地質(zhì)剖面又稱地質(zhì)斷面,是指沿某一方向,顯示地表或一定深度內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況的實際切面。地質(zhì)剖面又分實測地質(zhì)剖面和路線地質(zhì)剖面或隨手地質(zhì)剖面。是區(qū)域地質(zhì)和礦區(qū)地質(zhì)測量工作中的基礎(chǔ)工作,一般放在地質(zhì)填圖工作的初始階段即設(shè)計階段進行。
內(nèi)容簡介
地質(zhì)剖面(geologic cross section,geological section)又稱地質(zhì)斷面,是沿某一方向,顯示地表或一定深度內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況的實際(或推斷)切面。地質(zhì)剖面又分實測地質(zhì)剖面和路線地質(zhì)剖面或隨手地質(zhì)剖面。地質(zhì)剖面同地表的交線,稱地質(zhì)剖面線(geological profile)。表示地質(zhì)剖面的圖件,稱地質(zhì)剖面圖。地質(zhì)剖面是研究地層、巖體和構(gòu)造的基礎(chǔ)資料。根據(jù)剖面資料劃分填圖單位,是地質(zhì)填圖工作的前提。測制地質(zhì)剖面,是地質(zhì)調(diào)查工作的重要方法之一。根據(jù)不同巖類特征可分別測制地層剖面、火山—構(gòu)造剖面、花崗石單元超單元剖面、礦區(qū)(或礦床、礦體)剖面等。
一、測制剖面的目的
剖面測制是區(qū)域地質(zhì)和礦區(qū)地質(zhì)測量工作中的基礎(chǔ)工作,一般放在地質(zhì)填圖工作的初始階段即設(shè)計階段進行,個別放在后期階段進行,應依測區(qū)實際情況而定,按需要補測一定數(shù)量的剖面。
地質(zhì)普查和區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的地質(zhì)剖面可分為:
(一)地層剖面:其目的是通過研究巖石物質(zhì)及礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、古生物特征及組合關(guān)系、含礦性、標準層、沉積建造、地層組合、變質(zhì)程度等。建立地層層序、查清厚度及其變化,接觸關(guān)系,確定填圖單位。
(二)構(gòu)造剖面:是著重研究區(qū)內(nèi)地層及巖石在外力作用下產(chǎn)生的形變,如褶皺、斷裂、節(jié)理、劈理、糜棱巖帶(韌剪帶)的特征、類型、規(guī)模、產(chǎn)狀、力學性質(zhì)和序次、組合及復合關(guān)系。對研究區(qū)域構(gòu)造的剖面,要通過主干構(gòu)造及典型的構(gòu)造單元。
(三)侵入巖剖面:主要是研究侵入巖的礦物成分、含量及組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、含礦性、同化混染、接觸蝕變作用、原生及次生構(gòu)造、侵入體與圍巖的接觸關(guān)系、巖相變化特征、侵入期次、時代及侵入體與成礦的關(guān)系。確定侵入體中單元劃分。
(四)第四系剖面:研究第四紀沉積物的特征、成因類型及含礦性,時代,地層厚度及變化特征、新構(gòu)運動及其表現(xiàn)形式。
(五)火山巖剖面:研究火山巖的巖性特征、與上、下地層的接觸關(guān)系、火山巖中沉積夾層的建造、生物特征;火山巖的噴出旋、噴發(fā)韻律,火山巖的原生構(gòu)造和次生構(gòu)造,確定火山巖的噴發(fā)形式、火山機構(gòu)和構(gòu)造。
礦區(qū)勘探線剖面:分鉛直剖面和水平剖面,此處僅指鉛直剖面。在布設(shè)勘探剖面時,要照顧到整個礦床的各個地段,或兼顧相鄰礦床。剖面線垂直礦體(床)走向線,間距一般與勘探網(wǎng)度一致。勘探線剖面主要反映礦體與圍巖之間的界線,礦體中各種礦石自然類型和工業(yè)品級的界線,各種巖石之間的界線,各種構(gòu)造界線;礦體的數(shù)量、分布、形狀、大小、產(chǎn)狀、厚度、礦石的自然類型和工業(yè)品級;構(gòu)造控制和構(gòu)造破壞等。剖面上標出探礦工程的種類、數(shù)量、位置、取樣資料,從而可反映出勘探工作的工程控制程度、礦體圈定的合理程度、各地段的儲量級別。
二、剖面選擇和布置原則
地層剖面選擇:應選在地層發(fā)育完整、基巖露頭良好、構(gòu)造簡單、變質(zhì)程度淺的地段。若露頭不好或因構(gòu)造影響,致使地層不全、界線不清時,可測制補充性的小輔助剖面。
剖面布置:應基本垂直區(qū)域地層走向。地質(zhì)構(gòu)造復雜地區(qū),剖面線方向和地層走向夾角不小于60度。若地層產(chǎn)狀平緩,其剖面宜布置在地形陡坡處。
三、測制剖面的基本方法和要求
(一)剖面踏勘:在剖面線基本選定之后,應沿線進行踏勘。了解露頭連續(xù)狀況、構(gòu)造形態(tài)、巖性特征、地層組合、侵入巖的分布、種類、巖性巖相變化、接觸關(guān)系、初步了解地層單元及填圖單元的劃分位置、化石層位、重要樣品采集地點等。在此基礎(chǔ)上確定總導線方位、剖面測制中導線通過的具體部位,需平移的地段和必須工程揭露的地區(qū),以及工作中的住地和各住站的時間。
(二)剖面測制中人員分工
野外工作一般需要5-8人。人員大致分工為:
地質(zhì)觀察、分層兼記錄1人
作自然剖面、掌平面圖(航片)1人
前測手兼填記錄表1人
后測手兼標本采集1人
放射性測量1人
若人員充足時,記錄和樣品采集均可由專人負責。若測制古生物地層剖面,最好古生物鑒定人員參加,變質(zhì)巖地層剖面最好巖礦鑒定人員參加,以指導化石、薄片的采集工作。
(三)剖面比例尺的選擇及有關(guān)精度要求
1.剖面比例尺:根據(jù)剖面所要研究的內(nèi)容、目的、巖性復雜程度等,精度要求診實際情況具體對待。一般情況下比例尺為1/500~1/10000。
2.剖面上分層精度的要求:原則上在相應比例尺圖面上達1毫米的單位(厚度)均需表示。但一些重要或具特殊意義的地質(zhì)體,如標志層、化石層、含礦層、火山巖中的沉積夾層等,其厚度在圖上雖不足1毫米,也應放大到1毫米表示,并在文字記錄中說明。分層間距按斜距丈量。
3.剖面的平移:剖面通過區(qū)如遇有大片覆蓋、天然障礙或因構(gòu)造破壞造成測制意義不大的地段,則需要平移。平移應依一定的標志層或?qū)崪y的順層追索為準。一般平移距離不大于500米,否則應分開另行測制剖面。
(四)剖面的具體施測
1.地形剖面線的測量:有儀器法和半儀法兩種,儀器法有測量人員負責測制;半儀器法由地質(zhì)人員測制,以羅盤測量導線方位和坡度,以皮尺或測繩丈量斜距。注意將皮尺或測繩盡量拉緊。方向和坡角要用前、后測手測量的平均值,且要求兩人測量數(shù)據(jù)差值不能過大。
2.將測量數(shù)據(jù)和分層位置及時記入剖面記錄表,并表示在平面上,二者相互對照互相吻合。
3.根據(jù)剖面測制的目的,按需要配合以物探、化探工作。
4.剖面上樣品采集工作:應根據(jù)剖面研究的目的,系統(tǒng)采集巖石薄片樣、各類標本、巖石化學、人工重砂、古生物樣等。特別注意礦化地段樣品的采集,嚴防漏礦現(xiàn)象發(fā)生。
5.沿剖面線用定地質(zhì)點的方法控制剖面起點、終點、轉(zhuǎn)折點、重要地質(zhì)界線、接觸關(guān)系、構(gòu)造關(guān)鍵部位和礦化有利的地段等。地質(zhì)點和分層號、化石及主要樣品應用紅漆在實地標記,并準確標繪在圖上。
6.居民點、河流、地形制高點、主要地物及探礦工程等,應適當標注于平面圖和剖面圖上。
7.在剖面通過部位,遇到有意義的地質(zhì)現(xiàn)象應畫素描圖或拍照地質(zhì)照片,并在記錄上記明地點、時間和要說明的內(nèi)容、遇到構(gòu)造、特別是可說明大褶皺構(gòu)造的次級褶皺構(gòu)造,應在小構(gòu)造具體出現(xiàn)位置的剖面圖上方,用特寫方式附上小構(gòu)造形態(tài)特征特征素描圖。
(五)剖面圖的繪制
剖面圖的繪制常用的有展開法和投影法兩種。到導線方位比較穩(wěn)定多用展開法,當導線方位多變、轉(zhuǎn)折較多時宜用投影發(fā)法。
1.展開法:展開法是將各次所拉的不同方向的導線按其水平長度移成統(tǒng)一方向的直線,也就是說將不同方向?qū)Ь€沿線觀察的地質(zhì)現(xiàn)象。當成是整個在一條統(tǒng)一直線剖面線上的觀測。
具體方法是據(jù)斜距和坡角(±°)把各段導線園滑連接而成。在導線方向與地層走向不完全垂直(交角小于75°)時,需要將直傾角換算成視傾角在剖面上表示。次法宜用于導線方位變化不大。比較穩(wěn)定的情況下。該法比較簡單,便于在野外繪制,缺點是將轉(zhuǎn)折的導線展開,在剖面圖上夸大了地質(zhì)體的實際寬度,以至歪曲了地質(zhì)構(gòu)造的實際形態(tài)。因而地層厚度只能用公式計算求得。在作剖面中,每次導線方位應在剖面上方予以表示。剖面下的展開導線沒有多少意義,成圖中可不表示。
2.投影法:首先繪出導線平面圖,并把各地質(zhì)要素標繪到相應的位置上,構(gòu)成路線地質(zhì)圖。投影基線方位與總導線方向(剖面總方位)一致。將地層沿走向延長到投影基線上,形成各地質(zhì)要素與投影基線的交點,再將各交點垂直投影到與投影基線相平行的剖面圖上,即為剖面上各地質(zhì)素的界線點。地形線是將各導線點位投影到基線上,再以基線的某已知高程據(jù)各導線點的累計高程勾繪而成,此法有人稱作二次投影法。
采用地層厚度換算公式計算
D=L(Sinα·Cosβ·Sinr±Cosα·Sinβ)
式中:D-巖層直厚度
L-斜坡距
α-巖層直傾角
β-地層坡度角
r-剖面線與地層走向的夾角
地形坡向與巖層傾向相反時用+相同時用-
地層厚度應分層計算。比例尺小于1∶1000的剖面,分層厚度取整數(shù),大小1∶1000的剖面,厚度數(shù)值取小數(shù)點后一位。
地層厚度計算時應注意的問題:
(1)產(chǎn)狀的有效控制距離要求在野外施測過程中,根據(jù)實際情況加以確定,以便室內(nèi)計算厚度用。
(2)脈巖的剔除:一般情況下,在圖上出露寬度<1毫米的脈巖不必剔除其影響厚度;超過1毫米時,則應剔去,采用巖脈兩側(cè)分別代表的厚度。若某一地段巖脈雖小,但很發(fā)育,且對此地段地層厚度影響較大,可依據(jù)巖脈在地層中含量比(線統(tǒng)計法:巖脈厚度與整個統(tǒng)計線段長度的比值),按比率求地層厚度。
(3)同一向、背斜中,地層厚度采用地層較發(fā)育的一翼進行計算(柱狀圖中可表示巖性相變或說明厚度的變化,不可采用兩翼巖層中較大厚度的單層建立柱狀圖)。
4.地層真傾角換算為視傾角
在剖面圖中,地層走向與剖面線方向不垂直時,在剖面圖上地層產(chǎn)狀以視傾角表示,見傾角換算表(表Ⅲ-2)。其產(chǎn)狀數(shù)字表示仍為真傾向、傾角。
5.實測剖面圖中表示的主要內(nèi)容
(1)導線平面圖表示內(nèi)容:導線、導線點、地質(zhì)點、產(chǎn)狀(可選擇表示)、地質(zhì)界線、地層代號、含礦層、斷層、主要地物等。
導線長度以平距表示。
(2)剖面上表示內(nèi)容:巖性(以花紋表示)、產(chǎn)狀(花紋表示視傾角,下方數(shù)字表示真產(chǎn)狀)、地質(zhì)點、導線點、樣品代號、層號及地層代號、斷層、褶皺、居民點及山峰水系名稱等,在剖面上方按需要附構(gòu)造特寫素描圖。分層界線可適當劃長。產(chǎn)狀指引線應指在量取產(chǎn)狀的實際位置處。
(3)剖面圖必須和投影基線相平行。
(4)剖面圖擺法:剖面的左端應為西、北西、南西、南。相應在右端為東、南東、北東、北。
(5)如剖面徑平移,則導線平面圖上按平移方向、距離另作起點。而剖面圖僅按兩點的高差決定起點的標高,水平方向酌情斷開1-2厘米,以作圖方便互不重疊為原則。
(6)如剖面測制中并進行有電、磁測量、伽瑪測量等工作,若種類少,或僅一種,可在剖面圖上部作曲線圖表示,為了減輕圖面負擔,這些曲線圖可另作圖表示,但圖中地質(zhì)剖面圖應互相一致。
(六)剖面地質(zhì)小結(jié)(總結(jié))內(nèi)容提綱
1.前言
(1)剖面測制的目的
(2)剖面線位置、方向、座標、長度、測制方法。
(3)工作起始、完成日期、工作單位及主要工作人員。
(4)完成主要工作量:剖面長度、工程工作量、標本××件、樣品××件。
2.地質(zhì)成果
(1)簡述剖面測制區(qū)的區(qū)域構(gòu)造部位及地層、構(gòu)造特征。
(2)依不同時代,由老到新分別對剖面所見地層進行敘述。
每一時代中地層可按地層組合單元總述其組合特征,再按不同巖性層詳述其巖性、顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等巖石巖性特征,應詳細述明巖層之間的關(guān)系,特別是不整合接觸關(guān)系。
(3)巖漿巖及脈巖的描述。
(4)構(gòu)造:斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造。
分別描述其類型、性質(zhì)、規(guī)模、形態(tài)特征、斷層對地層連續(xù)性的影響,控礦產(chǎn)構(gòu)造特征。
(5)礦產(chǎn):對礦產(chǎn)應詳述。
(6)新進展、新發(fā)現(xiàn)和新見解。
3.存在問題
參考資料 >