认识地形地质图-求岩层产状

《构造地质学》实验指导书（2000年5月）实习一读水平岩层地质图、确定岩层产状一、目的要求1、明确地质图的概念，了解地质图的图式规格2、解阅读地质图的一般步骤和方法1、掌握永平岩层在地质图上的表现特征2、学会在地形地质图上用三点法求岩层产状要素二、说明(一)、地质图的概念及图式规格1、地质图地质图：是用一定的符号、色谱和花纹将地壳某部分各种地质体积地质现象 (如各种岩层、岩体、地质构造、矿床等的时代、产状、分布和相互关系)，按一定比例概括地投影到平面图(地形图)上的一种图件。

一幅正规的地质图应该有图名、比例尺、图例和责任表 (包括编图单位或人员、编图日期及资料来源等)。

图名：表明图幅所在地区和图的类型。

一般采用图区内主要城镇、居民点或主要山岭、河流等命名。

如果比例尺较大、图幅面积小，地名小不为众人所知或同名多，则在地名上要写上所属的省(区)、市或县名。

图名用端正美观的字体书写于图幅上端正中或图内适当位置。

比例尺：又称缩尺，用以表明图幅反映实际地质情况的详细程度。

地质图的比例尺与地形图或地图的比例尺一样，有数字比例尺和线条比例尺。

比例尺一般注于图框外上方图名之下或下方正中位置。

图例：是一张地质图不可缺少的部分。

不同类型的地质图各有所表示的地质现象的图例。

普通地质图的图例是用各种规定的颜色和符号来表明地层、岩体时代和性质。

图例通常是放在图框外的右边或下边，也可放在图框内足够安排图例的空白处。

图例要按一定顺序排列，一般按地层、岩石和构造这样的顺序排列，并在它们前面写上“图例”二字。

地层图例的安排是从上到下由新到老；如放在图的下方，一般是由左向右从新到老排列。

图例都画成大小适当的长方形的格子排成整齐的行列。

在长方格的左边注明地层时代，右边注明主要岩性，方格内着上和注明与地质图上同层位的相同颜色和符号。

已确定时代的喷出岩、变质岩要按其时代排列在地层图例相应位置上。

岩浆岩体图例放在地层图例之后，己确定时代的岩体可按新老排列，时代未定的岩体按酸性到基性顺序排列。

认识地形地质图，求岩层产状一、目的要求1.了解地形地质图的基本概念、图式、规格、掌握读图方法。

2.读水平岩层和倾斜岩层发育区地质图，认识水平岩层和倾斜岩层在地质图上的特征。

3.熟悉岩层产状的概念，从图上求岩层产状。

二、内容（一）地形地质图的概念及组成1.基本概念：地形地质图是用规定的符号、颜色、花纹将一定地区的地质情况按比例投影到地形图上，经绘制而成的图件。

2.地质图的组成：地质图除了反映一定地区的地质情况框图外，还包括图名、比例尺、图例、责任表等。

正式出版的地质图还包括综合柱状图与横切图区的剖面图。

地质图各组成单元的布置：图名位于正上方，正规大字书写。

按比例尺大小，选择相应的地名命名，如北京西山地质图、湖北省地质图等。

比例尺数字比例尺位于图名的正下方。

线条比例尺位于框图的正下方或剖面图的正下方。

框图位于比例尺的正下方。

图例位于框图的右侧或下部（有剖面图时，可在剖面图下部），高度不超过比例尺。

图例的顺序为：从上到下（右侧），从左到右（下部）先地层（由老到新，颜色与代号见指导书P75），岩浆岩（新—老，（见指导书P76-79页）。

综合地层柱状图位于框图的左侧。

地质剖面图位于框图的下方。

责任表位于图的右下角。

责任表的规格见插图1。

（二）读地形地质图四个先后的原则：先图外，后图内；先地形，后地质；先整体，后局部；先略读，后详读。

1）读图名、比例尺了解图的地理位置，推算图幅面积和工作详细程度。

2）读图例了解图内地层、岩石、构造发育情况。

3）读地形等高线了解图内地形地势，帮助认识地层、岩石、地貌与构造之间的关系。

4）概读地质内容了解图内地层、岩层分布、构造特征。

5）重点内容详读剖面线经过的地段，须重点了解的地层、构造等详读。

（三）水平岩层、倾斜岩层在地形地质图上的特征1.水平岩层1）水平岩层的地质界线与等高线平行或重合。

2）在岩层未发生倒转情况下，新地层在上、老地层在下。

3）岩层的出露宽度与岩层的厚度成正比、与坡度成反比。

水平岩层及岩层产状岩层的产状是指岩层在空间的产出状态，如岩层在空间的延伸方向是什么，岩层面向什么方向，以及岩层的水平面的交角。

走向：岩层延伸的方向，与倾向垂直倾向：岩层倾斜的方向，岩层原为水平岩层，其倾斜的方向即为倾向。

倾角：岩层倾斜的程度1、岩层的产状要素产状通常用产状三要素表示，包括岩层的走向、倾向和倾角。

a.走向（Strike）：岩层与水平面的交线（图1，走向线AOB）;两端所指的方向（图1，）;岩层走向都有两个数值，二者相差180°。

它表示岩层在空间的水平延伸方向。

b.倾向(Dip)：倾斜平面上与走向线垂直的线（OD’）叫倾斜线。

倾斜线在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位（）c.倾角（Dip angle）α：倾斜线与其在水平面上投影的夹角。

倾斜岩层层面与任意水平面的最大锐夹角图1视产状：面状构造与非正交平面相交迹线的产状。

a.视倾向：同一岩层层面上凡与走向线不直交的任一直线（图2-5 HD，HC）均为视倾斜线，它在水平面上的投影方位角称视倾向或假倾向。

（，）b.视倾角：面状构造与截面交线与视倾向的夹角（图2，β’，β）即：视倾斜线和它的水平投影线之间的夹角。

图2真倾角与视倾角间的关系：tgβ=tgα•cosω（图2所示）2、产状的表示1）文字法倾斜岩层三要素的文字表示方法，目前还较乱，但由于地质罗盘的方位标记有的用象限角表示，有的用方位角（360°的圆周角）表示，因后者使用较简便，通常用方位角表示。

方位角是正北方向与走向（或倾向）之间的交角。

产状的方位角表示法只记倾向和倾角，用倾向方位角∠倾角表示。

如30°∠35°(也可写NW330°∠35°)表示倾向是(从正磁北顺时针量的方位角)330°，倾角为35°；如15°∠40°表示倾向方位为15°(北东15°)，倾角40°。

地质罗盘的使用地质罗盘用途广泛，借助它可以确定方位、测量地形坡度、测量各种面状要素(如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面)和线状要素（如褶皱枢纽、线理、断层擦痕等）的产状等，以确定各种构造面和构造线的空间位置，是进行野外地质工作必备工具。

因此必须学会使用地质罗盘仪。

一、认识地质罗盘地质罗盘式样很多，但结构大同小异，主要功能也都相同。

其结构如图1所示。

磁针——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S绕上几圈铜丝，用此也便于区分磁针的南北两端。

刻度环---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°一记，连续刻至360°，0°和180°分别为N和S，90°和270°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。

角度刻度环----专用来读倾角和坡角指数。

图1 罗盘结构图水准器---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。

二、罗盘方位与校正方位是指在水平面内，一点（未知点）在另一点（已知点）的方向。

方位规定正北方向为0°，正东方向为90°，正南方向为180°，正西方向为270°，在水平面内顺时针方向旋转一圈为360°。

如方位角为60°，即为北东方向，通常可直接写为360°。

若方位角为210°，即为南西方向，可直接写为210°。

有时也用象限角表示，即用北、南两个基准，分为北东、北西、南东、南西四个象限。

若方位角为60°，用象限角表示为N60°E；若方位角为210°，用象限角表示为S210°W。

欲知此方位，必须有一个参照点或参照方向，也即基准点或基准方向。

方位角是在水平面内测出由已知点向未知点的连线方向与基准方向的夹角，如图2所示。

节电动机的转差率以达到调速的目的。

这种调速方法只适用于绕线型异步电动机。

由于可以将电动机的转差功率回馈电网，所以这种方法效率较高，且具有控制方便、可实现平滑无级调速等优点，被广泛应用于风力、水力机械、印刷机、造纸机、起重机、卷扬机等生产机械中。

串级调速的缺点是功率因数较差，需要采取补偿措施；设备费用较贵；线路较复杂。

③变频调速：在各种交流调速中，变频调速的性能最好。

变频调速电气传动调速范围大，静态稳定性好，运行率高，调速范围广，是一种理想的调速系统。

变频调速就是改变电动机电源频率来调节电动机同步转速以达到调速的目的。

这种调速方法特别适用于鼠笼型电动机。

它保持了异步电动机固有的机械特性硬、转差率小的特点，所以效率高，没有因调速而带来附加转差损耗，且具有调速范围大，平滑性能好，调速精度高等优点，在调速过程中还能实现恒功率调速和恒转矩调速，可适应不同负荷的要求。

变频调速被认为是最有发展前途的交流调速传动。

变频调速以其逆变器组成的型式不同而种类较多。

但这种调速方法需要专用的变频电源，技术复杂，初投资和运行维护费用较高，而且在恒转矩调速时，低速段电动机的过载能力大为降低，不利于满载和过载启动。

④无换向器电动机（可控硅电动机）调速：无换向器电动机调速就是利用换向器电动机来实现调速的目的。

无换向器电动机是一种利用晶闸管控制的变频调速同步电动机，由于是用位置检测器及可控硅代替了相当于直流电机中的电刷和换向器，因而其原理和调速性能与直流电动机相似，结构简单、无换向器、不会产生火花，容易做到大容量、高转速，并可实现正反转切换，功率因数和效率也较高，但与直流电动机相比，它的转矩波动成分大，过载能力低，运行可靠性差。

⑤微机控制：在交流调速传动中，采用微机控制早已进入了实用阶段，向部分微机控制方向发展，并带有监视、保护和自诊断、自复原等多种功能。

本人曾参与“全自动交流变频调速成套装置”的开发与研制，该产品现已在许多单位的恒压供水系统中得以广泛应用，节电效果良好，取得了较好的经济效益。