野外地质观察记录方法
- 格式：pdf
- 大小：534.84 KB
- 文档页数：8
野外观察记录工作方法
一、野外观察方法
地质野外工作的主要内容包括：观察记录露头，鉴定岩性并分析其相互间的联系；测量岩层产状与厚度，判断其构造类型；
观察鉴定岩层和化石，判断其地层时代；观察分析地层的接触关系，推断其地史发展过程；采集矿物、岩石与化石标本；
绘制地质剖面图和地质路线草图等。在文字记录时，使用的地质术语要规范，描述要准确、详实。还要学会随时随地作各
种地质素描图和信手剖面图，以使文图相互补充，互为佐证。
（一） 露头的观测与描述
露头是指在地面能够看到的岩石、矿体、地层和地质构造。可见，露头既包括岩石露头，又包括矿体露头、地层露
头等等类型。所谓岩石露头，是指直接暴露于地表人们可以看到的岩石部分。换言之，岩石露头是指那些可以显示岩石
构造、产状和岩性的观测点。岩石露头常被称作“生根”的岩石，以区别于风化的碎石或经过滚动迁移的石块。根据露头
出露原因，又可将其分为天然露头与人工露头。露头是地质情况的真实反映，是野外地质观察的主要对象。露头的清楚
与否决定于第四纪覆盖物的厚薄、植被的多少以及地貌状况等。在覆盖物和植被多的地区露头差。山区露头比平原地区
要好。利用露头可以追索其他暴露在地表或隐蔽于地下的矿体。露头描述，主要是描述观测点附近露头的好坏，出露哪
些地层、出露原因，并说明露头范围、面积大小、延伸情况与风化程度等。
如何在野外寻找露头呢？首先是确定观测目的。因为，不同的观测目的便有不同的露头找寻方法。其次，依据观测目
的在地质图上定点，即确定位置和高程。这里所说的位置，是指该点与附近地物的水平（距离）关系。在地质图上定点
时需注意，倘属岩浆岩和变质岩就用区域法；倘属沉积岩可用直线法。接下来是按照图上定点位置到野外找出对应的观
测点。找观测点时可采用量距或交会定点法。在寻找天然露头时，要注意选择那些浮土、碎石少和植被覆盖差的地带作
观测点。还要注意识别是露头还是滚石，看其是否“生根”，顺着岩层走向观察，看其是否连续出现，与周围岩石性质是
否相同等。倘无天然露头可寻，就需借助于人工采石坑、修渠和筑路等剥露出的岩石，或者用地质工具重新剥土、挖糟、
掘井等遴选人工露头。
在野外识别岩石，应首先选择新鲜面观察岩石的宏观特征，弄清它们属于岩浆岩、沉积岩或变质岩。此三大类岩石各
具特征，只要我们认真细致地辨认，注意抓其特征，就不难判别。
（二）沉积岩的观察与描述
沉积岩是分布于地表的主要岩类。它种类繁多，岩性变化较大。野外识别沉积岩，其最显著的宏观标志就是成层构造，
即层理。据此，很容易与岩浆岩、变质岩相区别。根据沉积岩成因、结构和矿物成分，可进一步区分出次一级的类别。凡
具碎屑结构，即碎屑粒径大于2—0.005毫米，被胶结物胶结而成的岩石，是碎屑岩；凡具泥质结构，即粒径小于0.005毫
米，质地均匀、较软，有细腻感，常具页理的岩石是粘土岩；凡具化学和生物化学结构，多为单一矿物组成的岩石，是化
学岩和生物化学岩。由于各类沉积岩的岩性差别，因此在鉴定方法上也不相同
1、碎屑岩的肉眼鉴定
鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构。抓住这一特征，就不会与其他岩石相混淆
了。要仔细观察碎屑颗粒大小：粒径大于2毫米是砾岩，2—0.05毫米是砂岩，0.05 —0.005毫米是粉砂岩。粉砂岩颗粒
肉眼难以分辩，用手指研磨有轻微砂感。按砂岩的粒径又可定出粗砂岩（2—0.5毫米）中砂岩（0.5—0.25毫米）和细砂
岩（0.25—0.05毫米）。对于砾岩，还应注意观察其颗粒形状，颗粒外形呈棱角状者是角砾岩，系圆状或次圆状者为砾岩。
其次，看碎屑岩的矿物成分（碎屑颗粒成分和胶结物成分）。砾岩类的碎屑成分复杂，分选较差，颗粒较大，一般不参
与定名；砂岩，主要矿物成分有石英、长石和一些岩石碎屑。在碎屑岩中，常见的胶结物有铁质（氧化铁和氢氧化铁）、
硅质（二氧化硅）、泥质（粘土质）、钙质（碳酸钙）等。铁质胶结物多呈红色、褐红色或黄色。硅质最硬，小刀刻不动。
钙质滴稀HCI起泡。弄清楚了结构和成分，就可为碎屑岩定名。例如，碎屑矿物成分以石英为主，其含量超过50%，
长石和岩屑含量均小于25%的砂岩，叫做石英砂岩。也可按其胶结物命名，如可称某岩石为铁质石英砂岩。碎屑岩中可
见化石，但一般保存较差。
碎屑岩中其中单独列出“粘土岩”的肉眼鉴定方法
鉴定粘土岩的主要依据是其泥质结构。粘土岩矿物颗粒非常细小，肉眼仅能按其颜色、硬度等物理性质及结构、构造
来鉴定。它多具滑腻感，粘重，有可塑性、烧结性等物理性质。若是纯净的粘土岩，一般为浅色的土状岩石。层理是粘
土岩中最明显的特征，因此，人们就按粘土岩层理（倘层理厚度小于1毫米称页理）及其固结程度进行分类，将固结程
度很高、页理发育，可剥成薄片者称作页岩。页岩常含化石。粘土岩中以页岩为主。将那些固结程度较高、不具页理，
遇水不易变软者称泥岩。最后，再根据颜色与混入物的不同进行命名，如可称作紫红色铁质泥岩、灰色钙质页岩等。
火山碎屑岩的鉴别比较困难。因为，它在成因上具有火山喷发和沉积的双重性，是一种介于岩浆岩与沉积岩之间的过
渡型岩石。常常是以其成因特点、物质成分、结构、构造和胶结物的特征来区别于碎屑岩。
2、化学岩和生物化学岩的肉眼鉴定
此类岩石中分布最广和最常见的有碳酸盐岩、硅质岩、铁质岩和磷质岩，尤以碳酸盐类岩石分布为广。有无生物遗骸
是判断属于生物化学岩或是化学岩的标志。化学岩成分常较单一。它们多为单矿物岩石，故此，可按其矿物的物理性质进
行鉴定。化学岩具有化学结构，即结晶粒状结构和鲕状结构等；生物化学岩具生物结构，即全贝壳结构、生物碎屑结构等
综合上述，在观察和描述沉积岩时应注意：
要描述岩石整体的颜色，区分岩石是碎屑结构、泥质结构或结晶结构和生物结构等；
据其矿物成分、颗粒大小及颜色上的差异，观察岩石的层理，注意层面上波痕、泥裂等构造特征；
要描述组成岩石的主要矿物、碎屑物及胶结物等成分。
对砾石的形状、大小、磨圆度和分选性等特征要描述，并要确定胶结类型，以及胶结程度。
对沉积岩命名时应遵循“颜色+胶结物+岩石名称”的法则。此外，还需注意沉积岩体形状、岩层厚度及产状、风化程
度、化石保存情况及其类属。
（三）岩层产状与厚度的测量
岩层产状系指层状岩石的空间位置。岩层的空间位置决定于层面的位置与岩层的厚度。广泛分布于地表的沉积岩，其外貌
最突出的特征即为层状构造，大部分火山岩和一部分变质岩也显示层状构造，这些岩层产状的变化是构造运动造成岩石变
形的具体表现。我们为了研究地质构造、寻找变形构造的依据，就必须在野外测定岩层产状。测定岩层产状是一项最基本
的野外工作，也是十分重要的基础工作。
1、岩层产状的测量
岩层产状既可在野外用罗盘测量，也能在地质图上读出来，但通常是在实地运用地质罗盘直接测定。岩层产状是以岩
层层面在空间的延伸方位和倾斜程度确定的，即采用走向、倾向和倾角三个要素来表示。
测量岩层走向时，先找到岩层的岩面，（若层面凹凸不平，可将野外记录薄或图夹等物置于层面上），将罗盘的长边（即
标有“南”“北”方向的边）紧贴在倾斜岩层的层面上，然后移动罗盘使其呈水平位置，待水平气泡居中、磁针稳定时，读指
北针或指南针所指度数，即为岩层走向（方位角）。走向有两个指向（亦即走向线的两端），两者相差180°，只要记录其
中一个即可。测倾向时，以罗盘北端指向岩层倾斜方向，将罗盘南端即东西向短边紧贴在层面的走向线上，水平放置（气
泡居中），读取北针所指度数，即为所求倾向（方位角）。倾斜岩层的倾向仅有一个。因倾向与走向二者垂直，故在野外实
际工作中，只要测出岩层的倾向或走向，再加上或减去90°，即得岩层走向或倾向。测倾角时，要先将罗盘倾竖，让罗
盘长边全部紧贴层面并与走向线垂直，然后，用手指中指搬动底盘上活动扳手使倾斜仪上的水准气泡居中，读取倾斜仪所
指底盘上的度数，即为所测倾角。
2、岩层厚度的测量
岩层厚度是指岩层顶面和底面这两个大致平行的层面之间的垂直距离。在野外岩层露头上，有时可用测尺直接量出岩
层厚度，但对于厚达几百至几千米，分布于大范围内的地层而言，因地形起伏和覆盖物的影响，就很难直接测量。通常在
野外采用实测地层剖面的方法来计算地层厚度。只有在垂直于岩层走向的横剖面上，岩层上下层面间的垂直距离才是岩层
真厚度，其他方向的直立剖面上，岩层顶面与底面间的距离均非岩层真厚度。水平岩层厚度，等于其岩层顶面到底面的高
程之差；直立岩层厚度，因岩层直立，故出露宽度等于岩层厚度；
测量岩层产状时务必注意，要在露头上而不能在滚石上量测。这就要求我们对所见露头必须首先判别是否为“生根”基
岩，仔细观察它是否受风化、剥蚀、重力（如山崩或滑坡）等作用的影响，而使其空间位置发生变动。如果对岩层层面的
最大倾斜方向难以分辩，可在层面上撒些水滴或细砂，借助其下流直线便能迅速、准确地进行量测。所测岩层产状要按规
定记录。虽然目前国内各地质单位记录产状所用方式尚未统一，但其一般格式不外乎符号表示法与文字表示法两种。又因
地质罗盘存在着标记方向有用方位角和象限角两种刻度之差别，所以，产状要素的书写方法亦有不同：若用方位角表示法，
只记倾向与倾角，走向可按倾向±90°推算。例如，岩层倾向南东125°，倾角40°，可记作SE125°∠40°，简记为
125°∠40°，推算出走向为N35°E或S215°W。若用象限角表示法，此产状就可记作N35°E/40°SE或35°W/40°
SE。在地质图上，产状要素常用“T30°”符号表示，其中长线表示走向，短线代表倾向，数字为倾角。此长短线必须按实
际方位用半圆分度仪划在图件上。若岩层直立，应标注箭头，箭头要指向新岩层；岩层倒转，箭头指向倒转后的倾向。凡
直立的岩层，倾角为90°，无倾向；凡水平岩层，倾角为0°，无倾向和走向。断层面、接触面等产状要素的测量方法同
上。倾斜岩层的厚度，尽管同样是指岩层顶面和底面的垂直距离，但非一言所能尽述，具体说来，可分作以下两类（所测
剖面与岩层走向垂直或者斜交）。
二、野外观察
地质学是人们在对地表和地下自然资源的长期开发中，不断地积累总结经验而逐渐发展起来的一门科
学。因此，地质学的实践性很强。可以这么说，一切地质工作都离不开野外观测。所以，学习和研究地质
必须走向大自然，紧密联系实际。进行地质野外观察，不但可以印证、加深和巩固课堂所学的知识，而且
能够拓宽知识视野，使我们学会观察与分析一般地质现象，掌握地质野外工作方法和技能，培养独立进行
野外工作的能力，从而激励我们积极、科学地思考与探索。
地质野外工作的主要内容包括：观察记录露头，鉴定岩性并分析其相互间的联系；测量岩层产状
与厚度，判断其构造类型；观察鉴定岩层和化石，判断其地层时代；观察分析地层的接触关系，推断其地
史发展过程；采集矿物、岩石与化石标本；绘制地质剖面图和地质路线草图等。在文字记录时，使用的地
质术语要规范，描述要准确、详实。还要学会随时随地作各种地质素描图和信手剖面图，以使文图相互补
充，互为佐证。
（一） 露头的观测与描述
露头是指在地面能够看到的岩石、矿体、地层和地质构造。可见，露头既包括岩石露头，又包括矿
体露头、地层露头等等类型。所谓岩石露头，是指直接暴露于地表人们可以看到的岩石部分。换言
