地质罗盘仪各种零件安装方法

1. 地质罗盘怎么调磁偏角

校正时可旋动罗盘的刻度螺旋，使水平刻度盘向左或向右转动，(磁偏角东偏则向右，西偏则向左)，使罗盘底盘南北刻度线与水平刻度盘0--180度连线间夹角等于磁偏角。经校正后测量时的读数就为真方位角。

其原理是地球上各地的磁偏角都按期计算，公布以备查用。若某点的磁偏角已知，则一测线的磁方位角A磁和正北方位角A的关系为A等于A磁加减磁偏角。应用这一原理可进行磁偏角的校正。

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地质罗盘结构

地质罗盘式样很多，但结构基本是一致的，我们常用的是圆盆式地质罗盘仪。由磁针、刻度盘、测斜仪、瞄准觇板、水准器等几部分安装在一铜、铝或木制的圆盆内组成。

1、磁针

一般为中间宽两边尖的菱形钢针，安装在底盘中央的顶针上，可自由转动，不用时应旋紧制动螺丝，将磁针抬起压在盖玻璃上避免磁针帽与顶针尖的碰撞，以保护顶针尖，延长罗盘使用时间。在进行测量时放松固动螺丝，使磁针自由摆动，最后静止时磁针的指向就是磁针子午线方向。

由于我国位于北半球磁针两端所受磁力不等，使磁针失去平衡。为了使磁针保持平衡常在磁针南端绕上几圈铜丝，用此也便于区分磁针的南北两端。

2、水平刻度盘

水平刻度盘的刻度是采用这样的标示方式：从零度开始按逆时针方向每10度一记，连续刻至360度，0度和180度分别为N和S，90度和270度分别为E和W，利用它可以直接测得地面两点间直线的磁方位角。

3、竖直刻度盘

专用来读倾角和坡角读数，以E或W位置为0度，以S或N为90度，每隔10度标记相应数字。

4、悬锥

悬锥是测斜器的重要组成部分，悬挂在磁针的轴下方，通过底盘处的觇板手可使悬锥转动，悬锥中央的尖端所指刻度即为倾角或坡角的度数。

5、水准器

水准器——通常有两个，分别装在圆形玻璃管中，圆形水准器固定在底盘上，长形水准器固定在测斜仪上。

6、瞄准器

包括接物和接目觇板，反光镜中间有细线，下部有透明小孔，使眼睛，细线，目的物三者成一线，作瞄准之用。

参考资料来源：网络—地质罗盘

2. 地质罗盘的使用

地质罗盘的正确使用及各类产状要素的测定，是一个地质工作者应熟练掌握的最基本且最重要的技术之一。

1.地质罗盘的结构

地质罗盘由刻度盘和在水平面上能自由转动的磁针组成。它不但可以识别方向、测量方位，还可以测量水平面、倾角及仰、俯角度等，是地质工作者必不可少的袖珍仪器。其结构如图5-1所示。

图5-1 罗盘的结构

2.定向和基准

地面上某一点的经纬度为已知，则此点的位置就确定了。若测定地面上某一点的方向，则必须有一参照点（参照方向）——即基准点（基准方向）。测量方位角是指在水平面内测出与基准方向间的夹角。

基准方向有两个：一是南北方向，即地理北极方向；二是磁北方向，即地球的磁北极方向。因地理极与磁极二者不重合，有夹角（各地不同），故我们常用真北方向作为基准方向，一般测得的角度要进行换算或事先校正罗盘。

方位测定，在水平面内顺时针方向旋转一圈划分为360°，以正北方向作为0°，用N表示；东为90°，以E表示；正南为180°，以S表示；西为270°，以W表示。与正北方向的夹角（即从0°转过的角度）称为方位角。如夹角 45°，即为北东方向，写成NE45°，也可写成45°（读作北东45度）。

测量方位一般是先从已知点（观测者所在点）测向未知点的。如图5-2，欲测B点的方位，A点为观测者所在之点（已知点），那么观测者只需将地质罗盘长照准合页指向B，圆形水准气泡居中（罗盘水平），读磁北针指向刻度环上的数字，即为B点的方位。如图示为90°，即B点在A之东（亦即A在B之西）。如将罗盘移到B 点（已知点）观测A（未知点），则刻度环上读数为 270°，A在B之西。交换观测点位置之后，读数相差 180°（AB连线为一直线）。如不移动（交换）观测位置，在如图5-2情况下，欲知A点对B点（已知点）的方位，则只需将罗盘调换180°，即将长照准合页对准A，读磁北针指向刻度环上的数值即可，如不调换罗盘，直接读磁南针指向的数值亦可（270°）。

3.地形图的定向和后方交会

如果地形图的图廓纵边是真北方向，则将罗盘的长边平行于图廓，使地形图与罗盘一起转动，当磁北针指向0°时（圆形水准气泡要居中），则地形图的位置与实地地形的方位取得一致（即与实测地形图方位相当），定向工作就完成了。此时可以一边参照实地地形一边读地形图和判读各种地质体的空间关系。

后方交会是在地形图上确定地质观测点位置的一种方法，即将实地地点标在地形图上，以便将观测到的地质现象转绘到地形图上。交会时先参照实地地形，在地形图上选定3个已知点（一般是标有高程的三角点）。选点时注意不要太远，各点展开的角度最好大于30°，两点不能在一直线上，将小照准合页分别指向三点（若用长照准合页指向三点，则应读磁南针数值），各方位角求出后，用量角器在地形图上画出方位线，如三线交于一点，则应是观测点在地形图上的位置，如交会出一个误差三角形，较小时可参照实地地物等标志平差后得出一个较佳点；如误差三角形过大，则重测，直到准确为止。

4.磁偏角校正

各地区的磁北方向与地北方向不完全一致，二者之间的夹角称磁偏角。为了在地形图上正确标定地质要素的地理方位，野外工作者首先要对罗盘进行磁偏角校正，使其读数能直接代表地理方位。磁偏角可以从测区正规地形图上查到，东偏取“+”，西偏取“-”。校正的方法是拨动其刻度盘。例如嵩山地区磁偏角为西偏4.5°（即为-4.5°），拨动罗盘的刻度盘，使355.5°的刻度对准指标（原0°位置），即可消除因磁偏角引起的读数误差。

5.面状构造要素测量

各种地质界面如层理面、断层面、片理面、片麻理面、劈理面、节理面、侵入体与围岩接触面以及岩体中的面体流动构造（流面）皆可视为面状构造而对其进行测量。现以层面为例介绍有关的测量步骤和方法。

图5-2 方位测量

图5-3 测量产状要素图

首先在测量岩层走向时，可选一有代表性的岩层层面，层面上测出任一水平线（图5-3），其两端的方位为岩层走向（亦可在岩层面上滴水，则水流方向代表岩层倾向，与其垂直画一条线即为岩层走向），将罗盘长边贴于层面上（一般为上层面，使罗盘水平，此时磁针两端指向刻度数值即为走向方位角）。测量倾向时，可将罗盘盖（带反光镜者）贴于岩层面上，长照准合页指向倾向方向，使罗盘水平读磁北针指向的数值，即为倾向方位角（倾向只有一个方向）。

测量倾角时，将罗盘长边平行真倾斜线（即倾角最大方向）置于层面上，转动罗盘底盘的外旋柄，使测斜器上长水准气泡居中，读倾斜刻盘上的数值即为倾角度数。

有时由于上层面剥露不好或由于露头所限只能测量岩层底面，若此，应以罗盘N端朝倾斜方向读北针所指刻度；如以罗盘S端朝倾斜方向则读南针所指刻度，倾角测量方法同前。

在某些情况下可借助野外记录簿、图夹、硬纸板对暴露不佳或受到某种限制而不易直接测量的面状构造进行产状要素的测量。操作方法是将上述物件置于与被测面相当或平行的位置上，再用罗盘在野外记录簿、图夹和硬纸板上进行测量。如某一节理面暴露范围有限，则用硬纸板以相当的状态插入，而后在硬纸板上进行测量。

6.线状构造要素测量

如矿物生长线理、皱纹线理、交面线理、石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、擦痕、褶皱枢纽以及岩浆岩体中的线状流动构造（流线）皆可视为线状构造而对其进行测量。

倾伏向（指向）和倾伏角的测量在多数情况下需借助于铅笔、木棒或地质锤柄等，将其置于与被测线状构造一致或平行的位置上，再用罗盘在锤柄等物件上进行测量。罗盘N端要朝构造线的倾伏方向且使其水平，罗盘轴线必须投影在锤柄上，此时北针所指读数为倾伏向。将罗盘侧边置于锤柄之上，紧贴或与其平行均可，此时测斜针所指读数为倾伏角。

当线状构造包含在某一倾斜面内时（在断层或层间滑动面上发育的线理如擦痕），此线与该平面走向线间所夹的锐角即为其侧伏角。侧伏向则是构成上述锐角的走向线那一端的大致方向，借助半圆仪（半圆量角器）即可进行测定。

7.测定产状要素的技术要求

产状要素的测定及有关数据的收集都应注意其可靠性、代表性和系统性。

所谓可靠性就是判断所测露头是否为基岩，是否因为受到滑坡、山崩及塌陷等作用而使其空间位置发生了变化。这些非构造因素可影响一定的范围。非构造变动现象在软弱岩层如泥灰岩、页岩、千枚岩、片岩及含煤地层中常见，所发育的次生产状会使地层层序混乱或歪曲地质构造现象，因此在测量产状之前要认真观察分析，判别真假产状。另外，即使在基岩出露的区段，由于较强的构造变动而发育的诸如劈理、节理等次生面状构造也极易与原始层理相混。因此，在野外要仔细追索、观察并严格区分。鉴别层理与次生构造面理并分别测量统计，是构造地质学研究的一个重要手段。

测量产状要素时还要注意观察所选择的面状构造或线状构造是否具有代表性。以层理为例，当岩层产状在较大范围内比较稳定且层面较为平整时，在该层面上任选一点进行产状要素测定一般具有代表性。但由于受原生、次生、构造、非构造等诸多因素的影响，在某一段岩层产状可能发生局部变化，因此要进行一定的追索并在宏观上根据总体产状特征选择具有代表性者进行测量。特别要注意的是，在构造变动强烈、构造现象复杂的区段，如实习区的复杂褶皱剖面，很难选择一段能测出具有代表性产状的岩层，因为在较短距离内产状变化很大，褶皱不同部位的产状都不一致。在这种情况下，如果不同级别的褶皱具有成因联系且为同期产物，则可采用分段系统测量与制图（素描图或大比例尺剖面图）相结合的方法，大致恢复出由次级褶皱所呈现的包络面，它不仅反映了大一级褶皱的形态，而且还可将其视为简化了的褶皱岩层界面。

产状要素测量的系统性，是为了掌握某一地质体或某一构造在空间上的展布状态及变化规律，因此，在路线地质观察中要注意产状变化并随时测量。如在实习区进行箕山花岗岩体的圈定，就应沿岩体与围岩接触的界线进行追索并系统测量接触面的产状，这样才能对其空间产出形态有进一步的了解。又如在中岳庙后沟斜歪背斜转折端的追索观察，就应对东西两翼及转折端部位的产状进行系统测量并一一标绘在地形地质图上，仔细观察分析岩层产状从西翼至转折端再至东翼依次显示出向西北、向南东、向东、向北东、向北倾斜呈有规律的变化而表现出外倾转折的特点。

3. 地质罗盘仪的用途和使用方法

罗盘仪简称罗盘(图5-9)，又称袖珍经纬仪，是地质工作者从事野外工作的必备仪器之一。

图5-9 地质罗盘仪示意图

一、罗盘的构造

罗盘的种类很多，但基本构造相同，都是由刻度盘、磁针、水准器及瞄准设备四部分构成的(图5-10)。

度盘:是铅或铜制的圆盘，按0°至360°逆时针方向刻划度数，以便直接读得磁北方位角。一般最小划分为1°(少数为30'或2°)，每10°有注记。在度盘上还附有改正螺丝，转动它，刻度盘就随之转动，以便调整磁偏角。

磁针:磁针靠顶针支持在罗盘中心，可以自由转动，当趋于静止时，其北针所指的方向即磁北方向。磁针上绕铜线的一端为指南针。绕铜线的目的是为了消除我国地处北半球而使罗盘产生的磁倾角。为避免钢针尖端的磨损，当罗盘不用时要用制动器将磁针托起而固定。

照准设备:是一对装在0°～180°方向上的折叠式觇板，与安全盒内面的反光镜配合使用，反光镜面中有一平分线和小椭圆孔。

水准器:圆水准器和测斜水准指示器。圆水准器供安置罗盘或度盘成水平之用，使其中气泡居于中心，此时即表示罗盘已调至水平。罗盘盒的底面装有操纵测斜指示器的手柄，转动它可使管水准器与测斜指示器同时转动，以测定倾角。在底盘上标有0°～90°双度盘，可以直接读出所测岩层、断层面、褶皱轴面的倾斜角。

图5-10 罗盘的构造

二、罗盘使用的基本知识

在野外使用罗盘时，经常用到下列几个基本概念。

磁北方向(MN):在某一测点上，当罗盘仪的磁针静止时，磁针北端所指的方向，即为磁北或磁子午线方向。

真北方向(N):通过地球表面上某一点，指向地球北极的方向，即为真北或真子午线方向。由于地球磁场的南北极与地球自转轴是不一致的，故地球上任何一点的磁北方向与真北方向也是不重合的。磁北方向偏离真北方向的角度，称为磁偏角，以Δγ表示，以磁北针为准，偏东Δγ取正，称为东偏;偏西者Δγ取负，称为西偏。从理论上来讲，地球表面任何一点在一定时期内的磁偏角是可以算出来的。由于地磁场受多种因素影响，所以各地的磁偏角是不同的。除少数地区外，我国绝大多数地区的磁偏角都是西偏。

图5-11 方向的水平面方位角表示方法0°～360°

方位角:自标准方向的北端起转向某直线的水平角度，称为该直线的方位角，其大小可在0°～360°之间(图5-11)。以真北为起始方向的叫真方位角(α)，以磁北为起始方向的则称磁方位角(α')。这样，如果知道某一地区的磁偏角Δγ，则可由直线的磁方位角求其真方位角。

从图5-12可知，东偏时，真方位角α=α'+Δγ;西偏时α=α'－Δγ。如秦皇岛地区的磁偏角为西偏5°50'，假若我们在亮甲山顶测到牛鼻子山的直线OB的磁方位角为15°(罗盘未调整前的读数)，则该直线的真方位角应为15°－5°50'=9°10'。

为简便起见，常常不这样麻烦的计算，因为某地区的磁偏角在一定时期内是不会有太大变化的，所以只要我们将罗盘进行适当的调整，就可以直接得到某一直线的真方位角。调整的方法是:对罗盘度盘所表示的方位而言，东偏西调，西偏东调。即西偏的磁偏角，逆时针改正;东偏的则顺时针改正。例如秦皇岛地区的磁偏角是西偏5°50'，那么就将罗盘刻度逆时针转动6°固定，这样罗盘上的读数就是真方位角了。

图5-12 方位角与磁偏角的关系示意图

也可以由真方位角求磁方位角。万一某地区的磁偏角不知道，可以用最近地区的磁偏角或者在晴朗的夜晚，将罗盘对准北极星，磁针北端偏离真北的角度就是该地的磁偏角，顺时针方向为东偏，逆时针方向是西偏。

三、地质罗盘的野外用途及使用方法

罗盘调整完毕后，就可以投入野外使用了。地质罗盘的野外用途主要包括:地形图定向，确定点位，测量地形坡度，草测小面积地形图，测量岩层层面、断层面、节理面、劈理面、岩体与围岩的接触面等面状要素的空间方位，以及某些线理等线状要素的空间方位等。

(一)测量方位

当被测目标的仰角小于45°或俯角小于15°时(图5-13a，c)，从反光镜中可以看到目标，此时将长砚板竖起，双手托住罗盘，靠近腹部，将度盘零度方向对准目标，使水准器的气泡居中，同时调整罗盘长砚板和目标在反光镜内的成像，当目标物被镜面的中线所平分时，这时可按磁针北端读取方位角，表示所测目标在自己的什么方位。

当目标俯角大于15°时(图5-13b)，用上述方法看不到镜中的成像，此时应将罗盘倒一个方向，即将180°方向对准目标，并使圆水准器的气泡居中，从长砚板尖经过反光镜下方的透明椭圆孔的中线来照准，必须注意此时按磁针南端(即缠绕铜丝那端)来读取方位角;表示目标在自己的什么方位。

有一点应提醒注意，在磁性较强的部位，例如磁铁矿矿体附近、磁性很强的基性岩体之上等，由于存在强磁场干扰，不能用罗盘来定方位，而应采用其他方法。

图5-13 手持罗盘仪测方位示意图(史继忠提供)

(二)测量地质体产状要素

地质体的任何一个面状要素都有一定的空间方位，称产状。倾斜的面状要素的产状是用走向、倾向和倾角加以描述的。

走向:是面状要素(如岩层层面)与任一水平面的相交线的方向，或者是倾斜面上任一高度水平线的方向，即倾斜面上相同高度两点连线的延伸方向，用方位角表示(图5-14)。

倾向:倾斜面上与走向垂直，沿倾斜面向下所引的直线在水平面上的投影所指岩层向下倾斜一端的延伸方向(真倾向)。在岩层面上斜交岩层走向所得到的任一直线，其在水平面上投影线的方向，称为视倾向或假倾向，视倾向也用方位角表示。

倾角:真倾斜线与其在水平面上的投影线之间所成的锐角，即倾向线与倾斜线之间的夹角。在所有倾角中，只有真倾角是角度最大的，其他任何小于真倾斜的倾角称视倾角或假倾角。

图5-14 倾斜岩层的产状要素

测量岩层的走向时，将打开后的罗盘长边贴在层面，使图形水准气泡居中，这时罗盘就代表了一个水平面，长边与层面的交线即是走向方向。走向在空间上是一条直线，因此，其两端的延伸方向都是走向方向，此时磁针两端的读数都是走向方位角，如通常按方位角记录方法记录，例如60°-240°(图5-15)。

图5-15 岩层层面产状测量

测量倾向，当岩层较陡时一般将罗盘盖的背面贴于岩层面上，调整之使圆水准器水泡居中，读罗盘磁针北端的读数即为倾向方位角。切记不可读错指针，因为倾向只有一个方向，只能用一个数值表示，例如岩层的倾向为150°。当岩层较缓时，可用罗盘的北端指着层面的倾斜方向，使罗盘的短边(即S边)与层面贴紧，并转动罗盘，转动方法及原则同上，北针所指的读数即为所求的倾向。

在岩层底面上测量，用长觇板指向岩层倾斜方向，罗盘北端紧靠底面，读指北针即可。假若测量底面时读北针受障碍，如待测层面高于头部时，则用罗盘盒顶面紧贴岩层底面，从下方，通过反射镜观察调平情况，读南针读数(图5-16)。

测量倾角时，将罗盘的长边平行于真倾斜线，转动罗盘后面的测斜手柄，使其管状水准器中的气泡居中，测斜仪所指的角度就是岩层的倾角。

图5-16 岩层底面产状测量(史继忠提供)

测量面状产状要素应注意以下几点:

a.首先要分清岩层层面和节理面。应先从宏观上观察一下欲测地点地层的总体产状。

b.由于野外岩层面发生了变形，有时很难找到一个完全平整的岩层层面，因此要多测量一些地方，以求相互校正。

c.如果岩层层面凹凸不平，小小罗盘难以放准位置，此时可将野外记录簿等较为坚硬的平面物体放置到层面上，作为一个基本代表面，然后再按上述方法测量，这样要比在凹凸不平的面上测量精确得多。

d.要正确掌握罗盘南、北磁针的指向规律。

罗盘的其他用途将在另外有关章节中介绍。

(三)测量坡度角

如图5-17所示，将长觇板扳到与盒面成一平面，其尖端扳至与板面垂直，盒盖与盒面成45°角，然后将罗盘仪侧立成竖直位置，以右手大拇指和食指抓紧盒边，中指则自由移动测斜器的手柄，用左手大拇指托住盒边和镜，其余手指抓紧盒盖边，通过长觇板尖端的小孔和镜下方的透明孔观测目标，使透明孔的中线平分目标，右手中指转动测斜器的手柄，直至镜内看到的长水准器的气泡居中，即可根据测斜器游标读出倾斜角(图5-17a)。当欲测坡度为俯角时，应按图5-17b所示进行测量。

四、罗盘的保护

(1)磁针和玛瑙轴承是罗盘的最精密零件，其灵敏度直接影响工作的精度，因此必须特别注意保护。不用罗盘时，务必将磁针锁牢，以减少不必要的磨损。

(2)不要随便拆卸罗盘，以免松动而影响精度。

(3)罗盘切忌与磁制品接触，以免使磁针失去磁性。

(4)罗盘不能在高温下曝晒，以免气泡漏气失灵;不能受潮，以防磁针或顶针氧化生锈而不能灵活转动。

图5-17 坡度角测定

4. 怎样使用dql-8型地质罗盘仪

使用方法
(一)测产状(包括走向、倾向、倾角)
1 测走向：走向即岩脉在水平上投影的方向。
将仪器上盖打开到极限位置，用开关放松磁针，调好本地区的磁偏角，将仪器两个长边靠在岩层的特征面(具有代表性的面)，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为岩层的走向。
2 测倾向：
垂直于走向所批示的面的方向用联接合页下边的底盘的短边或上盖的背面靠稳岩层的特征面，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的倾向。3 测倾角：垂直于走向水平面夹角的角度。先用开关将磁针锁住，上盖打开到极限位置，仪器的侧边垂直于走向而贴紧岩层的特征面，调长水泡居中，读指示器所指的方向盘的度数，即为岩层的倾角。在实际测量中，走向和倾向两因素，只需测其中一个就可以，因为走向和倾向是互为90°的关系。
(二)地形草测(包括定方位、测坡角、定水平线)
1 定方位：目标所处的方向和位置，定方位也叫交会定点。
① 当目标在视线(水平线)上方时的测量方法。右手握紧仪器，上盖背面向着观察者，手臂贴紧身体，以减少抖动，打开磁针，左手调整长照准和反光镜，转动身体，使目标、长照准尖的象同时映入反光镜，并为镜线所平分，保持圆水泡居中，则读磁针北极所指示的度数，即为该目标所处的方向。按照同样的方法，在另一侧点对该目标进行测量，这样两个测点对同一目标进行的测量得出两线沿着测出的度数，相交于目标，就得出目标的位置。
② 当目标在视线(水平线)下方时的测量方法右手紧握仪器、反光镜的观察者的对面，手臂同样贴紧身体，产减少抖动，打开磁针。左手调正长照准器和上盖转动身体、使目标照准尖同时映入反光镜的椭圆孔中，并为镜线所平分，保持圆水泡中，则读磁针北极所指示的度数，即为该目标所处的方向。按照同样的方法，在另一测点对该目标进行测量。这样从两个测点对该目标进行测量，得出两线沿着测出的度数，相交于目标，就得出目标的位置。
2 测坡角：目标到观察者与水平面的夹角。先将磁针锁住，右手握住仪器外壳和底盘，长照准器在观察者的一方，将仪器平面垂直于水平面，长水泡居下方。左手调正上盖和长照准器，使目标、照尖的孔同时为反光镜椭圆孔刻线所平分。然后右手中指调正手把、从反光镜中观察长水包居中，此时指示盘在方向盘上所指示的度数，即为该目标的坡角。如果测某一坡面的坡角，则只需把上盖打开到极限位置，将仪器测边直接放在该坡面上，调整长不泡居中，读出该坡面的坡角。(与测产状中的倾角相同。)
3 定水平线：先将磁针锁住，指导长照准器扳至与盒面成一平面，上盖扳至90°而照准尖竖直，平行上盖，将指示器对准“O”，则通过照准尖上的视孔和反光镜椭圆孔的视线，即为水平线。
(三)测物体的垂直角先将磁针锁住，把上盖扳到极限位置，用仪器测面贴紧物体(如钻杠)具有代表性的平面，然后调长水泡居中，此时指示器的读数，即为该物体的垂直角。

5. 地质罗盘的使用

地质罗盘是地质地貌等野外考察最重要的工具之一。利用罗盘可以测定方位、方向，测量岩层和构造面的产状等。地质罗盘由刻度盘和在水平面上可以自由转动的磁针构成，功能主要有识别方向、测量方位、倾角等。刻度盘有两个，一个是圆刻度盘，一个是半圆刻度盘。圆刻度盘是水平刻度盘，用来读水平方位角的;半圆刻度盘是用来测量倾角和坡度角的。圆刻度盘从0°～360°，半圆刻度盘从0°～90°，以水平为0°，垂直为90°。罗盘有两个水准器，一个圆水准器和一个长水准器。圆水准器用来使罗盘处于水平状态，长水准器用来使倾斜仪处于垂直状态。

1.磁偏角的校正

在野外使用罗盘时首先要校正磁偏角。各地区的磁北方向与地理北方向不完全一致，磁北方向与地理北方向的夹角为磁偏角。在阅读地形图时，为了将地质地貌要素的地理方位正确标定在地形图上，需要对罗盘进行磁偏角校正，然后用罗盘的读数直接代表地理方位。在测区的正规地形图上可以查到磁偏角，东偏记为“+”，西偏记为“－”。校正时拨动罗盘的刻度盘，东偏时顺时针方向拨动，西偏时逆时针方向拨动。嵩山地区的磁偏角是西偏4.5°，校正罗盘时逆时针转动4.5°。

2.方位的测定

方位角是以正北方向为起点，向顺时针方向旋转一周，划分为360°。0°和360°重合，正北为0°，正东为90°，正南为180°，正西为270°，分别以N，E，S，W表示。各方向线与正北方向的夹角是方位角。记录:NW45°，读作“北西45度”。

用罗盘测定方位时，如果自己位于基点A，要测定目标B位于自己的方位，将罗盘长边(N/S)平行AB线，将罗盘N端指向目标B，读磁针N在罗盘上的读数，即为目标B位于基点A的方位。例如，图7－1(左)中，B位于A的NE45°。如果自己位于基点A，要测定A点位于目标B点的方位，将罗盘长边平行于AB线，将罗盘S端指向目标B，读磁针N在罗盘上所指的读数即为A点位于B点的何方位。如图7－1(右)中，A位于B的SW225°。在测量中读罗盘磁针的读数前，一定要使圆形水准气泡居中，即罗盘水平，且使指针稳定下来，或者取左右摆动磁针的平均指数，读指北针指向刻度环上的数字即为测定的方位值。

3.产状要素的测定

各种地质界面的产状要素是一项主要的基础地质资料，岩层、断层面、侵入体与围岩接触面等产状要素均可用罗盘进行测量。以岩层为例介绍测量的基本方法。

走向的测定将罗盘的长边紧贴倾斜岩层面上，然后移动罗盘，使罗盘圆形水准气泡居中，即使罗盘水平。待指针稳定后，读出指针的度数，即为走向的方位角。走向有两个指向，二者相差180°。因此，仅记录一个方向即可(图7－2a)。

图7－1 方位的测定

倾向的测定先将罗盘的北端(N)指向岩层倾斜方向，将罗盘的南端(S)紧贴在岩层层面的走向线上，水平放置(罗盘圆形水准气泡居中)，读出指针N在罗盘上的度数，即为倾向方位角，倾斜岩层的倾向只有一个。在野外实际工作中，只要测出岩层的倾向，再加上或减去90°即为岩层的走向(图7－2b)。如果上层面剥露不好或者空间限制只能在岩层底面进行测量。测量的方法:以罗盘北端(N)紧贴在岩层层面的走向线上，水平放置(罗盘圆形水准气泡居中)，读出指针N在罗盘上的度数，即为倾向方位角;或者以罗盘南端(S)紧贴在岩层层面的走向线上，水平放置(罗盘圆形水准气泡居中)，读出指针S在罗盘上的度数，即为倾向方位角。

倾角的测定将罗盘长边顺倾斜岩层的坡面侧竖，使其长边全部贴在倾向线上，摆动测斜仪上的长水准器气泡，使其居中，读测斜仪指针在刻度盘上的度数，即为倾角值(图7－2c)。

当一岩层的产状要素测量完毕后，应立即记录在野外记录簿上。例如:

图7－2 罗盘测量岩层产状示意图

走向:NW310°，SE130°

倾向:NE40°

倾角:30°

但因岩层的倾向只有一个，而且加、减90°即为走向，所以一般情况下用0°～360°的倾向方位角(即倾向)和倾角来表示。例如:NE40°∠30°，表示岩层倾向在北东象限，倾向方位角为40°，倾角为30°，由于走向和倾向成垂直关系，如需走向数据，可以把倾向角加、减90°换算出来。

在露头不好不能直接测量面状构造要素时，可借助硬纸板、野外记录簿等面状物体进行测量，将硬纸板放置于被测面相当的位置或者平行的位置上，将罗盘放置于硬纸板上进行测量。

测量各种产状要素时要保证其可靠性、代表性和系统性。在测量产状之前，首先要保证选择的构造面是真正要测的构造面，观察分析构造面，对构造面进行仔细地追索和判别，判断其真正的产状。选择的构造面还要具有代表性，在较大范围内构造面产状平整、变化微小时，选择一点进行产状要素的测量一般具有代表性;当受到各种要素的影响，使构造面的产状在一定范围内有变化时要多测量一些点，这些点必须能够代表其整体产状特征。为了把握地质体或构造的空间展布的状态和变化的规律，在野外实习中要随时关注和随时测量，使要素测量具有系统性。