地质罗盘测定岩层产状

地质罗盘的使用及产状要素的测定

地质罗盘的正确使用及各类地质体产状要素的测定是一个地质工作者应熟练掌握的最基本的技术之一。

一、磁偏角校正

各地区的磁北方向与真北方向并非完全一致，二者之间的夹角称为磁偏角。为了在地形图上正确地标定地质要素的地理方位，野外工作首先要对罗盘进行磁偏角校正使其读数能直接代表地理方位。磁偏角可以从测区正规的地形图上查到，东偏取“+”，西偏取“-”。校正的方法是拨动其刻度盘。例如兴城地区磁偏角为西偏5o25’（即为-5o25’），拨动罗盘的刻度盘，使360o-5o25’=354o35’的刻度对准指标（原00位置）即可消除因磁偏角引起的读数误差。

二、面状构造要素测量

各种地质界面如地层层面、片理面、片麻理面、劈理面、节理面、断层面以及岩浆岩体中的面状流动构造（流面）皆可视为面状构造，而对其进行构造要素的测量。现以地层层面为例，介绍面状构造要素的测量步骤和方法。首先在层面上测出任一水平线，其两端的方位为地层的走向（也可在地层层面上滴水，则水流方向代表地层的倾向，与其垂直画一条线即为岩层走向线），将罗盘后端底线与走向线重合并使罗盘水平（即圆水准器上水泡居中），这时罗盘北针所指读数为地层的倾向。再将罗盘侧边紧贴地层层面并垂直于地层走向线，旋转测斜器并使水准器水泡居中，测斜针所指读数为地层的倾角。

有时由于地层的上层面剥露不好或由于露头所限只能测量岩层底面，这时如以罗盘N端指向地层的倾斜方向，则读罗盘北针所指的刻度；如以罗盘S端指向地层的倾斜方向，则读罗盘的南针所指刻度。倾角测量方法同前。

三、线状构造要素测量

诸如矿物生长线理、皱纹线理、交面线理、石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、擦痕、褶皱枢纽以及岩浆岩体中的线状流动构造（流线）皆可视为线状构造，线状构造要素的产状通常用倾伏向和倾伏角表示。

倾伏向和倾伏角的测量，在多数情况下需借助于铅笔、木棒或地质锤柄等置于与被测线状构造一致或平行的位置上，再用罗盘在锤柄等物件上进行测量。罗盘N端要指向构造线的倾伏方向且使其水平，罗盘轴线必须投影在锤柄之上或与其平行，此时罗盘北针所指的读数为线状构造的倾伏向。将罗盘侧边置于锤柄之上，紧贴或与其平行均可，但罗盘面必须垂直地面，此时测斜针所指读数为线状构造的倾伏角。为保证测量的精度和准确性，也需要二人配合操作。

第１３卷苇４期（总第８３期）　２００８年８月　煤　矿　开　采　Ｃｏａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．１３　Ｎｏ．４（Ｓｅｒｉｅｓ　Ｎｏ．８３）　Ａｕｇｕｓｔ　２００８　

公式计算法测定煤岩层产状要素的研究及应用　

王新宇　，管京强　（１．山东肥城矿业集团地测处，山东肥城２７１６０８；２．山东肥城矿业集团白庄矿，山东肥城２７１６１３）　

［摘要］　在厚直接测定法、间接测定法和矿图求解法的基础上，结合利用数学知识，推导了　刊用公式计算测定煤岩层产状要素，有效地克服了现场测定需多人合作才能完成的局限性，简化了现　场的操作程序，有效地减少了现场的测定误差，具有广泛推广应用价值。　［关键词］　煤岩；　状要素；测定　［中图分类号］ＴＤ１７８　［文献标识码］Ａ　［文章编号］１００６－６２２５（２００８）０４－００２０－０２　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　Ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃｏｎｌ　Ｓｅａｍ　ａｎｄ　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　Ｆｏｒｍｕｌａ　Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　

ＷＡＮＧ　Ｘｉｎ·ｙｕ　，ＧＵＡＮ　Ｊｉｎｇ·ｑｉａｎｇ　（１．Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｆｅｉｃｈｅｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ，Ｆｅｉｃｈｅｎｇ　２７　１　６０８，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｂａｉｚｈｕａｎｇ　Ｃｏｌｌｉｅｒ，：，，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｆｅｉｃｈｅｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ，Ｆｅｉｃｈｅｎｇ　２７１６１３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｄｉｒｅｃｔ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．ｉｎｄｉｒｅｃｔ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｍｉｎｉｎｇ　ｄｉａｇｒａｍ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃ　ｔｈｅｏｒｙ　ｃｏｎ—　ｂｉｎｅｄ，ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ａｎｄ　ｒｏｃｋ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｎ　ｏｖｅｒｃｏｍｅ　ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｐｏｔ　ｍｅａｓ—　ｕｒｅｍｅｎｔ　ｗｈｉｃｈ　ｎｅｅｄ　ｍｕｌｔｉ—ｍａｎｎｅｄ　ｃｏｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｓｉｍｐｌｉｆｙ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｄｅｃｒｅａｓｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｅｒｒｏｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ　ａｎｄ　ｒｏｃｋ；ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　

实验六：地质罗盘仪的使用及岩层产状测量

一、实验目的和要求

学会使用地质罗盘仪测量方向和岩层的产状

二、实验条件和设施

地质罗盘仪、记录本等

三、实验方案和步骤

（一）地质罗盘仪的使用

使用罗盘之前，要首先检查罗盘是否处于正常状态，如各个零部件是否齐全，各个部件的功能正常与否。检查内容通常包括以下几点。

①检查磁针的灵敏度，即在罗盘的水准气泡居中时，磁针经摆动后较快静止，并指向南北。当左右摇摆罗盘方向时，磁针随罗盘同步移动，则表明磁针不灵敏。

②检查水准泡，正常水准泡应小于玻璃上的小圆圈，以便准确判断水准泡是否居中。当水准气泡大于玻璃上的小圆圈时，准确度不高；无水准气泡时，说明该罗盘不能使用。

③检查刻度环上的刻度是否对着方向盘上的N。

（二）测量方向

用罗盘测量任一目标的方向时，永远以罗盘北端对准目标，使水准气泡居中，然后读磁针北端所指方向刻度盘上的数字，即为所测目标的方位角。

记录时，除了记方位角值外，还要冠以所处象限名称，如SW230°，其中230°是方位角，SW是象限称呼。

（三）测量岩层的产状要素

1、测量走向

将罗盘的长边与岩层面贴触，如罗盘无长边，则取与南北方向平行的边与层面贴触，并将罗盘放水平（水准气泡居中），此时，所指的度数即为所求的走向。

2、测量倾向

把罗盘的N极指向岩层层面的倾斜方向，同时使罗盘的短边（或与东西方向平行的边）与层面贴触，气泡居中，罗盘放水平，此时，北针所指的度数即为所求的倾向。

3、测量倾角

将罗盘的长边或与南北方向平行的边与走向垂直，并贴紧层面，此时，桃形指针在倾角刻度盘上所指的度数，即为所求的倾角。

写法如∠35°；其中35°是倾角角度，∠是倾角符号。

表示走向和倾向都用方位角，但走向有两个指向，可用两个方位数值（南针和北针所指数值）来表示，如NE45°—SW225°。

倾向只有一个指向，只用一个方位数值表示，如SE135°。

倾向与走向方位角之差为90°。

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3责任表插图1制图单位XX系+序号制图人姓名审核人老师姓名日期年、月、日1厘米2厘米4 厘米指导书P75），岩浆岩（新—老，酸性—基性，侵入岩—喷出岩），变质岩（浅—深），最后构造符号（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。