考虑实际工作时间、休息时间、不可预料的时间（天气、交通等因素引起的），因此要留出机动时间。
出野外之前，要准备好在野外工作过程中所需的工具、材料、设备等，如野簿、样品袋、铅笔、取样工具等。另外，工作阶段的安排和进展、人员构成的数量和分组情况都应写进计划。
二、野外工作
野外工作是整个研究工作最重要的一部分，一切研究成果都基于野外工作，因此野外工作必须认真、仔细、全面、正确、客观地完成。
野外工作程序虽然无统一的规定，不同的研究内容和工作性质其工作程序有所不同，但基本的步骤是一致的。野外工作从踏勘开始，先了解研究区总体的地质、地貌、自然环境等概况，然后根据具体的研究内容进行详细的野外调查，收集资料，再到重点现象、重点内容进行重点解剖，最后做一些补充工作。基本上是从点上工作到面上工作再到点上工作。在野外工作中，要善于把一般观察与重点研究，宏观掌握与细微分析，面上了解与点上剖析结合起来。观察记录应详细、客观而有重点。
1.野簿的记录、素描图绘制和照相
在野外工作中，对观察点的地质现象要进行详尽的记录，并对一些重要的地质现象进行绘制素描图和照相。
第四纪地质观察记录的内容主要包括观察点的位置（地理位置、地貌位置）、沉积物的颜色、岩性特征、沉积构造、厚度、岩性分层、成因类型、时代等，如果发育一些特殊的地质现象要详尽地描述，如古地震楔、活动断层、冻融褶皱、古冰楔等，并绘制素描图。
地貌观察和记录的内容包括观察点位置、地貌形态（几何形态、规模、测量数据）、物质构成、地貌之间的关系、地貌成因等。
图2-2 喜马拉雅山卡鲁雄曲上游*勇冰川及终碛堤和侧碛堤
（据李吉均等，1986）
素描图不同于照相，它包含了研究者对地质现象的一些分析和综合，排除一些次要的干扰因素，更能重点地把主要的地质现象反映出来，因而素描图更直观地显示出地质内容。素描图既可以是立体素描（图2-2），也可剖面素描（图2-3），还可两者结合起来（图2-4）。一张完整的素描图应包括图名、比例尺、方位、图例、图的内容。在野簿上，图绘在左侧的方格纸上，图名一般写在图的下方，也有把图名放在上方的，方位置在图的上方，比例尺一般都用线段比例尺，可放在图的上方或下方。
图2-3 百色盆地第四级阶地砂砾层斜层理剖面素描图
（据程捷，2008）
图2-4 新疆库车河康村北五期洪积扇素描图
（据程捷，2008）
在野外调查时，对第四纪地质和地貌现象尽可能照相，照片能真实地反映出地质现象。在照相时应注意：记录下照片的编号、镜头方向、比例尺、内容。一般选取实物作为比例尺，可根据反映地质现象尺寸的大小，选取不同尺寸的实物作为比例尺。反映小范围地质现象的照片可用硬币、镜头盖、铅笔、野簿等作为比例尺；反映大范围地质现象的照片可用人、房屋、汽车等作为比例尺。
2.剖面观察和描述
在第四纪地质和地貌野外调查中，剖面的观察和研究应充分利用天然露头（冲沟、陡崖、凹坑等）和人工露头（井、坑、公路边坡、建筑基坑等）。在平原、盆地内部的覆盖区，要利用钻孔、浅井研究地层剖面。
在野外，对地层剖面或地貌剖面需要进行详细的观察和研究，要观察的内容主要包括：沉积物的颜色、岩性特征、结构构造特征、侵蚀面、风化面（古土壤）、沉积物的厚度等。对这些内容要进行详细的观察，并详尽、客观地描述，在此基础上进行岩性分层。如果是砾石层，需要观察砾石的大小、磨圆度、分选性、成分、风化程度（风化皮厚度）、表面形态特征、排列特征、沉积构造、充填物特征等；如果是砂层，需要观察砂粒的大小、成分、分选性、磨圆度（中、粗砂）、沉积构造等；如果是粘土或化学沉积物，需要观察沉积物成分、沉积构造、次生构造等。
在对河流、湖泊、滨海成因的砾石层观察研究时，需进行砾石测量，具体的测量方法见本实习指导书第一篇的实习一部分。砾石测量的结果对恢复古水流方向、河道变迁、湖岸线变迁、海岸线变迁都具有重要的作用。
3.第四纪地质和地貌填图
第四纪地质和地貌填图是将研究区的第四纪地层分布、新构造、地貌类型填制在平面图上，这是一项综合的工作。由于第四纪地层与地貌形态关系密切，如洪积物常构成洪积扇或洪积台地，河流沉积物形成阶地、河漫滩，因此两者可结合起来完成。
在填图过程中，首先要确定填图单元，第四纪地质填图单元可根据第四纪地层的时代和成因类型来划分，如把下更新统、中更新统、上更新统、全新统可划分为不同的填图单元，每一个时代的地层可能包含冲积、洪积、坡积、残积、湖积等，还可将它们逐一划分为次一级的填图单元。地貌填图的单元常根据地貌类型、时代和成因来确定。
第四纪地质和地貌填图需要地形底图，地形底图的比例尺要比最终成图的比例尺大一倍，这样才能保证精度要求。在第四纪地质与地貌填图中，由于地貌、第四纪地层分布与地形的关系比较密切，因此多数采用沿地层界线或地貌界线追索法填图。
4.化石采集及记录
在第四纪地层中，常含动物化石，如洞穴堆积物、洪积物、河流沉积物中常产哺乳动物化石，在野外尽可能地寻找和采集化石。化石对地层时代的确定和恢复古环境都具有重要作用。
在采集化石过程中，要细心发掘，慢慢地将沉积物剥去，小心地将化石取出，确保化石的完整性。采集到的化石需要编号，编号的规则一般是以化石属有单位名称的缩写作为编号的开头，后面依阿拉伯数字编号，如中国地质大学（北京）的脊椎动物化石的编号是：CUGBV0001、CUGBV0002……。这种编号的好处是知道化石保存在何处，如果有人想观察对比化石可直接与单位联系。在野外化石采集过程中，做好化石登记工作。
5.取样及记录
目前，与第四纪地质和地貌研究有关的测试样品主要有年代、古地磁、孢粉、化学分析、同位素、有机质、有机化合物、粒度分析、植物硅酸体等样品。不同的样品取样要求不同，可根据研究内容和测试的要求进行取样。
除年代样，其他样品都需要系统地连续取样，取样间距可根据研究的精度、任务要求、剖面的厚度、沉积物时代等来确定，如古地磁样的取样间距在1m以内，孢粉样的间距0.5～1m，粒度分析样间距在10cm以下。目前都需要高分辨率，因此取样间距越来越密，在晚更新世以来的地层剖面上，取样间距为1～2 cm。
样品的编号没有统一的规定，多数研究者都有自己的编号原则，如孢粉样可用“B”或“P”开头，依次编号，B0001、B0002 ，…，年代样可用N001、N002 ，…，或C001。
在野外取样过程中，必须做好样品的登记，尤其是取大量的样品时，必须有一本专门用于样品登记的记录本。样品登记的内容包括样品编号、类型、取样位置、层位、时代、样品岩性、取样人、日期等。
6.资料整理
在完成每天的野外工作后，回到室内对每天的野外资料进行及时整理，如记录更正、图件上墨、样品登记和写编号、总结等，并准备第二天的野外工作。工作了一段时间，还要进行阶段性的野外工作总结，及时发现问题，提出改进措施。
如果是多人一起出野外，对人员进行分工，各负其责。
三、收队工作
在结束野外工作之前，应根据野外工作计划对收集的资料进行逐一检查，计划的任务是否完成，收集的资料是否完整，是否有遗漏，完成的工作质量能否达到任务的要求。如果发现有疑问的资料，应及时核查或补充。最后，应列出资料清单，逐一打包。
