岩性剖面圖用什麼儀器測量

① 地層剖面的野外施測

測制地質剖面的方法較多，這里介紹生產單位最常用的一種方法— 半—儀器導線測量法。

（一）實測剖面的技術要求

（1）實測剖面線的方位盡可能垂直岩層或主要構造線走向，一般情況下二者之間的夾角不能小於60°。

（2）在滿足實測剖面任務的前提下，剖面線一般要取直、少拐彎或不拐彎，必須拐彎時，角度也不宜過大。

（3）當沿剖面線露頭不連續時，可布置一些短剖面加以拼接，但需要注意層位拼接的正確性，防止地層的遺漏或重復。最好同時繪制構造剖面素描圖，標明各段剖面中不同層位岩層的對應關系，或者確定明顯的標志層作為拼接剖面的依據。

（4）當剖面上有較厚浮土掩蓋，兩側一定范圍內又無明顯標志層對比，難以用短剖面拼接（或平移剖面導線）時，應動用剝土或探槽等輕型山地工程給予揭露。

（5）岩層產狀平緩的地層剖面，宜在陡崖處布置；若有鑽探資料應充分地利用，以便了解地下的隱伏層位。

（二）實測剖面的人員分工及任務

半儀器導線測量法是一種用地質羅盤測量導線所跨越的地形坡度角，用測繩或皮尺丈量剖面斜距的導線測量方法。參測人員一般需要4～5人，並要分工和密切合作。具體分工如下：

測手2人（前、後測手）：主要任務是拉測繩（皮尺，下同）、測方位及地形坡度角，丈量長度。

觀測員2人：主要任務是選點、量產狀、采樣本。即先將導線上所跨越的坡度轉折點、地層分界點、岩性分層點、構造點等劃分出來；再測量各類產狀要素、採集標本、觀察岩性和尋找化石等。

記錄員1人：主要任務是將各種實測數據記錄在剖面登記的表格上，對岩性和地質現象描述和繪制信手剖面圖（地層剖面草圖）。

（三）實測剖面的測量方法

工作開始時，後測手站立在起點0上（圖3-1），持測繩或皮尺零點一端，前測手持測繩或皮尺的另一端行進至選好的一點（即第一導線的終點）上。然後，兩測手將測繩或皮尺拉直，前測手讀出測繩上的長度距離，並將數據報告給記錄員登錄，該導線長度記為該導線斜距。接著兩測手相對，測出導線方位角和地形坡度角並相互校正，且以後測手所測數據為准，由後測手報給記錄員登錄。記錄員的工作是隨時登錄所取得的各種數據資料，填寫實測地層剖面登記表（表3-1），詳細描述岩性特徵，繪制信手剖面圖如圖3-1。

（據盧選元等，1987，有修改）

5.高差

前後兩點的高程差是根據斜距和坡度角計算出來的。自0點起至每點都要計算出累積高差。

（五）實測地層剖面地質觀察內容及描述記錄

在剖面測制中，每一導線間的岩層岩性、產狀、接觸關系、節理、斷層、褶皺等各種構造要素以及礦層、標志層等都要認真觀察並記錄在野外記錄簿內。記錄描述應實事求是、准確反映野外地質體的客觀事實。

具體記錄時，首先要把地質界線出露的實際位置記錄下來，如：6—7導線10m 處為黃貫組（C₁h）與青塘組（C₂q）分界，然後描述岩層的岩性特徵層間接觸關系，如：二者接觸關系為平行不整合。

岩性特徵分層描述先說明地層代號和岩石名稱，再分基本描述與補充描述兩部分。基本描述的順序是：顏色、結構、構造、成分、名稱。例如：某岩層描述為淺灰色中厚層條帶狀泥質灰岩。補充描述說明變化特徵，其內容包括風化特徵、層面及層間結構構造、化石保存狀態特徵等。如：上例補充描述顏色為灰綠至黃灰色，條帶寬1～2cm，風化層富含泥質的條帶，層面凹凸不平。觀察的岩石顏色要以新鮮面本色為准。

岩性觀察描述要注意識別岩石的基本礦物成分或碎屑成分，特別是生物碎屑成分以及能夠反映沉積或成岩環境的特殊成分，如：海綠石、磷質、鐵質、錳質結核、鈣結核，鹽類礦物等的分布狀況和數量。要注意觀察描述岩石結構、構造特徵，如：碎屑顆粒的粒度、形狀、磨圓度、分選性，化學結晶或重結晶礦物類型等。對宏觀的沉積－成岩構造，包括「層」的形態、層理類型、單層厚度，各種交錯層理，各種變形構造，原生與次生孔洞、生物潛穴，層頂面的波痕、泥裂、生物遺跡，層底面的各類印痕、印模等均須全面觀測描述。

古生物特徵的描述對岩層中所含化石的種類、個體形態、豐富程度、保存狀況、分布態勢、岩性及沉積構造的關系，是否為原地埋藏以及化石採集點的層位等都要詳細觀察描述。

接觸關系的描述包括地層的整合接觸關系與不整合接觸關系（角度不整合和平行不整合）。它是地殼運動最直接、最綜合的表現，是確定地殼運動及其性質的重要依據。地層不整合接觸說明兩套地層間存在著一個間斷界面，要觀察其形態（平整、起伏的），上、下地層是否相交，接觸面上有無底礫岩或古風化殼、古土壤，接觸面上下是否存在不同的構造變形強弱程度和不同時期，不同特點岩漿活動和變質作用及鄰近接觸面的上、下地層的時代並對上述現象和認識加以描述和闡述。

產狀要素的記錄產狀要素是指地質體的走向、傾向、傾角、側伏、傾伏；野外要測地層、節理、斷層、礦脈等面狀地質體的傾向、傾角。對褶皺要素（如軸面、翼部）需測量其產狀要素。對線理或樞紐要測量側伏、傾伏。測量產狀時，必須選取有代表性的界面，讀出精確數據。值得強調的是，在野外要避免使用測量幾個產狀取其平均值的現象發生。

素描與數碼照相野外對地質現象進行素描和數碼照相是記錄、描述的重要補充手段，有些地質現象用許多文字進行描述，往往不如一幅素描圖或一幅照片更能直觀的說明問題。素描圖和數碼照片要進行統一編號，並記錄它們的具體位置和鏡頭朝向（如攝於導線1—230m處，鏡頭朝東攝），以防造成混亂。不管是素描圖還是數碼照片都應在其上放一參照物（如放大鏡、地質錘或鉛筆），由此知其規模大小。

（六）實測剖面的標本樣品採集和編錄

實測地層剖面需要進行較系統的采樣。采樣的種類和數量取決於地質情況和技術經濟條件等綜合因素。常採集的標本和樣品有：岩礦陳列標本、岩礦鑒定標本、古生物鑒定標本及岩石定量光譜分析標本，有時還需採集人工重砂，化學分析、電鏡掃描、岩組分析、差熱分析、古地磁及同位素測年等樣品，這些樣品的數量及採集量均要滿足設計書的要求。

標本樣品採集後要及時編號、記錄採集位置和包裝。

標本樣品編號的原則：以樣品種類的漢語拼音第一個字母標放在編號首位；以羅馬數字代表剖面編號放在第二位；以阿拉伯數字代表標本樣品取自某一分層的分層號，放在第三位。如編號b－Ⅰ－3-2，表示這塊薄片標本是采自Ⅰ號實測地層剖面上第3分層的第2塊標本。

各類標本樣品的代號（漢語拼音字母）在《1:5萬區域地質調查規范》中均可查到，在本書的附錄（見表Ⅰ－7-1）中亦有介紹。

現將實測剖面或在區域地質填圖中對所需採集標本、樣品的採集技術要求和方法介紹如下。

1.岩礦陳列標本

岩礦陳列標本是為了再現工作區的岩石、礦物面貌特徵而採集的。它包括各種有代表性的地層、岩漿岩、變質岩、礦物、礦石、構造等標本。其中，標本規格一般是3cm×6cm×9cm（厚×寬×長），對單礦物標本規格大小不限，以能反映該礦物特徵為目的。

陳列標本一般存放於本單位資料庫或陳列館中，供野外現場驗收查驗。

2.岩礦鑒定標本

在野外不能准確定名的岩石和礦物，為了解岩石礦物的組成成分、結構構造、礦物組合特徵而採集的標本，稱為岩礦鑒定標本。須採集規格為2cm×5cm×8cm的標本，將標本送達實驗室磨（切）製成薄片或光片進行鑒定。岩礦鑒定標本有以下兩種：

（1）岩石薄片鑒定標本

在實測地層剖面中，應按岩層層序系統採集這類標本；而對岩漿岩要按單元（或侵入體）進行采樣；對變質岩岩石類型、變質相、蝕變帶及接觸變質情況等系統採集；在不同構造帶上採集各類構造岩標本。此外，在地質填圖過程中發現的特殊岩石類型，也應採集薄片鑒定標本。

（2）礦石光片鑒定標本

在工作區選擇礦石結構構造、礦石共生組合、礦脈穿插期次、礦石與圍岩關系等方面有代表性的礦石標本（規格不限）將標本磨成光片，供礦相學研究的標本，稱為礦石光片鑒定標本。

送檢標本上應用紅筆劃出切片部位及其范圍，須留副樣，以便核對鑒定成果。同時可比照鑒定結論，提高野外人員對標本的肉眼鑒定能力和統一命名術語。

3.岩礦光譜分析樣品

採集岩礦光譜分析樣品是為了研究岩石或礦石的微量元素特徵，及時發現岩石和礦石中各種元素含量變化及礦體的原生分散暈，以便指導普查找礦工作

在實測地層剖面、岩體剖面、變質岩剖面時，應對各類岩石進行系統取樣。在礦產普查工作中要按一定測網全面系統採集光譜樣品，以便發現礦體的原生分散暈。在地質填圖工作中對一些特殊岩性或可能含礦岩石也應採集光譜樣品。光譜鑒定樣品要求樣品新鮮，重量大於200g。光譜分析樣有全分析、簡項分析兩種。全分析一般適用於各類剖面中系統樣品採集研究，或工作開始時對工作區進行地球化學特徵研究。其分析項目包括：Be、As、B、P、Sb、Ge、Ta、Al、Mn、Pb,Sn、Mg、Si、W、Ga、Yb、Nb,Fe、In、Bi、Ti、Mo、V、Y、Li、Cd、Cu、Ag、Na、Zn、Zr、Co、N i、Sr、Ca、K、Cr、Ba等元素。簡項分析是在礦產普查工作中或對岩石的含礦性進行研究時採用，其分析項目可依據需要而選擇（見表6-3）。

4.硅酸鹽分析樣品

硅酸鹽分析樣又稱岩石全分析樣。它是為了全面分析岩石的化學成分，研究地質體的物質組成及物理化學變化而採集的。一般用在岩漿岩、火山岩及深變質岩的剖面研究，有時也應用於沉積岩。採集的樣品一般要求是未風化、未蝕變極為新鮮的原岩。采樣方法常用揀塊法，樣品重量約為2kg。實際工作中往往將岩石化學成分的研究與岩石礦物成分及微量元素，甚至與重礦物的研究相結合進行。因此，在硅酸鹽分析樣樣品採集的同時，應採集岩礦鑒定、岩礦光譜、陳列標本和人工重砂樣等。主要分析項目為：SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、MnO、MgO、CaO、K₂O、Na₂O、H₂O 等，有時還分析P₂O₅、ZrO₂、CrO₃、NiO、BaO、SrO、Li₂O、F、Cl、S、CO₂等項目（見表6-2）。

5.化學分析樣品

化學分析樣品是為了分析礦石中的化學成分，確定有用組分及有害組分的含量，確定礦石質量和區分礦體與夾石或圍岩的界線，評價礦床的工業意義。取樣方法、要求及分析項目視礦種及礦石類型不同而有專門的要求，詳見專門礦產工業要求。一般在地質調查中的礦點檢查或普查評價，採用連續揀塊法及刻槽取樣。樣品重量約2kg。

6.人工重砂樣品

人工重砂樣品用於鑒定岩石中的重礦物成分、含量、晶體形態及共生組合等特徵，從而研究岩石的含礦性、岩石成因類型、岩石對比。對於古砂礦、岩漿礦床及風化殼型礦床，人工重砂方法又是一種直接的找礦手段，並可確定其礦石品位。用於岩石學研究的樣品，一般應當是未遭受風化、蝕變、交代的新鮮岩石。采樣方法可用揀塊法、刻槽法，剝層法，樣重10～20kg。用於找礦或礦床評價的樣品，可採用刻槽法或全巷法。除採集原岩中樣品外，有時還可在風化殘積層中採取，樣重按礦物分布均勻程度不同而定，一般為20～30kg。同時還要採集岩礦鑒定、岩礦光譜及陳列標本等樣品。

7.古生物化石標本

化石標本是為了確定地層時代、劃分和對比地層，並進行沉積岩相、古氣候、古地理的研究，一般應在測制地層剖面時逐層採集。在路線調查中，應在可能保存化石的層位，注意尋找化石。野外採集的化石標本，要求盡量採集齊全，同時要注意收集古生物的賦存狀態、形態大小和相對數量方面的資料。化石應分層採集、分層編錄，並將內容記錄於剖面記錄表或記錄簿中。化石點位置應標定於地層剖面圖或野外手圖上，野外遇有完整的大型古脊椎動物化石，應先拍照、素描、進行描述和逐塊編號後再行挖掘。如果自己不能挖掘應保護現場，報請專業單位處理。在採集第四系中的化石時，如發現文物或文化遺跡，不要自行挖掘，以免損壞，應當報告文物管理部門處置。標本的規格，應視化石大小而定。在野外應對化石作初步鑒定，確定其門類，並初步鑒定到屬或種，要用棉花或棉紙將其包裝保護好，直接送達古生物研究單位，進行詳細鑒定。

8.孢粉鑒定樣品

孢粉樣品的採集是為了進行微體化石的研究。目前，這方面的研究對地層劃分和對比以及確定地層的時代都起著積極的作用。一般多用於地層較厚、動植物化石較少的前寒武紀地層及中新生代地層。採集的孢粉鑒定樣品，要選擇有利於保存孢粉的岩性。如碎屑岩中的粉砂岩、頁岩、砂質頁岩，化學沉積的碳酸鹽岩和硅質岩，含有機質的岩石，紅層中的淺色、綠色、黑色夾層，成層有序的淺變質岩系中的千枚岩或黑色板岩等。若在地層剖面中采樣，應按順序逐層採取。路線調查時，可對某些地層作適量採集。按一定的間距進行採集，原則上在有利於賦存孢粉厚度較薄的岩層中進行，在地層分界線的上下應加密採集；在不利於孢粉賦存的夾層中，可適當放寬採集，甚至可不受采樣間距限制。通常在厚約10m的單一岩層中，僅在其上下界線處各取一個樣，中部大致以相等間距取1～2個樣：在厚約100m的單一岩層中，可在上下界線處以3～5m 間距連續取2～3個樣，然後以10m 間距在中間部位採集；在厚1000m 以上、岩性基本相同的岩層中，可在相鄰層位交接處以5～10m 間距連續取3～4個樣，餘下的以30m 間距連續取樣。野外所采樣品要求岩石新鮮、未風化，樣重0.5～1kg。採集方法可用揀塊法或刻槽法。樣品應妥善保存，嚴防上下層位樣品混染。每個樣品都要用清潔、堅實的牛皮紙包裝好，或置於密封容器內。

9.煤岩鑒定樣品

煤岩樣品是為了解煤的物質成分、結構和組分含量，研究煤的成因、煤層對比標志、變質程度和工藝利用性能等。樣品應避免在斷層附近及對煤質有影響的侵入體附近採集。煤岩樣必須在新鮮露頭上採取，取樣方法可以垂直煤層連續揀塊或刻槽取樣。樣品採集後應該立即裝於備好的采樣箱內，並且妥善密封包裝好，註明頂底板及編號。採集煤岩樣的同時，最好也能採集煤的化學分析樣，以便相互驗證。

以上標本採集後，都要在記錄簿中有記錄。手圖上有準確的位置標記，所有送檢樣品要填寫好送樣單，一式三份。要將測試樣品包裝、裝箱，及時送到有資質的分析檢查單位，並要外送一部分樣品到第二單位進行復檢，確保鑒定分析質量。

10.定向標本

野外採集進行組構分析的標本應在露頭上的岩層層面、節理面、片理面、斷層面人工修整的平面等定向面上直接准確標示出其產狀要素符號（其面要求不小於20cm×20cm）和定向符號，在走向線兩端和傾斜方向頂端標明其方位和註明上、下面，然後再採下標本。需要指出的是，所有上述標繪的定向線、精度誤差不得超過1°。在定向劃線前，不得錘擊露頭使其位置發生變動。

切制定向薄片時，一般應垂直於b軸，或垂直於片理等定向結構面的走向。其目的是為了能在室內恢復其野外產狀，以便能進一步觀察和測定在野外條件下難以獲得的構造要素，如線理、劈理、擦痕及其他定向組構等，並且為岩組分析准確確定切制薄片的方位以及被測定薄片本身的產狀。

（七）實測地質剖面草圖

在施測剖面的同時，要實地勾繪實測地質剖面草圖。這種圖件不要求很精確，但要求能形象地反映地質、地形的細部特徵，它可作為室內做正式剖面圖時校核的參考資料。此圖比例尺較實測剖面圖的小（一般用1:1000），繪制在野外記錄簿的左頁，圖中岩層產狀可按真傾角標繪，其格式如圖3-1所示。

實測地質剖面草圖的勾繪方法：

（1）在記錄簿左頁的適當位置上選取一點0，按0—1導線的坡度角畫出導線0 —1的長度（斜距）確定點1的位置，並勾繪出0—1導線之間的實際地形線；

（2）根據產狀要素畫出分層界線和其他地質界線，註上導線號、分層號、岩性花紋、產狀要素和化石產出部位。以此類推，直至剖面終點。