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地質填圖修測方法與步驟

發布時間:2023-01-19 03:10:51

1. 地質填圖方法和注意的幾個問題

1地質填圖方法分類
一般可分四種:即露頭圈定法、剖面法、地質界線追索法及導線法。這四種方法中,剖面法比較常用,特別是在較小比例尺的填圖工作中,而地質界線追索法及導線法常常用於輔助測量手段。
2 露頭固定法
露頭圈定法是根據詳細研究每一個露頭的資料,來了解全礦床的地質構造:其優點是能夠精確地觀察礦床內的所有露頭,在最復雜的礦床中,亦不致遺漏出露的任何地質現象:缺點是工作量大,在填圈面積較大時,單純使用此法,難於獲得地區或礦床構造的立體概念:在露頭不好時,必須配合系統的人工露頭,包括垂直走向的系統的干槽及必要時沿構造線或沿重要的地質界線的系統的揭露。其適應條件如下:
(1)不論在地質條件復雜或簡單的地區均可適用:
(2)適宜於露頭發育不好至很好的地區。
(3)適宜於比例尺較大的地質填圖,如1:2000。。
3 剖面法
剖面法是根據沿礦床或地區中許多垂直走向的剖面進行研究的結果,了解全礦床或地區的地質構造。其優點是研究得比較系統,並能及時獲得礦床或地區構造的立體概念,工作量較少。缺點是不能精確地研究礦床或地區沿走向的變化。在礦床地質條件復雜例如礦床構造或岩(礦)相沿走向變化很大,或火成活動頻繁的礦區,不宜單獨使用。其適應條件如下:
(1)適宜於礦床地質條件簡單地區,在礦床地質條件較復雜的地區,須要配合沿走向追索法或露頭圈定法。對礦床地質條件很復雜I攙地區,本法只能作為輔助之用。
(2)不論露頭情況如何,均可使用。在露頭情況不好時,主要是通過干槽、主槽和輔助槽進行剖面測量,並配合一定數量的人工露頭的觀察。
(3)較適宜於l:10000一l:5000礦區地質填圖。
(4)適宜於l:50000及小於I:50000的地質填圖。
4 地質界線追索法
是根據對礦床中的主要地質界線及構造線的追索研究,了解礦床的全部地質構造。其優點是能詳細研究礦床地質條件沿走向的變化,缺點是往往忽視了礦床地質條件沿傾向的變化,並難於及時構成一個完整的構造概念。其適應條件如下:
(1)除地質條件很復雜的礦床外,一般復雜至簡單的礦床均可應用。
(2)適用於各種比例尺。
(3)一般只作輔助之用,只是在構造非常簡單,單層厚度很大,特別是圍岩為單岩相的礦床中,或礦體厚度不大的礦體地質填圖中,才能做為主要方法來使用。
(4)適宜於研究礦體和近礦圍岩沿走向的岩相和構造上的變化。
(5)在露頭發育不好的地區,不常使用。
5 導線法
導線法是剖面法的一個變種,是介於剖面法與地質界線追索法之間的一種地質填圖方法。為了適應地質研究的要求,導線方向可以任意變換,對初到一地區,資料欠缺急需地質圖件,或暫時無底圖而要求大比例尺地質圖件時較為適用。優點是機動靈活,對不同的地質體都通用,缺點是工作量大,速度慢,精度一般不高,難於構成一個完整的構造概念。一般不單獨使用,有時作為輔助測量方法
適應條件:
(1)一般適用於在面積較小的工作區內測量單一的或某特定的地質體。對侵入岩接觸帶、礦體邊界的研究和圈定,較為合適。
(2)構造變動復雜的地區,應用於查明不同的構造線的截、接關系。
(3)比較適宜於比例尺較大的填圖區。

2. 地質填圖方有哪幾種方法

地質測繪常用方法為:(1)追索法(2)穿越法
(1)追索法是沿岩層、礦體等地質體的界線或構造的延伸方向,布置地質觀察路線的一種方法。它填繪的地質界線比較准確。通常用以追索某些重要地質現象(例如標志層、礦層、地質界線、斷層等)的延展變化情況和地質體的輪廓。它一般適用於大比例尺或專項地質調查。對於一些中、小型的地質體,採用追索法還可起到全面圈定其分布范圍的作用,在這種情況下,也可將追索法稱為圈定法。在航空像片解譯程度良好的地區,可直接依據其影像標志圈定某些地質體的范圍,以減少地面追索的工作量。
(2)穿越法又稱橫切岩層走向法。在進行地質調查時,經常採用的一種地質觀察路線的布置方法,即路線近似垂直或斜交地質體(如岩層、岩體、蝕變帶等)或構造線的走向布置並橫穿各地質體,使之在相對較短的距離內,能夠觀察到較多的地質現象。當地質體走向穩定時,穿越的路線彼此大體平行;對近似等軸狀的小型岩體等,路線網則常呈十字狀。這種方法的優點是在一條路線上可觀察到較多的地質體,可填繪較多的地質界線,也容易查明主要的地質構造。在中、小比例尺地質填圖中,主要應用穿越法布置地質觀察路線。

3. 地質填圖技術

(一)常規地質填圖技術

地質填圖包括正測、簡測(正測77%)和草測(正測(65%)3種,不作特別說明時,所有地質填圖均指正測。目前,煤田地質工作中應用最多的是1:10000和1:2000的地質填圖。執行規范:《固體礦產勘查原始地質編錄規定》(DZ/T0078—93)、《地質礦產勘查測量規范》GB/T18341—2001。

(二)數字地質填圖技術

1.傳統地質工作

野外運用地質羅盤、錘子等工具,通過系統連續的野外路線觀測,將觀測的地質現象詳實記錄於野外記錄本上,作為第一手原始資料保存。室內技術人員需花費大量時間對取得的大量原始地質資料檢查無誤後進行數字化,在此基礎上再進行綜合分析形成所需的各類最終成果圖。其缺點一是形成的紙質野外原始資料多,難於保存、管理;二是需要花費大量時間整理原始資料,增加了工作周期;三是海量數據無法實現數據共享,不便交流。

2.數字地質調查及其意義

數字地質調查是以數字地質調查的技術理論、方法與數字地質調查系統DGSS為基礎的新技術。數字地質調查系統DGSS是貫穿整個地質礦產資源調查過程的軟體,系統基於資料庫技術和3S技術(GPS、GIS、RS)實現了整個地質調查過程的數字化與一體化。系統由數字地質填圖系統RGMap、探礦工程數據編錄系統PEData、數字地質調查信息綜合平台DGSInfo、資源儲量估算與礦體三維建模信息系統REInfo四大子系統組成(圖4-24)。

圖4-24 數字區調數字填圖技術流程圖

數字地質調查技術意義:一是從根本上改變了傳統地質填圖的技術流程、方法,實現了地質填圖工作全過程數字化、無紙化。其中GIS貫穿於地質調查過程的始末是其最大特點,提高了地質填圖效率、研究精度、降低了勞動強度;二是強調在計算機技術全程化支撐下,對多源地學數據進行綜合分析和地質制圖,真正實現多源數據的整合,提高了地質工作的效率和質量;三是實現了地質成果的全新表達及載體多樣化。地質成果不僅僅是通過紙媒介來瀏覽查看,而且可通過電子熒屏進行再現,可利用原始的和最終成果數據任意提取和重組數據,為研究和開發新成果提供方便;四是為拓寬基礎地質調查內容和領域提供了關鍵的技術保證。對取得的相關成果及數據,可編制多種數字化專題圖件,豐富了成果表現形式和服務形式,使成果在更廣闊的領域為經濟及社會的發展服務。

集GPS、GIS、RS技術為一體的野外數據採集系統可以為提高研究程度提供豐富的手段和方法。

(1)野外數據採集系統提供了3種PRB(P為地質點Point,R為分段線路Routing,B為點間界線Boundary)詞典,有助於野外填圖地質實體的識別。

(2)歷史專題圖層和現勢圖層整合再現,有助於野外填圖的認識和判斷。

(3)野外數據採集系統的三維數字高程模型、遙感圖像與野外電子手圖整合顯示,有助於地質人員直接在野外勾繪地質界線,最大限度地採集野外信息,避免遺漏,精度高。

(4)利用GIS空間分析功能,進行有效地質點和有效路線分析,為提供最佳路線、最佳剖面位置部署提供依據。利用GIS空間分析功能,指導各種專題研究。

3.應用情況

福建省煤田地質局自2010年年初應用數字地質調查這一技術至今,已在多個礦區勘查中得到應用,通過應用數字填圖系統在礦區採集了各項野外地質數據,經過室內數據處理,最終形成所需的成果圖件及資料庫,實現了地質勘查全程無紙化,形成了具有多維性和時序性的地學空間資料庫,利用數字地質調查系統,可快速、准確地編繪出新一代的數字化實際材料圖、編稿原圖及地質圖。該應用的順利開展,標志著福建省地質調查工作進入了一個嶄新的階段。

(三)遙感技術

遙感技術是使用感測器在空中遠距離探測地面物體特徵,從而進行識別和分類的技術。遙感地質大多數情況下是利用多波段遙感圖像(尤其是紅外航空遙感圖像)解譯與成礦相關的岩石、地層、構造以及圍岩蝕變帶等地質體。

遙感圖像相當於一定比例尺縮小了的地面立體模型。遙感圖像地質解譯的基本內容包括以下3方面。

(1)岩性和地層解譯。

(2)構造解譯。

(3)礦產解譯和成礦遠景分析。

福建省煤田地質局自2008年開始開展遙感技術在福建隱伏區找煤的實踐研究,主要是配合地表地質填圖工作。實踐效果看,遙感技術工作應用總體成效不是很理想。主要是福建的森林覆蓋率高,導致遙感捕捉的地質信息少,岩性和地層解譯困難。但在個別地表植被相對少的礦區,在判斷地層信息及構造推斷方面還是有一定效果,對提高野外地質填圖精度、工作效率,減輕技術人員工作強度方面起到一定的作用。特別是配合數字地質填圖工作有一定的應用前景。

近年,開始重視遙感地質技術,遙感地質一般包括4個方面的研究內容。

(1)各種地質體和地質現象的電磁波譜特徵。

(2)地質體和地質現象在遙感圖像上的判別特徵。

(3)地質遙感圖像的光學及電子光學處理和圖像及有關數據的數字處理和分析。

(4)遙感技術在地質制圖、地質礦區產資源勘查及環境、工程、災害地質調查研究中的應用。

遙感圖像相當於一定比例尺縮小了的地面立體模型。遙感圖像地質解譯的基本內容包括3個方面。

(1)岩性和地層解譯。

(2)構造解譯。

(3)礦產解譯和成礦遠景分析。

大多數情況下是利用多波段遙感圖像(尤其是紅外航空遙感圖像)解譯與成礦相關的岩石、地層、構造以及圍岩蝕變帶等地質體。

4. 美國地質填圖方法

綜合美國國家合作地質填圖計劃最近完成的1∶100000和1∶24000美國聯邦地質圖、州地質圖和教學地質圖,結合USGS編寫的《給美國地質調查局報告作者的建議》(1978年第6版和1991年第7版)及NCGMP對地質填圖方法的要求及相關標准和指南,對美國地質填圖方法方式分析如下。

1.填圖前的資料收集與准備

填圖前通常要收集填圖區的野外記錄、地質圖、航衛片影像、地球物理數據、水文資料和各種測試分析數據等。USGS的地球科學信息中心(ESIC)保存有美國及其聯邦機構、州政府機構和商業公司記錄的數百萬張航片。這些照片包括局部地區的高解析度低空照片、覆蓋百餘平方英里的高空航片和覆蓋區域的衛星影像,可以從ESIC與南達科他州地球資源觀測系統(EROS)數據中心訂購航空照片和衛星圖像。

野外地質填圖所需要的工具包括:地形圖、航片、地質錘、羅盤、野外記錄簿、鉛筆和墨水筆、量角器、野外圖盒、書寫板或其他可供書寫的硬面板、圖和照片的保護套、樣品標記筆、樣品袋、越野車、個人用品(背包、雨具、急救葯箱、長筒靴、野外服裝)、磁帶錄音機、高度計、野外計算機、記錄數據的GIS軟體和GPS等。

2.地球物理與遙感資料的地質解釋

野外填圖前需要提前進行地球物理調查,可用於粗略填圖,或用於指示具潛在經濟資源區。如果岩石之間對比明顯,那麼航磁調查在區域填圖上相當有用。對遙感數據的處理可以指示可能存在礦化的區域。將航衛片、多光譜和高光譜遙感、地球物理以及GIS、GPS等用於地質填圖,可以提高填圖的精度。

3.野外填圖路線

美國地質填圖有「兩頭緊、中間松」的特點,一頭是野外工作的客觀、真實、准確,由專業調查人員承擔;另一頭是成果出版的統一,要求嚴格遵守各種標准和規范。中間填圖過程沒有硬性的規定,取決於調查人員的知識和智慧。

野外通常沿道路、小道、溪流和山脊以及其他岩石可能出露的地方進行系統觀察。利用航空照片確定野外觀察點位置、追索地層單元和斷層。具體填圖路線沒有硬性規定,主要由地質構造格架和露頭出露位置而定,美國地質學家稱之為「地質現象引導地質路線——Let the geology guide you on your traverse」,見圖1-1。

野外填圖人員精幹,填圖工作模式按下列方式進行:每組獨立完成一定區域填圖後再拼圖;或者每組都進行全區填圖,最後再綜合歸並。圖1-1所示的填圖模式即為後者。

4.野外記錄與素描

美國地質調查局長期堅持在紙質記錄簿上記錄野外現象,並在野外駐地將野外記錄數字化(圖2-5)。野外地質觀察點記錄內容主要包括岩石宏觀特徵、岩層和構造產狀、接觸關系、變形特徵、礦化蝕變、樣品和照片位置等。在地質關系復雜區,除對地質現象進行詳細描述外,還需要對重要現象進行素描以補充說明地質現象,野外記錄方式與歐美國家基本相同。

圖2-5 美國野外地質填圖與野外資料數字化

5.野外手圖標注

野外地質手圖上標繪的地質要素包括用符號或英文縮寫字母表示的地層分層、岩性分界、岩體、變質程度、斷層、變形、褶皺、化石點、標本、樣品等在野外所觀察到的地質現象和地質體(圖2-6)(陳克強,2011)。所有地質要素的標繪都在野外現場完成,以提高地質體科學置信度水平,避免地質內容的簡單化。由於填圖按不規則路線進行觀察和填圖,每天都可以完成面積不等的填圖工作。因此,野外地質手圖上實際上已經勾繪出當天填圖所在區域的地質圖。要把測量數據標繪在圖上,如最常見的層理和其他突出的似層理。在野外,所有地質界線和產狀要素都要標繪到野外手圖(地形圖或航片)上,地質界線在野外標繪。

圖2-6 美國過渡性野外手圖

(據陳克強,2011)

傳統地質填圖直接在地形圖或平面圖上填繪有關信息,或直接在航片或透明紙上註解數據。1940年航片廣泛採用時,雖然地形圖仍作為地質填圖的底圖,但航片也得到了普遍採用。在航片上填圖的地質學家可以利用三維立體模型和豐富細節解釋和精確勾畫地質特徵。然而,為了編輯和出版,在航片上可以看到的填圖細節必須轉繪到底圖上。大的地形起伏所造成的畸變必須在轉繪過程中加以校正。

6.填圖內容

從Kellogg等填繪的地質圖可以看出,美國地質填圖有3個明顯特徵:一是美國強調段(Member)和層(Bed)岩石地層單位及特殊岩性層、均一岩性夾層等非正式地層單位的填繪,如Kellogg等在加利福尼亞Cuyama地區填1∶100000地質圖時對早—中始新世砂岩段(Tjs)和頁岩段(Tjsh)的填圖、晚白堊世礫岩(Kcg)透鏡體和舌狀體的填圖(圖2-7);二是基岩區填圖與新生代地質填圖並重,如對聖安德烈斯活動斷裂細結構的填圖;三是遙感圖像、地球物理資料的地質解釋按照科學置信度標准,採用相應的符號標繪在手圖上,如西北部盆山邊界的隱伏斷裂,如Lockwood山谷斷裂向南西和北東方向的延伸(Kellogg et al.,2008)。

圖2-7 美國加利福尼亞Cuyama地區1∶10萬地質圖(局部)

(據Kellogg et al.,2008)

7.剖面測量

根據美國地質調查局的要求,剖面測量只有存在下列情形之一時才實測剖面:一是命名新的填圖單位;二是修訂原有的填圖單位。換言之,如果填圖區所有填圖單位都有實測剖面控制並且都有效的話,就不必重復實測剖面工作。當在礦區進行大比例尺填圖時,往往需要進行大量的剖面測量。

8.地質報告的編寫

從近期完成的地質填圖來看,一幅1∶100000圖幅(30′×60′,面積約5000km2)的地質報告篇幅在30~50頁之間,報告內容及格式完全按照USGS編寫的《建議》要求。如Kellogg等(2008)完成的加利福尼亞Cuyama地區1∶100000地質填圖報告用24頁的篇幅描述了185個填圖單位,體現了簡明而規范的編寫原則。

報告正文包括地質填圖區背景、填圖區地質發展歷史、各填圖單位的岩石描述和參考文獻,部分圖幅對地質災害也有詳細描述。地質填圖背景簡要回顧前人在填圖區已做過的工作,說明本次填圖的主要填圖人員和輔助人員、合作單位情況,簡要介紹區域地質特徵。填圖區地質歷史,根據野外觀察到的角度不整合等地質現象,描述填圖區地質演化歷史。各填圖單位的岩石描述是報告的主體,對地質圖上的填圖單位,包括正式填圖單位和非正式填圖單位,按照由新到老的順序逐一描述。描述內容以顏色、岩性、厚度和形成時代為重點,描述時常常大量引用前人的測年數據和化石證據。如有新測或修測剖面,需要對剖面進行描述。參考文獻是報告的重要組成部分,只要涉及填圖區的填圖成果和研究成果全部列出,並在報告中加以引用。如Kellogg等(2003)完成的加利福尼亞Kern郡和Ventura郡Cuddy河谷地區1∶24000萬地質報告目錄如下:

Contents

Background ………………………………………………………………………………………………1

Note on Marine Transgressions and Unconformities South of the San Andreas Fault ……………… 1

Description of Map Unites ………………………………………………………………………………2

Rocks South of the San Andreas Fault Zone …………………………………………………………3

Rocks South of Big Pine and Pine Mountain Fault(Domain 1) ………………………………………… 3

Rocks West of Cuyama River and North of Big Pine Fault(Domain 2) …………………………………6

Rocks of the Caliente Hills(Domain 3) ……………………………………………………………… 9

Rocks North of Pine Mountain Fault,East of Cuyama River,and South of San Andreas Fault(Domain 4) …11

Fault-Bounded Rocks of the San Andreas Fault Zone ………………………………………………… 17

Rocks North of the San Andreas Fault Zone …………………………………………………………18

References ………………………………………………………………………………………………… 21

肩負著為國家提供客觀的詳盡地球科學信息的重任,USGS走過了130多年曲折而艱難的歷程。USGS採用的「地質現象引導地質路線」的地質填圖方法是應對復雜多變的地質現象的有效填圖方法,但應用於澳大利亞厚層風化殼和加拿大冰雪覆蓋區的高精度地球物理填圖方法並沒有應用到造山帶地質填圖中,而遙感技術成為造山帶基岩區填圖的重要技術支撐。盡管地球物理和3S技術在地質填圖中的應用不斷推陳出新,但是,這些現代高新技術的廣泛應用並不能解釋美國基岩區高效的地質填圖,真正的驅動力是地質填圖的長效機制和動態更新機制,已有地質成果的繼承與利用、填圖工作模式、填圖與科學研究的合理定位、簡明地質報告和GIS的地質應用才是決定地質填圖速度的關鍵因素。

5. 前人剖面資料錄入、驗證、批註、修測和成圖過程的工作方法

前人剖面資料錄入、驗證、批註、修測和成圖過程的工作方法大致可分為6個階段:

(一)前期准備階段

(1)以地質調查全過程無紙化為原則,對前人1:5萬、1:20萬區調資料(包括野外記錄本、剖面圖、區調報告、測試結果、照片及化石資料等)進行數字化處理,並按有關規定進行技術數據集合管理和分門別類存儲入庫。在充分熟悉消化前人資料的基礎上,初步劃分本圖幅野外填圖的基本單位。

(2)以初步劃分的填圖單位為分類依據,對前人測制的剖面進行分類集合管理。對同一野外填圖單位前人測制的各條剖面的所有資料(包括記錄本、剖面登記表、樣品及化石等登記冊、剖面圖、柱狀圖、各種測試報告以及所在圖幅的實際材料圖等)進行充分熟悉消化和綜合分析,了解各條剖面資料是否齊全,各種數據是否一致,對該填圖單位的控制是否完整,剖面測制的時間、人員、目的,剖面中該填圖單位與上、下單位的關系是否清楚,構造復雜程度及在區域上是否有代表性,測制精度是否達到1:25萬填圖規范要求等。初步篩選和擬定可利用的前人剖面,經野外踏勘後再確定採用的具體剖面。要求測區內每一個填圖單位都必須有一條以上剖面控制(一個單位可選擇多條前人剖面,以備野外踏勘後選擇利用)。

(二)野外踏勘階段

初步篩選和擬定出可利用的前人剖面後,必須進行野外踏勘。野外踏勘的目的有兩個:

(1)初步了解擬選用的各條前人剖面的具體位置,基岩出露連續性,構造復雜程度,在區域上是否有代表性以及對該填圖單位的控制情況等,以最終確定具體選用哪一條可利用的前人剖面。

(2)確定各填圖單位地質剖面的測制方法:①對於前人已作過深入研究、在區域上十分重要並完全符合1:25萬填圖規范要求的前人測制的剖面,以檢查、驗證批註後直接利用為主;②對於在區域上具有普遍代表性並基本符合1:25萬填圖規范要求的前人測制的剖面,以修測為主,可重新測制前人測制的剖面的某些測段,補充或重新收集各種關鍵性數據資料;③對於在區域上沒有代表性、測制精度較差或不太符合1:25萬填圖規范要求的前人測制的剖面,以部分或全部實測為主,甚至另選剖面位置重新測制。

(三)剖面資料錄入、整理階段

經野外踏勘後,最終確定具體選用的前人測制的剖面以及各填圖單位地質剖面的測制方法。對於實測地質剖面的工作方法前面已作詳細論述,而對於被選用的前人測制的剖面的資料錄入過程如下:

1.在前人實際材料圖上找出該剖面的位置

運行數字填圖桌面系統RGMapGIS程序,選擇該剖面所在的1:10萬圖幅,添加具有地理位置信息的鑲嵌好的1:10萬MSI格式「實際材料圖」(背景底圖),直接在MSI格式背景底圖上找出該剖面,查出該剖面起點的方格網坐標(X及Y值),以備在創建該剖面後在剖面信息框中填寫及剖面導入PRB圖庫使用。

2.創建剖面工程文件

運行數字剖面圖桌面系統RgSection程序,選擇該剖面所在的1:10萬圖幅,在彈出「剖面組織」對話框新建剖面名稱欄中填寫該剖面編號,規定其編號以PM字母開頭,後面帶2~3位阿拉伯數字(如PM601)。點擊「新建」及「打開」,程序就創建了PM601剖面工程文件(圖4-15),並自動定義了12個資料庫,以實現數據的規范化錄入和管理。這些資料庫包括剖面總體信息、導線、分層、采樣、照片、素描、地質點、化石、分層描述、產狀、工程素描、群組段等庫。運行「剖面編輯與計算」就可選擇各種資料庫進行剖面的各項數據錄入。

3.建立剖面總體信息庫

在剖面數據開始錄入之前,應首先建立剖面的總體信息庫。根據前人地質剖面的具體情況在總體信息庫中填寫各項內容,包括圖幅名稱、圖幅代碼、剖面名稱、剖面編號、比例尺、XY坐標值、剖面開始錄入日期等。其中記錄者至伽瑪測量框中應填寫原剖面測制者的姓名,以便於對前人資料的查詢及忠實於原調查描述內容(圖4-16)。剖面方向為程序自動計算填寫。

圖4-15 創建剖面工程文件

4.對各項剖面數據進行錄入

對收集到的有關該剖面的各種資料(記錄本、剖面登記表、樣品、化石等登記冊、剖面圖、柱狀圖、各種測試報告以及所在圖幅的實際材料圖等)進行整理分析,並錄入到剖面系統中。

剖面數據的錄入實質上就是對各種剖面資料庫的編輯,其編輯過程為:導線庫的編輯(包括序號、導線號、導線方位、導線長度、坡度角等)→分層庫和分層描述的編輯(包括導線號、分層號、分層位置和分層描述內容等)(圖4-17)→其他各種資料庫(樣品、照片、素描、地質點、化石、產狀、工程素描、群組段等)的編輯,最後是照片的整理、解譯和導入工作。錄入中應原封不動地錄入前人剖面的內容。

圖4-16 剖面總體信息庫中記錄者至伽瑪測量框中應填寫原剖面測制者的姓名,以便於對前人資料的查詢及忠實於原調查描述內容

圖4-17 導線庫、分層庫和分層描述錄入中,應原封不動地錄入前人剖面的內容

在剖面數據錄入過程中,為提高剖面錄入的速度,可作如下操作:

①項目組各成員間可分工合作(即導線庫、分層庫和產狀、樣品、照片、素描、地質點、化石等資料庫分別由不同成員分工完成),或者先將分層描述、地質點描述等用word文檔進行編輯和組織好後再轉錄到剖面系統中。

②在錄入時為避免在各種資料庫間的交替轉換中浪費時間,提高剖面數據錄入的速度和准確性,各種剖面數據可分開進行錄入,如編輯完導線庫後再進行分層庫編輯,再進行產狀、樣品、照片、素描、地質點、化石、工程素描、群組段等資料庫的編輯。

③原記錄本中的素描圖可進行掃描或照相後,以照片的形式錄入到系統中,再轉繪成素描圖。其操作步驟為:點擊素描圖對話框左下角的顯示圖形子菜單,打開編輯後,將素描圖照片轉換為msi格式,用添加的方式使其成為素描圖的底圖,再在照片(底圖)上進行素描轉繪就可完成素描圖導入。這樣既可提高素描圖錄入的速度又可避免素描圖在描繪過程中人為造成的「失真」現象發生。

需要特別注意的是,數據錄入後均要進行「保存文本」、「保存批註」、「寫庫」及「全寫庫」操作,及時保存錄入的數據,並分階段做好備份工作,以防數據的丟失。

5.剖面數據的檢查和整理

剖面資料錄入後應及時進行檢查和整理。檢查內容包括:對各資料庫的完整性的檢查,檢查各資料庫的數據與原始資料是否一致,術語是否統一規范,鑒定結果是否批註,批註是否正確,照片是否導入等;整理內容包括:真厚度的計算或自選產狀厚度計算等。

(四)野外檢查、驗證、補充描述(修測)階段

該階段是對選用的前人測制的剖面到野外進行實地檢查、驗證或修測的過程。其具體工作過程如下:

(1)將錄入的前人測制的剖面資料導入到圖幅PRB庫中(為便於野外識別,最好將剖面導線、分層線、分層號、地質點及點號等改為顯眼的顏色),根據剖面位置設計一條野外路線(該路線並非野外地質填圖路線,僅作剖面檢查、驗證輔助用),並拷貝到掌上機中,以備野外剖面資料閱讀、檢查、驗證、補充描述(修測)使用(野外工作中最好兩台掌上機同時使用,其中一台用於剖面資料閱讀、補充描述或批註用,而另一台(結合羅盤)用於GPS定位,校準剖面相應分層、特殊層及地質點位置)。

(2)進行野外工作。在野外工作中,首先對前人剖面起始點進行校正、取准,然後進行檢查、驗證或修測。其中基本符合1:25萬填圖規范要求的測段,應以檢查、驗證為主,並在批註框內補充收集前人沒有收集到的部分數據資料(圖4-18);而對於前人描述與實際情況不相符或相差較大的測段,應重新拉測繩對其進行詳細的修測或重新測制,補充收集各種關鍵性數據資料。

在野外檢查、驗證過程中,要求:

(1)分層標志十分明顯的地段,應對前人測制的剖面各分層進行逐層檢查、驗證,並視具體情況在批註框內補充收集各分層(地質體)的各種地質特徵。其中地層剖面補充收集的內容包括各分層的岩性組合特徵、主要物質成分、基本層序、化石內容、沉積特徵(結構、構造及組構特徵)、厚度、產狀、形態、成因、含礦性、接觸關系等;侵入岩剖面補充收集的內容包括侵入體的岩石類型、結構構造、礦物成分、組構特徵(流動構造和變形構造)、包體特徵(捕虜體、殘留體和深源暗色包體)、脈岩的規模、產狀和組分等;變質岩剖面補充收集的內容包括變質岩石的礦物成分、結構構造、岩石類型及主要變質岩的岩石化學和地球化學以及變形特徵、變質相帶分布、變形變質作用期次及疊加關系等。

(2)對於前人測制的剖面導線位置及具體分層位置難以確定、分層標志不明顯的地段,可抓住一些特殊的標志層(如礁灘沉積、含礦層、化石富集層、特殊岩性層、不整合面、標志性間斷面、重要地質構造面等)來確定前人剖面各分層的大概位置,並分段進行檢查、驗證,亦應在批註框內進行分段補充收集部分資料。

圖4-18 在批註框內補充收集前人沒有收集到的部分數據資料

(3)將檢查、驗證結果以批註形式更新剖面資料(更新的內容包括各分層、各地質點及各種采樣資料等),對於重新測制某些測段的剖面還應對導線號、野外分層號、采樣位置等進行重新編排。

此外,在野外檢查、驗證過程中,一些在野外現場難以確定的問題,如接觸關系、重要地質現象、岩石類型等,應採集相關樣品,藉助室內分析鑒定和測試結果來解決存在的問題。

(五)室內資料綜合整理、再批註階段

通過野外檢查、驗證後,再次對剖面資料進行校對、整理、完善(包括對各資料庫的校對和完整性檢查,數據間有無沖突現象,導線號和野外分層號是否連續,真厚度或自選產狀厚度重新計算,室內分層歸並等)和剖面小結的再編寫(包括統計工作量,概述剖面的地質特徵及地質認識,總結經驗和存在問題)等。並根據室內薄片鑒定結果和樣品測試分析結果進行再次分層批註(圖4-19)。

圖4-19 根據室內薄片鑒定結果進行再次分層批註

(六)編制剖面圖階段

剖面圖繪制的方法和步驟與本章第三節野外數字地質剖面測制的基本方法中的「圖形編輯」所述基本一致。通過點擊圖形選擇→生成剖面圖/生成柱狀圖,確定圖件繪制比例尺和生成順序(即由頂到底還是由底到頂)後(圖4-20),即由程序自動生成剖面圖及平面圖的框架,只需要通過程序提供的一些互動式工具處理各地質體的接觸關系,並根據重新收集的地質內容和批註內容進行岩性花紋填充、劃分室內分層、地質體劃分及代號注釋、編制圖示圖例、責任表、剖面位置示意圖等工作及圖面完善和整飾等即可完成剖面圖的編制(圖4-21)。

如果修編的為地層剖面,則要綜合繪制地質柱狀圖(圖4-22)。柱狀圖是整條地質剖面綜合分析的結果,是反映剖面中地質體形態、組成、結構、接觸關系等綜合資料的一種簡化表達和綜合解譯,是測區進行區域地層對比和分析的基礎,其操作方法及步驟與本章第三節數字實測地質剖面基本方法中所述相同,在此不再細述。

剖面圖編制工作完成後,在確保剖面數據完整性並經過質量檢查(自檢、互檢和項目組檢等)的前提下,應將剖面數據導入到圖幅PRB圖庫中,並作為實際材料圖地質界線勾繪的依據。

圖4-20 生成剖面圖/生成柱狀圖的操作步驟

圖4-21 編制完成的一條剖面圖

圖4-22 編制完成的柱狀圖

6. 地質填圖應該怎麼做,應該做什麼准備,注意點什麼

在野外實地觀察研究的基礎上,按一定比例尺將各種地質體和地質現象填繪在地理底圖上而構成地質圖的工作過程。簡稱填圖。是區域地質調查的一項基本工作,也是研究區域地質礦產情況的一種重要方法。地質填圖的基本工作程序大致如下:

  1. 全面收集和研究有關填圖區域已有的地質資料,通過實地踏勘,有時還需要進行航空和衛星相片的地質解釋(見遙感地質),選擇和實際測制具有代表性的地質剖面(見地質編錄),以了解和掌握填圖區域的基本地質情況,並根據任務的要求和比例尺的大小,確定填圖單位。將地層、岩體等地質體按其野外標志(如層面、界線)劃分為不同的岩層、岩體或岩性組合(岩性段、岩相帶)作為野外地質圖上能夠反映填圖區地質特徵的基本組成單位。填圖單位的粗細取決於填圖的比例尺,比例尺越大,填圖單位劃分越細,有時可相當於地層的一個「統」或「階」,或為其一部分。

  2. 根據所布置的路線,進行野外實地填圖。填圖路線的布置以能夠控制地質體的邊界線為准則,其疏密程度取決於地質調查比例尺的大小和填圖區的地質地貌情況的復雜程度。填圖路線的確定一般有兩種方法:一是大致垂直於(橫穿)填圖區的岩層和構造線的走向布置路線,稱為穿越法;穿越法:垂直或大角度斜交地層走向(或構造線方向)布置觀察路線進行地質觀察和填繪地質圖的方法。

  3. 室內綜合整理工作。在填圖過程中所使用的地形底圖比例尺一般比要求完成的地質圖的比例尺大 1倍。因此,野外填繪的原始地質草圖必須經過縮制轉繪,並進行各野外圖幅之間地質界線的合理銜接,根據要求補充和完善圖面內容,才能形成一份完整的地質圖。

7. 地質填圖方法

地質圖是各種地質體在地表出露界線的水平投影圖。它藉助於線段、文字元號及花紋圖例表示測區地質體的性質、形態、空間幾何關系和相對時序。它是地質圖作者對研究區地質構造特徵及其演化歷史認識的一種反映。把地質體表示在圖上的過程叫地質填圖或地質制圖。

3.2.2.1 地層劃分、對比及地質圖的基本類型

(1)地層的劃分與對比是地質填圖工作的重要環節,是重塑地質發展歷史、研究構造和礦產分布規律的重要基礎。地層劃分是根據地層的岩石、生物化石、地球物理、地球化學等特徵,把地層劃分為不同類型、不同等級的地層單位,藉以表示地層的相對順序或相對年代關系等。現代地層學主張地層劃分的多重性,認為岩層有多少種能夠用以作為劃分地層的依據,地層就有多少種劃分方法,一種特徵的改變並不一定與另一種特徵的改變相一致。

就某一具體研究對象而言,不可能也不需要使用所有的各類地層劃分,而是按實際可能或為某一應用目的而採用相應的劃分系統。目前最常用的地層劃分系統有三類:①根據岩層的岩石特徵劃分成群、組、段、層四級單位的岩石地層學;②根據岩層所含的化石或化石組合內容將含化石部分的岩層劃分成各種生物帶的生物地層學;③根據推論或解釋的岩層形成的地質年代(宙、代、紀、世、期、時)劃分成宇、界、系、統、階、時間帶的年代地層學。只有年代地層單位才有固定一致的時間含義,其他各類地層單位大都是穿時的,即與等時面呈斜交關系。年代地層單位是依據屬性劃分的,它屬於認識范疇,是可變的。前兩類的劃分依據都是岩層客觀存在的特徵,它不依人的認識變化而改變。但化石內容需要一個積累過程也具偶然性或機遇,而對於化石的詳細研究又並非一般地質工作者尤其是在野外所能做到的。因此,只有岩石地層劃分是地層研究的第一程序。另一方面,作為第一性的客觀地質實體,它又具有永久性,是不能用其他概念來限定或修改的。

在大、中比例尺的區域地質調查中,組的劃分及其界線的選擇對填圖質量有重要作用。應該正確地理解組的含義,掌握建組條件。地層規范中規定:「組的重要涵義在於具有岩性、岩相和變質程度的統一性。組或由一種岩石所構成,或包括一種主要岩石而兼有重復的夾層,或由兩、三種岩石反復重疊所構成,還可能以很復雜的岩石組分為一個組的特徵,而與其他單純的組相區別。」海相地層的組常為一個相的簡單岩性組合,陸相和海陸過渡相岩性比較復雜,常由相鄰的幾個相合並而成。組必須有一定的橫向穩定性和一定的厚度。一般條件下,組的分布范圍不應小於三級地層分區的范圍,厚度不應小於50M。但對具有特殊的構造岩相意義的岩層建組可不受此限制。組的界線一般是岩性、岩相、沉積旋迴或侵蝕間斷的界線,應具有明顯的識別標志。化石並不是建組的必要條件,但顯生宙地層都有自己的化石組合甚至建立了化石帶。若單有化石界線,而岩性無明顯差別,則無建組的必要。群是最大的地方性單位,通常相當於包括不同相的大的沉積旋迴,岩性組合復雜,厚度很大。段是比組更低一級的岩石地層單位,它可以是組內單一岩性、單一岩相的分離體,也可以是組內岩性組合差異的再劃分,它不一定要求相當的橫向穩定性,不要求一定的化石內容。

(2)地層對比是在地層劃分的基礎上,與國內外標准剖面比較,確定地層在地質年代表中的位置;另一方面是測區各相應層位的對比,以確定填圖單位的地質界線、相鄰圖幅間界線的等時性,以及地層的發育規律。生物地層單位對比藉助於標准化石、生物群或化石組合進行,也可利用生物的種系演化或生物演化方向,以及利用古生態資料對同時異相地層進行對比。為此,在野外必須進行系統的化石採集與生態觀察。岩石地層單位對此可利用岩性特徵、標志層、沉積韻律、重礦物、微量元素、古地磁及物探測井等資料。因此,在實測地層剖面工作中,需進行大量標本和樣品採集工作。

(3)在現代地層學理論指導下,世界上有兩種類型的地質圖,即組圖和系圖。組圖以岩石地層單位的組為制圖基本單位(如黃泥崗組、硯瓦山組等)。它是地表岩石組分及其幾何關系的直接反映,是地質歷史和構造環境演化的真實記錄。它能促進遙感資料、地球物理資料與地質研究的結合,適用於大比例尺(>1:10萬)的地質填圖。組圖可作為岩性分布圖使用,具有更廣泛的服務領域。系圖是以根據生物演化相對順序建立的年代地層單位「系」為基礎填制的。適用於小比例尺(如1:100萬)地質調查,供大范圍地質構造理論分析使用。

組圖是實際地質體的客觀而直接反映,它可以在野外進行實測,其界線具有相對穩定性,也可直接利用遙感資料填圖。而系圖所表示的地質年代是根據古生物等多方面資料經室內分析鑒定推論而來的。由於受不同時期資料積累程度和個人認識差異的限制,地質年代界線經常有較大的變動。系圖不適合野外直接填圖,在無直觀標志的地段尋找年代地層界線要花費很大力氣甚至無法弄清。由此可見,組圖應是地質調查的基本圖件。在組圖的基礎上,可編制不同年代的系圖。

3.2.2.2 觀察線、觀察點的布置原則和方法

按照一定間距的路線和一定間隔的控制點進行連續定位的地質觀察是地質填圖的基本方法。它的作用是用不同的線、點密度反映不同比例尺區域地質調查的精度,也有助於對野外觀察材料進行系統編錄。

(1)地質觀察路線的布置原則和方法

地質觀察路線有兩種基本形式,即穿越路線和追索路線。穿越路線是垂直或基本垂直地層或區域構造線的走向布置,按一定間距橫穿整個測區。地質人員沿觀測路線收集地質、礦產資料,標繪地質界線,採集必要的標本、樣品。線間的地質界線用「V」字形法則和少量追索連接。這種路線的優點在於能迅速地掌握測區地質構造的基本特徵、地層層序、相變及接觸關系的空間變化。缺點是線間的地質細節會出現錯漏。如使用航空像片,這種缺陷會得到很大改善。追索路線是沿地層界線、地質體邊界或構造走向布置,用於研究地質體的橫向變化(如地層相變、接觸關系、含礦層、斷層等)。填圖精度高,但效率較低。穿越路線和追索路線在不同比例尺的地質圖中應結合使用。在中、小比例尺的地質填圖中以穿越法為主,大比例尺填圖中追索路線應明顯增加。至於礦區1:1000~1:5000填圖中則以追索圈定為主。

穿越路線布置應考慮:主要構造線方向,通行逾越條件,露頭分布狀況,基站的設計與野外工作組織等。追索路線主要布置在關鍵性專題研究地區,不同類型的自然地理區(如平原河網區、高寒山區、森林覆蓋區、沙漠等)必須因地制宜,靈活安排。路線平均密度必須遵守規范要求,但測區不同部位的路線密度分布則應根據地質構造的復雜程度、礦化遠景以及航空像片解釋程度等而疏密有別。

(2)地質觀察點的布置原則及定位方法

觀察點按其性質可分地質界線點、構造點、礦產點、水文點、地貌點等。觀察點的作用是准確控制地質體空間位置;使原始資料編錄條理化、系統化,控制各種地質資料間的聯系以及文、圖資料與實地位置的對應吻合關系;便於原始資料的整理、查閱和檢查工作質量。點的布置以有效地控制地質界線和各種地質要素為原則。一般布置在填圖單位界線、標志層、化石點、岩性岩相明顯變化處,岩體接觸帶、相帶,礦體或礦化,斷層、褶皺樞紐,有重要水文地質意義的井泉、地貌等處。等距離機械布點的錯誤是顯而易見的,但大范圍單一地質體中的控制點也是必要的,它是避免重要地質現象、礦產線索疏漏的一種措施。

觀察點定位應力求准確,圖面誤差不得超過1Mm。定點方法:①目測法:根據地形、地物直接定位;②後方交匯法:根據已知的三個地形、地物點用羅盤作後方交會。各點方位間的夾角不得小於45°。如三線交成一視差三角形,則取重心為點位,或在此基礎上再參照地形細部特徵標定;③用航空照片定點,轉繪在地形圖上。④GPS法:是利用遙感衛星定位測定儀,直接定量測定某點的經度、緯度或高斯坐標。在森林覆蓋區、高山峽谷等特殊地理條件下,可適當採用羅盤定位、步測距離的極坐標定位,也可用空盒氣壓計測量相對高程進行間接校正,為保證精度應盡可能攀登臨近高地,建立一些控制點對已定點位進行修正。

(3)觀察路線和觀測點的密度定額

觀測路線和觀測點的密度定額是地質測量的質量標准。

《1:5萬區域地質礦產調查暫行要求》(試行稿)規定,基岩區線距一般為400~800M,點距一般為300~500M。在有航片解釋程度較高的地區,岩性單一的地層或出露較寬的地區,其線、點距均可適當放稀。大片第四系分布區,其線距可放寬至1000~1500M。1:5萬地質圖,只標定直徑大於100M的閉合地質體;寬度大於50M,長度大於50M的線性地質體;長度大於250M的斷裂、褶皺構造。小於上述規模的直接、間接找礦標志和具有特殊意義的地質體應適當放大或歸並表示。基岩區內,面積小於0.5km2和溝谷中寬度小於100M的第四系,在圖上仍按基岩填繪。大片第四系覆蓋者,在物化探工作的基礎上,可酌情布置工程予以揭露。分層界線、接觸帶、化石層、標志層和礦化標志等,其標定誤差不得大於50M。

考慮到江山實習區的具體情況,本次實習區域內採用標准為:線距和點距分別為300M和100~150M,觀測點的密度為每平方千米的有效點約為27個。

3.2.2.3 路線地質的觀察程序及編錄要求

路線地質觀察一般程序是:①定點;②觀察、描述該點周圍的地質、礦產現象;③測量產狀;④追索與填繪地質界線;⑤採集標本和樣品。點上的工作結束後,沿路線前進方向進行連續的地質觀察與描述,同時編制連續的信手剖面圖。

地質觀測點的描述內容如下:

(1)日期、天氣情況。

(2)路線與任務。

(3)人員組成。

(4)點號:即觀測點的編號,用調查區統一的編號註明,並寫出該點所在圖幅的名稱。

(5)點位及高程:要寫明觀測點的地理位置和坐標網及構造部位以及後方交匯方向。高程則根據氣壓計或實際交會點等來確定,在記錄時應予以說明清楚,以便使人們了解其可靠性。GPS定點,則記錄經緯度或高斯坐標和高程即可。

(6)點性或目的:目的指需要解決什麼問題。如主要是描述標志層及其變化、地層界線和接觸關系還是觀察褶皺或斷裂構造等。

(7)露頭情況:描述觀測點附近的露頭好壞,出露哪些地層,露頭性質(天然露頭還是人工採石場),露頭面積大小,延伸情況,風化程度和植被覆蓋等情況。

(8)地貌特徵:描述觀測點附近的地形形態特徵。如山坡、山脊、陡崖或沖溝等,組成的岩性、成因及其與地質構造關系。

(9)內容描述:一般描述的順序是由老到新,但也可以反過來描述。首先應將界面上下兩側地層單位的接觸關系和時代略加說明,然後在分別描述其岩性和其他特徵。

(10)沿途描述和路線小結:當一個觀測點描述完以後,應該連續觀測描述到下一個觀測點;當一條路線觀測完成之後要認真寫出路線小結。這樣可以及時使野外資料得到系統化,使原始記錄成為一個有機的整體,而不是一些孤立的地質點的描述。

路線觀察的編錄格式和描述舉例如下:

2013年4月5日 星期五 天氣晴

地點:江山藕塘底

路線Ⅰ:272.2高地310°方向150M處—藕塘底村西池塘邊

任務:路線地質調查,主要任務是確定O1n與O1y的界線

人員:劉綠水(記錄),張青山(標本採集員),……

工作圖:1:1萬地形圖(江山地區地形圖)

No.001

點位:272.2高地310°方向150M處(也可以用GPS坐標如:X:3180625,Y:40362185)

高程:188M

露頭情況:人工(良好)

微地貌:公路邊

點性:界線點(O1n與O1y)

內容描述:

點東:印渚埠組(O1y)黃綠色、紫紅色頁岩夾少量壓溶型瘤狀灰岩。瘤狀灰岩呈紫紅色,瘤狀構造發育。岩石由瘤狀體和基質兩部分組成,瘤體呈橢球體、扁豆狀及姜狀等,大小2~5cm不等,由微晶方解石組成。瘤體長軸大致平行層面排列,佔全岩的60%~70%,與基質界線清晰、平滑。基質由鈣質、泥質組成,遇酸微弱起泡。岩石風化面因瘤體溶失或剝落而成蜂巢狀外貌。瘤狀灰岩呈薄-中厚層狀,走向延伸不穩定,與泥岩呈相變關系。

產狀:320°∠42°

點西:寧國組(O1n)深灰色薄中層狀微晶灰岩。

產狀:318°∠45°

O1n與下伏O1y呈整合接觸關系。

……

(其他現象如構造、地貌、水文現象的簡要敘述。)

No.001-No.002(點間描述)

沿途描述:0~10cm深灰色薄中層微晶灰岩。

10~50M灰黑色頁岩夾黑色微薄層狀燧石岩,水平層理發育,見零星黃鐵礦結核。產豐富筆石化石。

50~80M灰色粉砂質頁岩、粉砂岩夾硅質岩薄層。

產狀:308°∠39°

……

(信手剖面圖,比例尺與平面圖相同,畫在左側方格紙上。)

No.002

點位:藕塘底村西池塘邊

高程:158M

露頭情況:天然、良好

微地貌:池塘邊

點性:構造點

內容描述:

本點為一斷層觀察點。斷層走向320°,傾向南西,傾角近於直立。斷層向兩端延入鄰近觀察路線。斷層東盤為O3c黃綠色頁岩,產狀168°∠57°。斷層西盤為C1y灰褐色中厚層狀含礫粗砂岩、礫岩,產狀182°∠72°。斷層破碎帶寬40~60cm,由泥岩、砂礫岩碎塊組成,未經膠結。斷層性質待進一步查明。

No.002-No.003

(連續描述,方法同前。)

今日路線到此結束。

路線小結

1.……

2.……

……

路線地質觀察中,必須勤追索敲打、勤觀察思考、勤記錄勾畫,保持旺盛的探索精神。對點上及點間的任何地質現象,原則上均應全面觀察、記錄。做到術語准確、概念清楚,文字簡明扼要、層次分明,空間位置明確。要勤於思索,注意分析地質現象之間的聯系,不斷提高路線觀察的預見性。對實際現象持客觀態度,不能任意取捨乃至於誇張偽造。每條路線資料經室內整理後,當日寫出路線小結,對重大地質問題的資料進行歸納,指出存在問題,作為相鄰路線的工作參考。

路線地質觀察記錄方式除上述外,還有適用於計算機處理的表格卡片和錄音筆在野外錄音後,再經室內整理等多種方法。

3.2.2.4 產狀要素的測定與地質界線勾繪

產狀要素是確定地質體空間幾何關系的重要資料。要注意產狀的可靠性、代表性和系統性。判斷岩層產狀的可靠程度首先要辨別是基岩露頭還是轉石;是層面還是節理面或其他結構面。注意產狀所處的構造位置,鑒別是否因次級構造引起的或因重力作用在斜坡上引起岩層產狀的局部變動。注意篩選有代表性產狀,這對正確認識區域構造格架十分重要。產狀要素要進行系統測量,圖面上應均衡分布,在構造關鍵部位(如褶皺的兩翼、轉折端、傾伏端,斷層的兩盤岩層、斷層面,不整合面上、下地層,侵入體接觸面、原生流動構造等部位)必須有足夠的產狀注記。產狀寫成如290°∠36°格式,前者代表傾向,後者為傾角。產狀要素測定主要依靠羅盤進行。由於羅盤是用磁針定位,為了能直接在羅盤上讀出地理方位,需進行磁偏角校正。各地磁偏角數值在地形圖上可以查出。實習區磁偏角為西偏2°58′,應撥動刻度盤,使正北落在357°02′刻度線上即可。為了在圖上投繪產狀符號的方便,常用公里網格(高斯-克呂格坐標)的縱坐標作為平面方位角的0°,因而需對產狀進行子午線收斂角校正。子午線收斂角在地形圖上可以查出。如坐標線偏子午線以東,校正方位角=真方位角-子午線收斂角;如坐標線在子午線西側,則校正方位角=真方位角+子午線收斂角。實習區坐標線為西側0°41′。

地質界線和岩層產狀是地質圖反映地質體空間展布規律及其相互關系的最基本的原始資料,必須在野外填繪。地質界線在基岩地區可根據填圖單位的標志和接觸關系直接確定。但在植被、土壤覆蓋較大的地區,可參考殘積物中岩屑的分布、地貌特徵、土壤的顏色和結構、植被類型及發育程度等自然標志,也可利用動物洞穴的掘出物、路基、電線桿、溝渠等人工揭露。地質界線在大比例尺圖上必須嚴格按照「V」字形法則勾繪,小比例尺圖則依照地層產狀,參照地形、地物勾繪。

3.2.2.5 地質素描圖與攝影

素描與攝影是野外地質現象更直觀、生動的記錄形式。地質素描是地質工作中常用的平、剖面圖與繪畫中素描的結合。它包括:①用花紋圖例作平面素描(圖3.1a);②素描與地質花紋結合(圖3.1b);③完全的素描(圖3.1c)。在表示區域地質構造景觀的素描圖中,多採用立體地形的線描加地質符號表示(圖3.2),或採用聯合剖面素描(圖3.3)。地質素描一定要主題突出,取捨適當,尊重實際,線條簡練。

圖3.1 不同類型的地質素描圖

圖3.2 景觀地質素描

圖3.3 聯合剖面素描

地質攝影在地質體色調對比明顯,地貌反差強烈時效果較好。多數情況下,需用素描圖加以補充。拍攝時應在記錄簿中註明編號、拍攝地點、拍攝方位及拍攝對象,並記錄攝影技術參數。

3.2.2.6 標本、樣品的採集

區域地質調查過程中需要採集的標本、樣本類型繁多。包括:

(1)岩礦鑒定用標本,必須全面反映測區岩石的主要類型及組合特徵。陳列標本規格為9cm×6cm×3cm,鑒定切片用標本6cm×4cm×3cm。岩石標本盡可能采未經風化的新鮮岩石。

(2)岩組分析樣。

(3)古生物化石標本。在測制地層剖面時逐層採集,分層編錄。對未見大化石的地層應采微古分析樣(如牙形刺、介形蟲、孢子花粉等)。

(4)基岩光譜和金屬量測量樣品,樣重50g。用於研究區域地球化學特徵。

(5)自然重砂樣與人工重砂樣,樣重10~20kg。

(6)硅酸鹽分析、碳酸鹽分析樣。

(7)礦石化學分析及礦石技術物理性能測定樣。

(8)同位素年齡樣、古地磁樣,古地磁定向標本規格應大於10cm×10cm×10cm。

樣品的採集必須有明確的目的,有充分的代表性,必須符合樣品的加工處理和實驗分析的技術要求。要重視樣品及其分析、鑒定成果的整理編錄工作。

3.2.2.7 沉積岩區的區域地質調查內容

沉積岩是地球表面分布最廣的岩石,是區域地質調查工作的主要對象。由於它帶有明顯的層狀特性,所以沉積岩區以有規律的帶狀地質構造景觀同岩漿岩區和變質岩區相異。沉積岩區的區域地質調查已經積累了豐富的經驗,形成了一套十分完善的工作方法。其主要工作程序是,測制剖面以建立地層順序,通過地質填圖研究測區構造特徵,藉助沉積相與古地理研究,尋找含礦層位。主要工作包括:①劃分對比地層,建立地層層序;②沉積岩石學研究;③生物化石的採集;④沉積相與古地理調查;⑤構造(褶皺、斷裂)及地層接觸關系的研究;⑥沉積礦產調查;⑦探索地質發展歷史等。

8. 實習七(二) 地質填圖實習

一、地質填圖步驟及要求

1.觀察路線布置

填圖工作應遵循從已知到未知的原則。首先將實測剖面及確定的填圖單元界線、斷層線、侵入體界線、礦層頂底板界線、產狀等的位置,繪到手圖上,再從實測地質剖面兩側逐漸展開。

2.地質點布置

(1)基本點:為控制測區地質界線和基本構造形態布置的觀察點,基本點應布置在測區填圖單元的地質界線、含礦層或礦體、蝕變帶界線、岩體界線、斷層面及褶皺軸等位置上;基本點要求作詳細的文字記錄(必要時作放大素描圖)。

(2)加密點:為進一步控制地質界線和構造形態的變化,在滿足基本點密度要求的前提下,在基本點之間沿地質界線加密布置的觀察點。加密點只作簡要的文字記錄。

(3)岩性或產狀點:為控制和了解地質界線之間岩層產狀變化及岩性特徵、滿足基本點密度和數量要求而布置的觀察點,岩性或產狀只需記錄岩層產狀和岩性特徵。

3.地質點密度及數量

(1)地質點布置的密度及數量應根據填圖比例尺大小、構造復雜程度、基岩出露情況、自然地理條件等因素確定(表7-2);

表7-2 地質點密度及數量(正測精度)

注:地質界線上的點距根據實際情況而定,要求保證對重要地質界線的有效控制。

(2)基本點數與加密點數之和,應大於地質點總數的70%;

(3)簡測的地質點密度及數量為正測的70%,草測為50%。

4.地質點定位

(1)現場標注點位。將寫有地質點編號的木樁(竹樁)打入地質點處的基岩裂縫中,或者用紅油漆在基岩上劃(⊙)以示點位,並在(⊙)旁邊寫上地質點號。若需要儀器定測的地質點,應在地質點附近掛上小紅布條,以方便找點。

(2)測量坐標。所有地質點都應用手持GPS,結合地形圖定位,將點位標注在手圖上,用直徑2mm的實心圓點(●)和空心小圈(○)分別表示實測和推測的地質點,並標注點號。

(3)精確定位。對精度要求很高的重要地質點,須用經緯儀進行精確定位。

(4)地質點記錄。在地質點測量到的坐標數據及觀察到的地質現象都要記錄在地質點記錄表7-3中。如果採用照相、錄音等形式記錄地質現象時,應按要求填寫音像記錄表。

表7-3 地質觀察點記錄表

(5)地質描述。內容主要有:岩石組合特徵、岩石名稱、岩石特徵(顏色、風化特徵、礦物成分、結構、構造等);古生物及遺跡化石;蝕變及礦化現象;礦脈(層)、岩脈的岩礦石名稱、岩礦石特徵、產狀、厚度、穿插關系;地質體及地質構造(褶皺、斷裂、破碎帶等)的產狀、性質、接觸關系、垂直及水平方向上的變化、地貌及水文地質等。

(6)岩礦石標本、樣品。地質點及沿途採集的標本、樣品,應在露頭和手圖的相應位置上標注和編號。

(7)地質界線勾繪。地質界線勾繪是指將控制同一地質界線上的相鄰兩個地質點相連接。地質界限勾繪應在野外實地進行,勾繪時,應充分考慮兩點間距離的遠近、產狀及變化、有無斷層切割及地形變化(按「V」字形法則勾繪)等因素。實測的地質界線用實線表示,推測界線用虛線表示。

二、地質填圖室內工作步驟及要求

用與手圖同版的、未折疊、無皺紋、無缺損的地形圖作為底圖,將手圖中填繪的全部內容(地質點、路線地質、標本、樣品、產狀、已施工工程、各種地質界線、斷層線等的位置、編號、代號)轉繪到底圖上,加上圖框、圖名、圖例(按礦區統一圖例)、比例尺、責任簽等,形成實際材料圖。實際材料圖應在野外填圖過程中逐步完成,以保證填圖中出現的遺漏、錯誤、爭議等問題能在野外得到彌補、修正和統一。

三、實習資料及要求

(1)×××礦區部分實際材料圖(圖7-8);

(2)×××礦區地質觀察點記錄簡表(表7-4);

(3)根據表7-4地質點信息資料,按「V」字形法則完成圖7-8地質體或界線的勾繪;

(4)繪制A—B剖面;

(5)數字地質調查軟體地質填圖系統投影表7-4地質點,並繪制實際材料圖。

表7-4 ××礦區地質觀察點記錄簡表

續表

續表

圖7-8 ×××礦區部分實際素材圖

四、數字地質填圖桌面系統實習步驟

1.背景圖層(地理地圖及其他背景圖件)准備

地理地圖及其他背景圖件必須是與標准圖框配准和投影好的文件。

(1)生成標准圖框

在MapGIS6.7系統的【實用服務】→【投影變換】→【系列標准圖框】→【生成所需比例尺圖框】,並對圖框進行保存(圖7-9)。

圖7-9 生成的標准圖框

(2)誤差校正

誤差校正的關鍵是採集控制點,為了提高精度,往往需要大於12個以上的控制點(可以選擇自動採集「T」型點的方法,將公里網的交點全部選為控制點)。在控制點選取比較少的情況下,可以採用手工屏幕采點,自動生成控制點文件。其步驟如下:

1)打開標准圖框和要校正的圖框文件。為了保證精度,需要在矢量化圖形建立一個實際的方里網的線文件。建立誤差校正文件,通常只要調出這兩個文件即可———實際的和理論的方里網的線文件。進入誤差校正系統,打開標准圖框(用與理論值)的線文件,打開要校正的實際的方里網的線文件。

2)設置實際控制點參數。打開菜單,實際控制點參數設置(圖7-10)。如果採集搜索范圍值給的不對,系統將找不到T型點值。該值的取值范圍取決於圖的單位,如果以米為單位,值要取的比較小,如:0.00001,才能找到T型點值。

3)選擇採集文件。選擇校正的實際方里網線文件。

4)添加校正控制點。打開菜單,選擇「添加校正控制點」。在原圖上添加控制點,一般應多於12個點。

5)設置理論控制點參數。選擇理論控制點數必須與實際控制點一致;選擇採集文件(即選擇標准(理論)方里網的線文件);選擇「添加校正控制點」(在標准圖框上添加控制點,必須與實際控制點一一對應)。

6)保存控制點文件。

7)進行誤差校正。先關閉實際的圖框文件;在控制點菜單中用成批文件校正;給出實際校正文件的目錄,按【OK】即全部自動校正。

圖7-10 控制點數設置

(3)拷貝圖框投影參數(套合原圖與圖框)

1)打開MapGIS主菜單選擇【輸入編輯】→【新建工程】→【從文件導入】;

2)任意打開標准圖框的一個文件,目的是將工程的參數設為標准圖框的參數;

3)在工程中添加項目,將校正後的原圖文件全部添加,系統會提示修改參數選擇【確定】;

4)在工程中添加標准圖框,可以看到,標准圖框中的部分地圖已經校正。

(4)投影變換

將原圖文件進行投影變換,主要目的是將單位「毫米」轉化成「米」(因為數字填圖用的單位是「米」。

1)打開MapGIS主菜單選擇【投影變換】→【投影轉換】→【成批文件投影轉換】;

2)選擇【當前投影參數】,按照如下配置(實際上就是標准圖框的參數):選擇【目的投影參數】,如圖7-11,圖7-12。

圖7-11 成批文件投影轉換

3)進行投影轉換。點擊【開始投影】,投影轉換後的圖就可以作為數字填圖系統中的背景圖層使用了。

2.選擇工作區圖幅

(1)在選擇工作圖幅的下拉框中,選擇圖幅比例尺,系統自動彈出選購省份對話框,在分幅對話框中選擇圖幅;點擊【圖幅】,出現屬性內容窗口,顯示圖幅名稱、圖幅代碼;

(2)對新建的工作圖幅,選擇【拷貝背景文件】,則在【選擇背景圖層文件的目錄】指定已在MapGIS組織好的地理底圖和其他歷史背景圖層文件所在的目錄。系統將自動把該目錄下的文件拷入該工作圖幅目錄中的「Driver:RGMAPPING圖幅代碼數字填圖背景圖層」目錄中。

圖7-12 結果投影參數設置

3.添加背景圖層到PRB圖幅庫

(1)在圖層列表區域內,點擊右鍵後,系統會彈出操作選項對話框。用戶可點擊【添加項目】;

(2)在彈出的文件對話框下,回退一級目錄,並打開「背景圖層」目錄;

(3)選中「背景圖層」目錄下要用的文件,通常是所有文件;

(4)按【1∶1】顯示PRB圖幅庫全圖。

(5)如果每次操作的工作圖幅不變,新啟動程序後,不需要每次選擇圖幅,可點擊【最近的圖幅PRB庫】,系統自動進入上次退出前工作的圖幅PRB庫。

4.設計路線

設計路線是數字填圖系統必須操作的過程,它的作用是①A只有設計路線後,才能形成野外手圖,並可轉換成掌上野外數據採集系統的數據,否則無法形成野外手圖;②所有數據的操作均以設計路線為主線。

(1)在PRB圖幅庫下,進行設計路線操作。該操作是在PRB數據操作下的室內PRB數據錄入的下拉菜單中的設路線進行該操作(圖7-13)。

圖7-13 設計路線菜單進入圖

(2)直接在屏幕輸入線後(按左鍵一次,形成一個節點),按右鍵畫線結束,然後自動彈出下列對話框(圖7-14),用戶按要求輸入。

圖7-14 野外路線基本信息對話框

圖7-15 建立路線目錄和相應的工程文件

5.野外手圖組織

設計路線完畢,可創建野外手圖。每一條設計路線都有一條野外手圖與之對應。

(1)在PRB工程下拉菜單下,打開【野外手圖組織】或打開【野外手圖】(圖7-15)。

(2)新建路線工程。在新建路線名稱中,輸入路線號的數字位,若有參考路線號,從(已入庫的野外路線)下拉框中選擇所需的路線號,點擊【新建】,系統自動建立新的路線目錄和相應工程文件、子目錄文件、採集圖層文件,所選的參考路線號(參考路線採集圖層的所有內容都加入到該路線工程中:包括NOTE「GEOPOINT_P/R/B.TXT」的文件)。

(3)創建完後,系統自動形成以設計路線編號為目錄名,並把相應的野外手圖文件存在目錄里,然後彈出對話框(圖7-16),雙擊該野外路線的工程文件名即可。該工程文件名的後綴為.MPJ。

圖7-16 打開野外路線工程文件

(4)接著,彈出下列窗口,窗口的左邊是野外數據採集系統的圖層,開始並沒有把地理地圖加入到窗口的左邊圖層中,用戶可在此區域點擊右鍵,在彈出的對話框下,選中添加項目,然後雙擊。

(5)在彈出的文件對話框下,回退一級目錄,並打開「背景圖層」目錄。

(6)選中「背景圖層」目錄下要用的文件,通常是所有文件。然後按【打開】按鈕即可。

(7)按比工具條下的【1∶1】按鈕,即可顯示圖7-17。

6.野外手圖數據轉換掌上野外數據採集系統或CF卡

該步驟的目的是把野外手圖的數據壓縮存儲到掌上野外數據採集系統上,通常有兩種辦法,一是直接把數據轉入到CF卡上,二是先轉到筆記本上的硬碟上,然後,通過同步傳輸到把數據傳輸到掌上機上或平板電腦上。

7.野外數據採集系統數據導入野外手圖

該步驟是把掌上野外數據採集系統的數據再還原到RGMAPGIS系統中。可以直接從CF卡上轉入到系統中,也可先通過同步軟體把掌上系統的數據先傳到筆記本的硬碟上,然後再導入。

8.打開野外手圖

掌上野外數據轉入系統後,就可以打開進行編輯了。

圖7-17 野外手圖

(1)在桌面上【PRB工程】的下拉菜單中選中【打開野外手圖】進入野外手圖組織對話框;

(2)點擊【選擇路線名稱按鈕】,在彈出的對話框上,選擇路線工程名。

9.野外手圖數據編輯與瀏覽

把野外手圖導入到桌面系統,之後的所有操作都可統稱為PRB數據操作。

野外手圖數據編輯與瀏覽是對野外數據採集10個圖層已有的數據進行編輯的一個重要步驟。以對地質點操作為例說明如下:

(1)在桌面任務欄的PRB數據操作下拉菜單【野外PRB數據操作編輯與瀏覽】的再下菜單選【P地質點或批註操作】。

(2)在圖上選中要編輯的地質點符號,即可彈出地質點描述對話框。即可對其內容進行編輯修改(圖7-18)。

(3)對分段路線、點和點間界線、產狀、素描、化石、照片等均可按此操作。程序可對野外路線PRB數據進行質量檢查,PRB野外路線小結和自檢等功能。

10.室內PRB路線數據錄入

室內PRB路線數據錄入是地質人員經常要使用的工具,如對已有的路線資料的錄入,包括對前人的資料的整理,但應按PRB數據模型的方式進行錄入。

該操作是室內錄入的部分,用此功能可在野外數據採集圖層上,新增野外數據採集的10個圖層數據。系統會自動給出11個圖層的圖示圖例及參數。在桌面任務欄的PRB數據操作下拉菜單的【室內PRB數據錄入】(新增)【野外手圖】下,後跟出22項菜單選擇(圖7-19)。

(1)輸入路線號和地質點號。①輸入路線號和地質點號(圖7-20);②在輸入的路線號和第一個地質點號後,在10個野外數據採集圖層只要涉及有關這兩個欄位的內容,都會默認,不需重復錄入。

圖7-18 地質點描述對話框

圖7-19 在PRB數據操作菜單的室內PRB數據錄入(新增)—輸入路線號和地質點號

圖7320 地質點數據輸入對話框

(2) 輸入地質點數據。①選輸入 P 過程; ②在圖上,直接用滑鼠點要加入的點的位置,系統會自動彈出對話框 (圖7-20) ,用戶可輸入地質點描述數據。

(3) 輸入分段路線數據。

(4) 在圖上,直接用滑鼠畫要加入的線,按右鍵後,系統會自動彈出下列對話框(圖7-21) 。用戶可輸入路線分段描述數據。

圖7-21 分段路線數據錄入對話框

需要說明的是,直接用滑鼠畫線可以有兩種方式,一是流線,二是曲線方式。流線是滑鼠按左鍵不松開,直接在屏幕上畫線,左鍵松開後即畫線結束。曲線方式是滑鼠按左鍵離散點擊屏幕,曲線按點進行圓滑處理和畫線,按右鍵松即畫線結束。

(5) 輸入點和點間界線數據。在圖上,直接用滑鼠畫要加入的線,按右鍵後,系統會自動彈出下列對話框 (圖7-22) 。用戶可輸入界線描述數據。

圖7-22 地質界線點和點間界線數據錄入對話框

需要說明的是,直接用滑鼠畫線可以有兩種方式,一是流線,二是曲線方式。流線是滑鼠按左鍵不松開,直接在屏幕上畫線,左鍵松開後即畫線結束。曲線方式是滑鼠按左鍵離散點擊屏幕,曲線按點進行圓滑處理和畫線,按右鍵松即畫線結束。

圖7-23 高斯坐標輸入對話框

(6) 同理輸入產狀數據; 輸入照片數據; 輸入素描數據; 輸入采樣數據; 輸入化石數據。

(7) 用鍵盤輸入坐標定位地質點位置

在室內錄入數據,通常地質點數據已有坐標,為了准確定位,可以直接輸入坐標,系統會自動把點定在圖上。①在 PRB 數據操作菜單的室內 PRB 數據錄入 (新增) 下拉菜單中選中用坐標輸入地質點; ②按高斯坐標輸入 X,Y 值 (圖7-23) ,點擊 【OK】。

軟體還具有 PRB 數據整理; PRB 數據空間分布質量評價等。

11. 打開實際材料圖

直接從 PRB 工程菜單中可打開實際材料圖(圖7-24) 。

圖7-24 打開實際材料

9. 項目三 礦區地質填圖

一、礦區填圖觀察路線布置

1.路線布置原則

填圖工作應遵循從已知到未知的原則。首先將實測剖面及確定的填圖單元界線、斷層線、侵入體界線、礦層頂底板界線、產狀等的位置,繪到手圖上,再從實測地質剖面兩側逐漸展開。

填圖組一般由2~3人組成,組長全面負責填圖工作,具體觀察、記錄、布樣,組員主要負責定位、作圖、取樣等工作。

在礦區大比例尺填圖中,對那些重要地質體,如標志層、礦體、礦化體、蝕變帶、主要斷裂等,應沿其走向進行追索控制。

2.填圖方法

(1)穿越法填圖

以手圖上的實測剖面線為起點,按照填圖精度要求的觀察路線距離,垂直(或大致垂直)岩層走向布置觀察路線。觀察路線要根據填圖精度和基岩出露情況考慮點距和線距(圖2-9)。

本方法主要適用於礦床地質條件較簡單,岩(礦)層層位比較穩定的礦床或相變不大的礦床。

圖2-9 穿越法填圖

(2)追索法填圖

選擇標志層、含礦層或礦體、蝕變帶、主要斷層(或斷裂帶)等,採用沿走向追索填圖。觀察路線一般採用「之」字形迂迴布置,以控制其頂底界線,了解變化情況(圖2-10)。

二、地質點布置

地質點主要分為基本點、加密點、岩性或產狀點三類。

圖2-10 追索法填圖

基本點 為控制測區地質界線和基本構造形態布置的觀察點。基本點應布置在測區填圖單元的地質界線、含礦層或礦體、蝕變帶界線、岩體界線、斷層面及褶皺軸等位置上。基本點要求作詳細的文字記錄(必要時作放大素描圖)。

加密點 為進一步控制地質界線和構造形態的變化,在滿足基本點密度要求的前提下,在基本點之間沿地質界線加密布置的觀察點。加密點只作簡要的文字記錄。

岩性或產狀點 為控制和了解地質界線之間岩層產狀的變化及岩性特徵,滿足基本點密度和數量要求而布置的觀察點、岩性或產狀點只需記錄岩層產狀和岩性特徵。

三、地質點密度及數量

地質點布置的密度及數量應根據填圖比例尺大小、構造復雜程度、基岩出露情況、自然地理條件等因素確定(表2-8)。基本點數與加密點數之和,應大於地質點總數的70%。簡測的地質點密度及數量為正測的70%,草測為50%。

表2-8 地質點密度及數量(正測精度)表

註:地質界線上的點距根據實際情況而定,要求保證對重要地質界線的有效控制。

四、礦區地質填圖技術要求

1.野外地質點定位

現場標注點位 將寫有地質點編號的木樁(竹樁)打入地質點處的基岩裂縫中,或者用紅油漆在基岩上劃「☉」以示點位,並在「☉」旁邊寫上地質點號。若需要儀器定測的地質點,應在地質點附近掛上小紅布條,以方便日後找點。

測量坐標 所有地質點都應用手持 GPS,結合地形圖定位,將點位標注在手圖上,用直徑2mm的空心小圈(○)表示實測地質點,並標注點號。

精確定位 對精度要求很高的重要地質點,須用全儀器進行精確定位。一般的做法是:填圖人員在現場經觀察確定地質點,用GPS測量點位坐標後,將這類地質點及坐標通知礦區專業測量人員進行精確測量定位。

2.地質點記錄

在地質點測量到的坐標數據及觀察到的地質現象都要記錄在地質點觀察記錄表中(表2-9)。如果採用照相、錄音等形式記錄地質現象時,應按表2-7的要求,填寫音像記錄表。

表2-9 地質觀察點記錄表

礦區名稱 用礦區代號(在礦區設計中規定)表示。

點號 指地質點編號。一個礦區如果兩個填圖組最好一組用單號D1,D3,D5……另一組用雙號D2,D4,D6……

位置 GPS的定位坐標及明顯地物地貌的特定位置。

地質點性質 界線點、構造點、礦化點、岩性點等。

地質描述 每個地質點所具有的地質意義不完全相同,在描述地質現象時,應有重點,切忌千篇一律或平淡敘述。內容主要有:岩石名稱、岩石特徵(顏色、風化特徵、礦物成分、結構、構造等)、岩石組合特徵等,古生物及遺跡化石,蝕變及礦化現象,礦脈(層)、岩脈的岩礦石名稱、岩礦石特徵、產狀、厚度、穿插關系,地質體及地質構造(褶皺、斷裂、破碎帶等)的產狀、性質、接觸關系、垂直及水平方向上的變化,地貌及水文地質等。

路線地質 指相鄰兩個地質點之間的觀察路線,如D1—D2表示1號地質點到2號地質點之間的路線。記錄內容主要是描述兩點間先後觀察到的地質現象。但必須滿足以下要求:

·記錄的地質現象要有準確位置(對應某個地質點的方位和平距);

·應記錄地質現象的性質和特徵,並說明與已知地質點有無差異或變化;

·路線上盡可能多地實測岩層產狀,注意產狀變化並分析原因;

·每條路線的觀察記錄具有連續性,必要時可作路線剖面圖或平面圖表示地質體形態特徵和變化規律。

岩礦石標本、樣品編號 地質點及沿途採集的標本、樣品,應在露頭和手圖的相應位置上標注和編號。還應填入標本、樣品取樣記錄表,並填寫標本簽:其中,礦區名稱寫全稱,如樂山金口河鉛鋅礦區,產地填地質點編號,地質位置填寫樣品所處地質體層位或時代,如××群××組×段或γ5等。

除風化樣外,其餘標本、樣品應盡量採取新鮮岩礦石,編上號連同標簽或樣簽一同用標本紙包裝,並在外包裝上編寫同樣編號。

3.地質界線勾繪

地質界線勾繪是指將控制同一地質界線上的相鄰兩個地質點相連接。地質界線勾繪應在野外實地進行,勾繪時應充分考慮兩點間距離的遠近、產狀及變化、有無斷層切割及地形變化(按「V」字形法則勾繪)等因素。實測的地質界線用實線表示,推測界線用虛線表示。

五、礦區地質填圖工作要點

1)點位用GPS測量或根據特殊的地形、地物點確定並記錄於地質點記錄表上,地質點號不允許重復,可以有遺漏。

2)重要地質界線、點位及標本、各種樣品采樣要在實地標注。

3)標本及樣品要在現場編號並填寫標本簽、樣品簽、標本登記表、采樣登記表(填寫的標本、樣品編號可以同於地質點號)。

4)點位、界線、產狀應在現場展繪於手圖上。

5)凡是經過對比,可以初步確定的界線位置,應及時在野外勾繪,勾繪時注意地形與地質體的關系(「V」字形法則),注意斷層的先後關系和不同岩類的地質特徵。

6)文字記錄要注意重點突出,繁簡得當,內容齊全。

7)對具有特殊意義的地質現象應素描或照相(攝像)。

六、礦區地質填圖資料整理

野外填圖中形成的文字、圖件、實物等資料,要求當天內完成整理,不允許多天後累計整理。

文、圖、實物資料的核對 整理文字記錄、手圖、實物(標本、樣品、照相)資料時,應核對點號、層位代號、標本及樣品編號、位置及各種數據等,確認無誤後,再分別進行整理。若發現問題,必須到野外核實,方能補充和修正,不允許回憶補充修正。

地質點記錄表的整理 應檢查地質點記錄表中填寫內容是否齊全,文字是否通順、有無錯漏字、用語是否准確;素描圖是否需要完善;檢查後,給數據和素描圖上墨。

手圖整理 檢查手圖中的地質點、觀察路線、產狀、填圖單元代號、標本、樣品、照片等位置、數據以及界線勾繪有無錯漏,確認無誤後著墨。

編制實際材料圖

(1)編制方法

用與手圖同版的、未折疊、無皺紋、無缺損的地形圖作為底圖,將手圖中填繪的全部內容(地質點、路線地質、標本、樣品、產狀、已施工工程、各種地質界線、斷層線等的位置、編號、代號)轉繪到底圖上,加上圖框、圖名、圖例(按礦區統一圖例)、比例尺、責任簽等,形成實際材料圖。實際材料圖應在野外填圖過程中逐步完成,以保證填圖中出現的遺漏、錯誤、爭議等問題能在野外得到彌補、修正和統一。

(2)實際材料圖轉繪方法與要求

首先丈量手圖上地質點及其他內容的坐標數據,然後依據手圖上各點的位置展繪到實際材料圖上(也可以用燈箱透視將手圖上的內容展繪到實際材料圖上)。展繪過程中做到:①按坐標方格網,依一定順序逐個進行;②先用鉛筆展繪,待自檢和組內檢查無誤後,再上墨。對地質界線或斷層線的推測地段不要急於上墨,要等證據確鑿後再上墨;③在展繪點丈量坐標時,要對手圖經野外使用、折疊出現的圖紙收縮誤差進行平差處理,將誤差消除在每個方格網中,避免產生累計誤差。

10. 地質填圖測量

(一)地質填圖的作用

在礦區勘探階段,通過大比例尺的地質填圖測量,詳細查清地面地質情況,劃分岩層,確定礦體分布,以便正確地了解礦床與地質構造的關系及規律,為下一步的勘探工程設計及最後的礦產儲量計算提供依據。

(二)地質填圖的比例尺

1)普查階段。要填繪1:10萬或1:20萬的區域地質圖。

2)詳查階段。要填繪1:1萬、1:2.5萬或1:5萬的地質地形圖。

3)精查階段。填圖的比例尺是根據礦床的具體情況而定的,若礦床生成條件較簡單,產狀較有規律(如沉積礦床),規模較大,品位變化較小,則採用的比例尺就較小,反之較大。一般規模大、賦存條件簡單的礦床如煤、鐵等沉積礦床,通常用1:1萬至1:5萬比例尺的地質地形圖,對於規模較小、賦存條件較復雜的礦床,如銅、鉛、鋅等有色金屬的內生礦床,常採用1:2000、1:1000的地質地形圖,對於某些稀有金屬礦床,還可採用更大的比例尺,如1:500。通常地形圖的比例尺應與地質填圖的比例尺相同。

(三)地質填圖

地質填圖包括地質點測量和地質界線標定兩個步驟,其中地質點測量是最基本的測量工作。

1.地質點測量

地質點包括露頭點、構造點、岩體、礦體界限點、水文點和重砂點等。測定地質點一般採用極坐標法,測前應有足夠的控制點作為測站點。

1)准備工作。用地形圖作為施測地質點的底圖時,應對控制點進行檢查。施測前應取得地質點分布略圖,以便計劃和尋找點位。如果控制點不足,可採用導線測量等方法加密。

2)測站點。在進行地質點測量時,其測站點除充分利用已有控制點外,不足時可採用全站儀或經緯儀導線測量加密測站點。對於1:10~1:2000萬比例尺填圖測量,還允許採用圖解法交會求得。

地質點測量作業方法、程序及要求與地形圖的碎部點測量完全相同,地質點測量一般由地質人員與測量人員共同完成。

2.地質界線標定

為使地質填圖速度快、質量高,測量人員要密切配合地質人員在野外共同進行填圖。在測定地質點的基礎上,根據礦體及岩層的產狀與實際地形的關系,將同類地質界線點連接起來,並在其變換處適當加密點,所有地質點的位置均由地質人員選定,由測量員在實地測繪。地質界線的圈定,由地質人員在現場進行,也可根據記錄在室內完成(圖1-53),其是用地形圖作為底圖施測的部分地質界線。

圖1-53 礦體及岩層界線的圈定

SQ—志留紀石英岩;SB—志留紀石英角斑岩

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