野外地质工作的基本方法

第六章野外地质工作的基本方法第一节准备工作为了保证野外地质工作的顺利进行，每次出发前，都要进行大量的技术性、事务性的准备工作，筹备充足的工作、交通和生活需要的装备和用具。工作内容不同，要求也不尽相同。本次野外实习要求准备的东西有：地质包地质锤罗盘放大镜（以上可集体借用）野外记录本文具（２Ｈ铅笔、红铅笔、量角器、三角板、小刀等）饭具、饮水用具遮阳用具登山用鞋（以上各项自备）所携装备应妥善保管，不要丢失。第二节野外记录无论是正式的野外地质工作和实习，野外记录都是宝贵的原始资料，是以后进行研究分析的重要依据，也是实习评定成绩的重要依据之一。因此不能丢失或污损。记录需铅笔书写。内容要真实、详尽，文字通顺、条理清楚，图文并茂。记录本前面应空两页，第一页为扉页，填上工作者姓名、单位、通讯地址、邮编、工作（或实习）地区。第二页填写目录。记录格式如下：记录前，先写下当日“日期”和“天气”；记下“实习路线”，即当日实习计划走过的路线，例如：路线一学校—洞山再记下当日计划的“实习内容”；例如：实习内容：１．观察洞山的岩石、底层、古生物；２．练习罗盘的使用方法；３．…………001（观察）点位置：描述：1．……2．…………观察点多设在岩层出露好的地方，常常有许多地质内容，如岩石、古生物、地层和构造等，记录时应分门别类、顺序地将观察的资料详尽反映在笔记中。第二天的实习记录要从新的一页开始。对初学者，刚开始时常常不知从何做起，它不同于课堂上听课记笔记，学习方法和思维方式都会有变化。因此在野外一要认真听取教师的指导和启发，二要充分发挥自己的主观能动性。在野外应做到三勤：眼勤、脑勤、手勤。在观察点上，首先要了解要观察的内容，运用学过的书本知识，反复观察，认真思考，及时描述和记录。不懂就问，也可互相讨论。通过不断学习，反复实践，每天都会有新的收获。对于地质工作者，每天都是新的，每天都是充满希望的一天，每天都是有所发现、有所成就的一天。每天回驻地，应把当日记录的野外地质资料分门别类（按构造、岩石、地质作用等）进行系统整理，确认当日的收获，找出不足，以利于明日改进，不断进步，同时为编写实习报告准备素材。野外记录除了文字资料，有条件时还应配有图件（照片、素描图、示意图等）。一幅图往往更能直观、典型地反映野外实际情况，常胜过大段文字描述，收到事半功倍的效果。要做到这一点，除了准确的观察和认识，还要具备一定的美术素养和地质学家特有的灵感。这是在长期的实践中练就的。有关类似图件在教科书中经常出现，学习者可对照练习。因时间关系，本次实习不做要求。第三节罗盘的使用罗盘是野外地质工作必备的装备之一，在野外用来导向、定位、测量岩层产状、确定矿体形态、研究构造等。在地质信息技术快速发展的今天，它的作用仍然是不可替代的。一、罗盘的结构罗盘的结构（如图６—１）。罗盘有两套测量系统，其中５、６、７为垂直测量系统，用于岩石倾角，山坡坡角等。其余全为水平测量系统，用于水平方向的定向、定位测量。二、罗盘的使用1.磁偏角的校正罗盘使用前，首先要校正磁偏角，否则在工作中要出大问题。祁连山地区磁偏角为偏西４°。校正时可以用罗盘配备小钥匙或刀片，旋转罗盘外壳合页旁的手动螺旋，让水平刻度盘逆时针旋转４°，即以356°对准刻度盘上方正北标志点即可。2.定向与定位定向要确定自己所在位置位于已知标志物（树、房屋、山顶等）的什么方向时，具体操作如下：１）手持罗盘至腰部，打开并将瞄准砚板大致对准标志物；２）将罗盘保持水平；３）活动反光镜，让标志物影像出现在反光镜中；４）上下活动瞄准砚板，使之也出现在反光镜中；５）在保持罗盘水平的情况下，转动罗盘，使标志物、砚板和反光镜中线位于一条直线；６）读南针（缠有铜丝者）所指度数，就是所在地方位。若测量标志物在自己所在点的方位时，只要读北针数据就行了。方位的计量数据来自地理坐标系，与数学中的几何坐标系明显不同，它以纵轴正北方向为０°，顺时针方向计量，东为90°，南180°，西270°。依次可划分为北东（ＮＥ）、东南（ＥＳ）、南西（ＳＷ）、西北（ＷＮ）四个象限。二者可以换算。例如Ｅ30°Ｓ，读作“东偏南30°”，实际为120°方向；260°可以标志为Ｗ10°S。学习者可自己画图并练习换算，以熟悉地理坐标系。定位某些重要的观察点，除了地质内容的观察和描述，还要记下它们的位置。这就需要进行定位测量。具体方法是：选择两个不在一条直线上的标志，利用前面定向的测量方法确定观察点在标志物的方位，记录在笔记本上。如带有地形图，选出地形图上标记的实际标志物，二个、三个均可。取得数据后作图：⑴以标志物为原点，建立地理坐标系，其方向应与地形图一致；⑵将测量的方位数据分别用直线表示出来；⑶两条直线交会处应是观察点在地形图上的位置。如果测了三个数据，三条直线交成一点，说明测量数据是准确的，如若交成三角形，说明测量有误差，三角形大小意味着误差大小。观察点应位于三角形中心。误差过大时，须重测。3.岩层产状的测量（图6—2）岩层产状测量是十分重要的，它是描述岩层空间展布状态、分析岩层形变和研究构造的重要数据。首先选定一个较平整的岩层面。注意选定时一定要前后左右观察一下岩层层面的位置，不要将节理面或风化面当成层面。将罗盘打开成面状，将长边紧贴岩层面并保持水平，代表一个水平面，读出磁针（南、北针均可）指向的刻度盘数据，就代表水平面与岩层面交线的方向，亦即岩层走向。将罗盘折起，短边紧贴岩层面，保持罗盘水平，北针所指数据即岩层倾向。将罗盘长边沿垂直走向方向上紧帖岩层，旋转罗盘底部手柄，让垂直水准器气泡居中，读出白色短线标志所指度数即岩层倾角。一般情况在对走向不做特别要求时，岩层产状数据只需量出倾向和倾角。记录形式如下：如记做90°∠45°，其中90°为倾向，∠45°为倾角。在平面地质图上标记为┰45°，其中长线为走向，短线为倾向，45°为倾角。长、短线的方向参照地理坐标系作出。从中一眼即可看出：走向东西，倾向南。第四节标本采集“上山背馒头，下山背石头”曾是地质工作者生活的真实写照。进行野外地质工作，除了文字、图件等资料外，还需采集相当数量的各类标本，供进一步的分析和研究，如岩石矿物组成的研究、化学成分分析、化石鑑定、同位素年龄测定等。标本采集有一定的规范要求，不同类型标本采集方式、采集密度等各不相同。标本种类一般有：岩石、矿物标本、矿产标本、地层标本、化石标本、构造标本等。标本应为长方体，规格一般为3ｘ6ｘ9cm或2ｘ4ｘ7cm。但古生物标本不受限制，以保持完整为准，沉积构造标本愈大愈好。标本采集后，应立即进行文字编录，填写文字标签，内容如下：标本类型、编号采集层位及位置采集地点采样目的采样日期采集人编录完毕，将标签与标本用软纸包装，外注明标本类型及编号，分类装箱。到达驻地，应将标本、标签一一核对无误，然后送交测试和研究部门。采集标本是一项科学、严谨的工作，稍一疏忽，就会造成失误和损失。更不能丢失，一块外行人看来普通的石头，对于地质工作者却往往是“无价之宝”，特别是那些珍贵的标本。北京猿人化石的丢失已是中国人心中永远的痛，在科学上的损失难以估量，更因为它是永远无法弥补的。本次实习中不做特别要求,但同学们可以练习采集一些标本，带回进一步观察学习，或者采集一些自己感兴趣的岩石或化石标本，做为纪念或收藏。采集标本时要先检查榔头是否稳定，注意前后左右，不要伤了别人。第五节地形图的使用地形图是野外地质工作必不可少的基础图件。但它和一般的地形图不同，是用地形等高线和地物符号表示地形情况的平面图件。借助地形图，可以了解工作（实习区）的地貌、交通、水系、经济等自然地理情况，为制定野外工作（实习）计划提供参考依据，以最有效的方式取得最佳效果，减少盲目性。也可以通过分析地形图获取地质信息，例如通过祁连山地区地形分析，可以发现舜耕山和八公山的山脉走向不一样，为什么？八公山区从山金家到山王集之间的谷地意味着什么？等等。同时，地形图也是编制各类地质图件的基础图件，同学们在下一次的实习中将进行这方面的实践。一、选择地形图先看图名，是否是工作区所需的。再看比例尺，是否适合野外工作的需要。地形图的比例尺分为大（1:10000以上）、中（1:10000—1:200000）、小（1:200000以下），根据地质工作精度要求不同选择不同比例的地形图。本次实习选择了一幅实习区内1:50000的地形图（图6—3）。仔细研读地形图，分析工作区地形特征，了解交通、居民点、水系情况并根据已掌握资料，了解其中的有关地质情况。二、使用地形图在野外，站在工作（实习）区内较高的山峰，运用罗盘，将地形图上方对准正北方向。将区内主要地形、地物与地形图逐一对照，熟悉工作区的地形、地物及方位、距离、工作区通视、通行情况。在观察点上练习用罗盘定点，将测量数据记在笔记本上。将所测岩层产状用符号标