地层剖面测制

1、地,层,剖,面,测,制,长安大学资源学院,巢湖实习队,2011.9,野外地质实践教学,地,层,剖,面,测,制,一、概述,二、实测剖面的目的和要求及位,置选择。,三、实测剖面的方法与要求,四、室内实测地层剖面制图,一、概述,实测剖面是地质工作中的一个极其重要的,研究方法，也是地质工作最基本的手段之一。,在区域地质调查，矿产资源调查，灾害地质,研究等地质工作中经常采用。虽然在不同的,地质工作中强调的侧重面有所差别，但基本,的工作程序和方法大体相同，所以是地质工,作者必须掌握的基本技能之一。也是本次实,习的最重要内容之一。,二,.,实测剖面的目的和要求及剖面位置选择,地层实测剖面的目的意义,: 1,

2、、建立地层,层序；,2,、确定地层单位；,3,、为沉积相、沉,积环境和古地理，矿产研究收集基本资料，采,集必要的标本及样品；,4,、为大地构造背景的,研究提供第一手资料；。,实测剖面的要求及位置选择：,1.,剖面线距,离短而地层出露齐全,;2.,地质构造简单，尽量,选择未遭受构造作用和岩浆侵入作用而导致地,层重复或缺失的剖面,; 3.,所测剖面地层单位顶,面和底面出露良好，接触关系清楚,; 4.,化石丰,富，保存完整，有利于地层时代的确定。,还有一些其它要求,:,1.,剖面地层出露良好，地层覆盖率,40%,。,2.,实测剖面的方向基本垂直于地层走向，一般,情况下,两者之间的夹角应大于,60,，

3、如确系地形,复杂，地层产状多变，局部地段至少也要大于,30,，如果确实没有办法达到此要求，夹角小于,30,的地段最好能在野外直接测量出分层的真厚,度。,3.,当露头不连续时，在相邻地段布置短剖面加,以拼结。或者采用平移的方法使层序完整。,4.,当关键地段被覆盖，且两侧一定范围无拼结,对比的标志层时，应采用探槽或剥土予以揭露。,走向,平移,探槽,60,?,A,B,A,B,道路,大角度,或垂直,绕过褶,皱,断层,绕过覆,盖区或挖探槽,对于出露不好地段的常见处理方法,5.,剖面线经过地带较平缓，剖面线拐折少。,6.,实测剖面的的比例尺按研究程度确定，一般,1:500,到,1:5000,为宜。比例尺选

4、定以后在剖面,图上能标定为,1mm,的单层在实测中都应分出来。,7.,为了消除误差，剖面起点、终点、剖面中的地,质界线点以及剖面的拐点都应采用,GPS,定点法或传,统定点法标定在实际材料图上。,8,、实测剖面的数量，一般每个地层单位及不同,相带至少应有,1,2,条代表性实测剖面控制。,9,、实测剖面时，必须逐层描述岩性，系统采集,各种标本及样品。尽量采集化石。,10,、一般在选定的比例尺下，剖面,图上标定为,5mm,以下的覆盖层，在岩性、,构造稳定地段，可作为连续露头测制。大,于此的覆盖应该作为第四系覆盖分出，可,以占一个层号（也有人不占层号），可以,尽量推测覆盖下的基岩性质。但在关键地,段应

5、该予以人工剥露。,11,、对于侵入的岩脉等脉体，剖面,图上标定为,1mm,以上的作为一层分出，,可以占一个层号。,12,、要当日及时整理，核对各种数,据及标本。,实测剖面之前要做的工作,:,1,、收集资料、初步了解工作区地层,发育序列、出露特点，地质构造样式及,大地构造背景等基础资料。这些包括各,种地质报告，已经发表的论文等。,2,、野外踏勘,、在充分收集并研究已,有资料的基础上，选择地层出露较好，,层序齐全，构造简单的路线进行实地踏,勘。踏勘过程中应该做一些信手剖面。,3,、实测剖面线选择、在踏勘的基础,上选择符合要求的路线作实测剖面。,三、实测剖面的方法与要求,实测剖面是采用测绳或皮尺测量

6、距离，用地质罗,盘测量剖面方位和岩层的产出状态，野外实际观察鉴,定岩性特征（结合采集标本、样品室内研究鉴定）的,方法来标定地表岩层出露情况，并测算出各岩层实际,厚度的一种地质工作方法。,1,、人员及分工,实际的操作过程一般,4,人,8,人完成，其中的分,工：分层,1,人；前后测手各一人；记录本记录,1,人；,记录表格,1,人；野外剖面图,1,人；采集标本,1,人；采集,样品,1,人；产状,1,人。人少的时候可以兼顾，如前测,手可以兼顾产状，标本与样品可以一人采集等。,2,、地形及导线测量：测量导线方位、导,线斜距和地面坡度角，工作由前后测手二人完,成。一般用地质罗盘测量导线方位和坡角，读,数相

7、差超过,3,时应重测，读数相近则采用平,均值记录。,实测剖面必须取得的地形及导线数据,:,(1),导线号：,以剖面起点为,0,，第一测绳终,点为,1,，表内记为,0,1,；,第二测绳为,1,2,，,依此类推。,(2),导线方位角（,）：,指前进方,向的方位角。,(3),导线斜距（,L,）：,每一测段,的距离。,(4),分层斜距（,l,）：,同一测线上各,岩层的斜距，分层斜距之和等于导线斜距。,(5),坡角（,）,:,测段首尾之间地面的,坡角，以导线前进方向为准，仰角为正，,俯角为负。,(6),岩层产状：,测量岩层倾,向和倾角（,a,），应记下所测产状在导线,上的位置及产状性质。,(7),分层号

8、：,从,剖面起点开始按划分的地层单位顺次编号，,下伏层一般编为,0,层或者不占层号。,(8),地质点位置：,记录剖面中各地质点在导,线上的位置。（,9,）各种标本及样品的采,集位置以及其它必须记录的内容。测量时,有专门的剖面登记表来记录这些内容。,3,、,地层分层、观察、描述和记录,主要工作：,1.,地层分层,(1,根据岩性、岩石组合分层,；,2,根据重要的地层界面分层,),。,2.,观察和描述,(1,岩性、岩石组合,及基本层序，,2,古生物化石，,3,沉积相标志,),分层的基本原则,:,1),按地层剖面比例尺的精度要求，分层厚度在图上大于,1mm,的单层。,2),岩石成分有显著的不同。,3)

9、,岩性组合有显,著的不同。,4),岩石的结构和构造有明显的不同。,5),岩石的颜,色不同。,6),岩性相似，但上、下层含不同的化石种属。,7),岩,性不同，但厚度不大的岩层旋回性地重复出现，可将每个旋回,单独作为一个旋回层分出,。,8),岩性相对特殊的标志层、化石层、,矿层及其它分布较广，在地层划分、对比中有普遍意义的薄层，,应该单独分层。如果其在剖面上的厚度小于,1mm,，可以按,1mm,表示。,9),重要的接触关系，如平行不整合、角度不整合、,或重要层序也可以作为分层的依据。,必须观察和描述的地质内容,1 (,岩性、岩,性组合及基本层序）,1.,观察、描述岩层中各类岩石的颜色、岩,石成分、

10、,结构（包括颗粒的粒度、分选和磨,圆）,2.,观察、描述岩层中各类岩性的组合方,式、单层厚及基本层序。,3.,对分层岩性及岩,性组合进行正式的命名，如灰白色厚层中粒石,英砂岩夹灰白色薄层粉砂岩；,青灰色厚层灰,岩夹灰黄色薄层泥灰岩。记录表中只记录岩石,定名即可，记录本中要对每一种岩性第一次出,现的时候要详细描述。,基本层序,:,也叫基本地层单元，是沉积地层垂向序列,中按某种规律叠覆的、一般在露头范围内观测到的、代,表一定地层间隔发育特点的单层岩石分层或多层岩石组,合，它是地史时期沉积物和沉积作用过程中自然记录的,最小地层综合体，也是最基本、最原始的结构单元。,必须观察和描述的地质内容,2 (,

11、古生物化石,),1.,首先对露头的古生物化石进行系统的观察和描述，,初步确定主要类别，对时代意义强的化石类别，需仔细,观察描述。,2.,观察描述化石的保存状况，包括保存位置、,分选性及排列方向，确定是原地埋藏还是异地埋藏。,3.,采集时不仅采大化石，还需采集各类微体化石。,4.,如岩,层内保存有大量个体大小不同的化石时，应当收集自幼,年期至成年期一系列反映个体演化发育的标本。,必须观察和描述的地质内容,3 (,地层接触关系,),地层接触关系类型：,1,整合接触,(1,连续,2,间断,)2,不整合接触,(1,平行不整合,:,主要特征,:,上下地层产状一,致,具明显的剥蚀,缺失地层，通常具古风化壳

12、、底砾岩,及规模较大的冲刷面,2,角度不整合,:,主要特征,:,上下地层,产状不一致,具明显的剥蚀，缺失地层,通常具古风化,壳、底砾岩及规模较大的冲刷面，有时上下地层变质,程度差别较大。,),必须观察和描述的地质内容,4 (,沉积构造,):,沉积构类型,:1,层理构造,(,交错层理、平行层理、水,平层理、递变层理、块状层理及潮汐层理,) 2,层面构,造,(,波痕、冲刷痕、压刻痕,、泥裂、雨痕、食盐假品,及足迹,) 3,准同生变形构造,(,常见的准同生变形构造有,负载,构造、包卷层理、滑塌构造等,) 4,化学及生物成,因构造,(,鸟眼构造、叠层构造,),4,、,绘制地层剖面草图,:,在实测剖面时

13、，必须现场绘制导线平面草,图和地层剖面草图（一般采用展开法来绘,制地层剖面草图），勾绘每一根导线内的,微地形变化,将导线号、地质点、岩层产状、,标本、样品和化石采集地点的编号及剖面,线经过的村庄、地物的名称标注在草图上，,以供室内整理时参考。绘制剖面图时应该,注意岩层的产状采用导线方向上的视倾角,来标绘，但产状的标注用真倾角。,5,、,标本和样品的采集,:,应逐层采集岩矿、化石标本，还要根据需,要采集岩石化学分析或光谱分析样品，人工重,砂样品，同位素年龄样或古地磁样。标本和样,品应该按规定系统编号，并在记录表和剖面草,图上标记清楚。并及时的造册登记核对。,6,、,照相和素描,:,对剖面上的重要

14、地质现象，如接触关系、沉,积构造、基本层序及古生物化石等应照相和素,描，并根据其在剖面的位置记录在记录表中和,在剖面草图上标注。对于照片还要记录镜头的,指向。,7,、实测地层剖面登记表的记录内容：,实测剖面中形成的地形及导线的数据，分层,及标本产状的各种数据及位置，岩性定名及主,要的化石名称或门类，剖面代号，起始点坐标，,记录人及日期等。如下：,0,1,245 100 18,0 0,12,灰黄色粉砂质页岩,5 P,0.B,5 220 /45,层面,1 12,80,土黄色中厚层状中细粒长石石英,砂岩。,60 225 /50,层面,2 80,100,黄绿色中厚层状细粒长石石英砂岩，,见有大型板状交

15、错层理，含有三叶虫化,石,。,240 100 12,2 0,56,黄绿色中厚层状细粒长石石英砂岩，,见有大型板状交错层理，含有三叶虫化,石,。,1,2,3 56,72,灰黄色薄层状泥质粉砂岩。,20 P,1.B,巢湖北部,长安大学资源学,院巢湖实习队,小午岭狮子口,S,系实测剖面,小午岭,狮子口,1,记录人：王平,审核人：钱兴,日期,2011,年,9,月,5,日,7,、实测地层剖面记录本的记录内容：,1,）首页内容：,日期、天气及工作地点；工作内容；目的任,务；人员及分工；剖面名称及代号和比例尺；起,点及终点剖面位置（大地坐标及地理位置）；手,图及航卫片；导线总方位；随行人员。,2,）记录内容

16、：,实测剖面中形成的地形及导线的数据，分层、,标本、样品及产状的各种数据、位置及内容，岩,性定名，第一次出现的岩性的详细描述，地层间,的接触关系及证据，地层单位间地质点的数据及,描述，主要的化石名称或门类（讲义,66,页。实,例如下：,2007,年,9,月,3,日,星期一,天气：多云,地点：巢湖小午岭狮子口,工作内容,实测志留纪地层剖面，剖面代号（,-,）,目的任务,查明小午岭狮子口一线志留系层序特征，各地层单位的岩性特点，顶底及分界标志，基本层序类型。,尽量收集沉积构造等岩相标志，查明各种构造形迹的构造样式，地质构造特征。尽可能的收集化石和,矿产信息。,人员分工,王鹏（分层）；张林（前测手）

17、；高新向（后测手）；谢永洪（标本）；王伟（样品）,李晓凡（产状）；刘向（记录表格）；钱浩用（记录本）；吴小（信手剖面）,剖面名称,巢湖市小午岭狮子口志留系实测地层剖面,(,代号,),剖面位置,起点：大地坐标：,Y,：,X,：,Z,：,经纬度：,N,：,E,：,H:,（小午岭分水岭处）,终点：大地坐标：,Y,：,X,：,Z,：,经纬度：,N,：,E,：,H,：,（狮子口西侧山坡）,剖面方位,175,比例尺,1,：,5000,手图,DZ1,3,随行人员,全体同学及老师,点号,D015,点位,大地坐标：,X,：,Y,：,Z,：,经纬度：,N,：,E,：,H,：,（,108,省道小午岭分水岭处）,点性

18、,剖面起点（岩性描述点）,点上及其周围均为下志留统高家边组（,S,1,g,）：黑色粉砂质页岩：深灰黑色，风化后浅灰色，页理,发育，岩石具有颗粒感觉，嚼之碜牙，岩石较软，抗风化能力弱，地形上形成沟谷，山脊的鞍部等负地形。,产状,256,26,（层面、页理）,点上,照片,P,1.ZP,（点上露头特征）（镜头指向,250,）,点上,0,1,导线方位（,）,170,，斜距（,L,）,100m,，,坡度角（,）,5,分层,0,20m,：黑色粉砂质页岩。深灰黑色，风化后灰色，碎屑成分以泥质为主，断面有粗糙感觉。用手捻其,粉沫有颗粒感觉，嚼之碜牙，页理发育。岩石较软，抗风化能力弱，地形上形成沟谷，山脊的鞍部

19、等负地形。,为高家边组（,S,1,g,）底部。此层构成一背斜构造的核部，向下未出露。见有笔石化石碎片。,产状,220,26,（层面、页理）,5m,处,20m-88m,：黄绿色泥质粉砂岩：黄绿色，风化后灰色。碎屑成分以粉砂质为主，断面有颗粒感觉，用放大镜,观察隐约可见细小石英颗粒。用手碾磨其碎末颗粒感明显。岩石中可见一些虫管等生物扰动构造。,标本,P,1.B,（黄绿色泥质粉砂岩）,15m,。,。,点号,D016,点位,大地坐标：,X,：,Y,：,H,：,经纬度：,N,：,E,：,（小午岭,D015,点南,1480,米处公路边，,15,16,导线,25,米处）,点性,地层分界点,点北：下志留统高家

20、边组（,S,1,g,）灰黄土黄色泥质粉砂岩。,产状,220,26,（层面、页理）,点北,点南：中志留统坟头组（,S,2,f,）灰黄色中厚层状中细粒长石石英砂岩。,产状,220,26,（层面）,点南,25m-90m,：灰黄色中厚层状中细粒长石石英砂岩：灰黄色，风化面灰色。中厚层状，主要碎屑成分为长石,15,，石英,84,，见有少量白云母及磁铁矿。粒度在,0.5mm,左右。分选磨圆较好，颗粒支撑。硅质胶结，,岩石比较坚硬。可见中型板状交错层理。底部见有少量小石英砾石，与下伏的高家边组（,S,1,g,）为整合接触。,编号,岩性特征,测试内容,采集位置,备注,P,2.B,黄灰色中厚层状细粒长石砂岩,手

21、标本,0-1,导,20m,处,S,2,f,P,2.b,黄灰色中厚层状细粒长石砂岩,岩矿薄片,0-1,导,20m,处,S,2,f,P,2.YH,黄灰色中厚层状中粒长石砂岩,全岩分析,0-1,导,20m,处,S,2,f,P,20.H,青灰色厚层状生物灰岩,珊瑚化石,3-4,导,30m,处,C,1,j,P,23.B,褐灰色厚层状中细粒石英砂岩,手标本,3-4,导,52m,处,C,1,g,标本、样品登记表,照片登记表,编号,照片内容,镜头指向,位置,P,8.ZP,砂岩底面的重荷模,150,剖面,10,层,1,2,导,12m,处,P,16.ZP,D,3,w/S,2,f,平行不整合露头,120,剖面,16

22、,层,2,3,导,42m,处,P,20.ZP,金陵组生物灰岩露头特征,150,剖面,20,层,3,4,导,30m,处,凤凰山石炭系实测地质剖面图（,P,）,平顶山二叠系,三叠系实测地质剖,面图（,P,）,平顶山西志留系,三叠系实测地质,剖面图（,P,）,四、室内实测地层剖面计算及制图,1,、数据计算,2,、剖面制图,室内完成剖面记录计算表,1,、数据计算,0,1,245 100 18,0 0,12,灰黄色粉砂质页岩,5 P,0.B,5 220 /45,层面,1 12,80,土黄色中厚层状中细粒长石石英,砂岩。,60 225 /50,层面,2 80,100,黄绿色中厚层状细粒长石石英砂岩，,见有

23、大型板状交错层理，含有三叶虫化,石,。,240 100 12,2 0,56,黄绿色中厚层状细粒长石石英砂岩，,见有大型板状交错层理，含有三叶虫化,石,。,1,2,3 56,72,灰黄色薄层状泥质粉砂岩。,20 P,1.B,巢湖北部,长安大学资源学,院巢湖实习队,小午岭狮子口,S,系实测剖面,小午岭,狮子口,1,记录人：王平,审核人：钱兴,日期,2011,年,9,月,5,日,记录表的计算,1),导线方向与岩层倾向夹角,=A(,倾向,)-B(,导线方位,),2),厚度,:,指每一分层”在各导线上”的厚度,67,页公式,(,坡角,采用绝对值,),h(,地层真厚度,)=L(sin,cos,sin,si

24、n,cos,）,h(,地层真厚度,)=L(sin,cos,sin,sin,cos,）,L,：导线斜距；,：地层真倾角；,：导线方向上的地面坡度角；,：导线与岩层走向夹角；,：导线与岩层倾向夹角；当岩层倾向,与坡向相反时取，当岩层倾向与坡向相同时用,3),分层厚度,:,某层的总厚度,(,有的跨多条导线,),4),组,(,段,),厚度,组中所有分层厚度之和，并且要注上组或段的代号，可以标,在组厚度的上方,5),累计厚度,剖面中所有组的厚度之和，主要用于统计工作量或者编地层柱状,图选定比例尺时作为参考,6),剖面总方向（,C,）与分导线方位（,B,）夹角,=,B,C,剖面总方向是指剖面的起点指向终点

25、的方位。,剖面总方向的计算方法,:,Tan,=(,L1,cos,B1,+,L2,cos,B2,+,)/(,L1,sin,B1,+,L2,sin,B2,+,),，,剖面总方向,C,=90,-,其中,L1,指第,1,导线的斜平距,B1,指第,1,导线的方位角,7)(,导线,),斜平距,导线长度在水平面上的投影长度,公式法计算,8),分层斜平距,分层在水平面上的投影长度,公式,9),视平距,斜平距垂直投影到剖面总方向,(,总导线方向,),上的长度,公式,10),分层视平距,分层斜平距垂直投影到剖面总方向上的长度,公式,11),累计视平距,各分层视平距之和,他代表了在总导线方向上的剖面的,总长度,.,

26、12),视坡角,坡角,:,过导线的垂直面与山坡有一条交线,该交线与水平,面的夹角,视坡角,:,过剖面总方向的垂直面与山坡有一条交线,该交,线与水平面的夹角,公式,13),高差,该高差为视高差,是在总导线上看到的高差,公式,14),累计高差,各分层视高差之和,15),剖面总方向与倾向夹角,=A,（倾向）,-,C,（剖面总方向）,16),视倾角,剖面与岩层层面的交线,该交线与水平面的夹角,公式,1,累积视平距,2,剖面总方向,3,各导线方位,4,分层斜平距,5,累积视高差,6,视倾角,下一步作实测剖面图需要使用的数据,:,请,加,深,对,以,上,数,据,计,算,方,法,的,理,解,编号,岩性特征,

27、测试内容,采集位置,备注,10CH,2.B,黄灰色中厚层状细粒长石砂岩,手标本,0-1,导,20m,处,S,2,f,10CH,2.b,黄灰色中厚层状细粒长石砂岩,岩矿薄片,0-1,导,20m,处,S,2,f,10CH,2.YH,黄灰色中厚层状中粒长石砂岩,全岩分析,0-1,导,20m,处,S,2,f,10CH,20.H,青灰色厚层状生物灰岩,珊瑚化石,3-4,导,30m,处,C,1,j,10CH,23.B,褐灰色厚层状中细粒石英砂岩,手标本,3-4,导,52m,处,C,1,g,标本、样品登记表,照片登记表,编号,照片内容,镜头指向,位置,10CH,8.ZP,砂岩底面的重荷模,150,剖面,10

28、,层,1,2,导,12m,处,10CH,16.ZP,D,3,w/S,2,f,平行不整合露头,120,剖面,16,层,2,3,导,42m,处,10CH,20.ZP,金陵组生物灰岩露头特征,150,剖面,20,层,3,4,导,30m,处,2,、剖面制图,地层剖面图制作的流程,导线平面图,线路地质平面图,地层剖面图,O,1m,C,2b,C,2t,P,1s,P,2y,分导线,导线平面图,总导线方向的确定,导线平面图,0,C,2,3,4,1,10,11,10,20,20,B,11-1,1,2,3,4,5,O,1,m,C,2,t,C,2,b,C,2,b,李家村,涉及到的主要参数,:,斜平距,地层走向,平移

29、问题,在导线平面图的基础上添加其他要素,:,导线号，地质点,(,直径,2mm,，导线上方,),，组的界线,(,长,2.2cm,，,延伸方向，注意平行不整合的表达方式,),分层界线,(,长,1.8cm,，,延伸方向,),，,导线上方,:,地层产状,(5,1mm),，标本号，地质点号。,导线下方,:,层号,组的代号,C2,b,地名地物点,(,高地,村等,),线路地质平面图,D02,D03,45,导线平面,图上分层，分,组及其它的地,层之间的界线,按实际的出露,特征绘制。出,露的情况符合,“,v,”,字形法则，,可有三种情况，,相反相同，相,同相同和相同,相反。指的是,出露线与等高,线间的关系,相同

30、相同,相,同,相,同,相反相同,直,立,岩,层,为,直,线,100,200,300,400,100,200,300,400,海拔（,m),海拔（,m),地层剖面图,高差,总方位上,的视倾角,总导线方向,100,200,300,400,100,200,300,400,海拔（,m),海拔（,m),产状不协调,地层剖面图,岩性花纹,12mm,分层界线,17mm,分组界线,22mm,统以上的界线,27mm,产状从,3.5cm,向下,1.5cm,地层单位在下,6cm,地形线上方,:,地质点号,;,地物名称,标本和化石采集地以及编号,: 1.B1,地形线下方,:,分层号,;,组的代号,;,岩层产状,总导线

31、方向,100,200,300,400,100,200,300,400,海拔（,m),海拔（,m),产状协调,地层剖面图,总导线方向,100,200,300,400,100,200,300,400,海拔（,m),海拔（,m),加上：岩性，层号，组名，标本，点号，产状,地层剖面图,分层线,:,长,1.7cm,；分组线,2.2cm,0,C,2,3,4,1,10,11,10,20,20,B,11-1,1,2,3,4,5,O,1,m,C,2,t,C,2,b,C,2,b,李,家村,155,175,195,215,235,N0. 10,N0. 11,李,家村,B,11-1,1,2,3,4,5,O,1,m,C,2,b,C,2,b,C,2,t,120,20,D,3,C,2,x,130,51,51,149,150,150,最,后,成,图,的,样,式,剖面图,预留空间（,1cm,）,图名（,2cm,）,比例尺,1cm,责任表,图例,留空,0.5cm,低留,6cm,24cm,平面图中线,11cm,处,剖面图中线,22cm,处,6cm,处,80,灰岩,白云岩,粗粒砂岩,细粒砂岩,千枚状板岩,?,图例中的花纹,(,指导书后）要与剖面图的样式,一致,?,长,12m