浅论实测地质剖面及成图技术
2016-04-14乔峰
■乔峰
(新疆地矿局第九地质大队新疆乌鲁木齐830000)
浅论实测地质剖面及成图技术
■乔峰
(新疆地矿局第九地质大队新疆乌鲁木齐830000)
近年来国家加大了对新能源的开发重视,地质找矿和新能源的勘查与开发是能源开发中的一个重要环节。作为地质测量工作的基础,野外实测地质剖面对其后续地质工作影响较大。正确认识实测地质剖面及其成图,是每个地质工作人员必须具备的素质。本文介绍了实测地质剖面的测制过程和成图方法,对当前的实测地质剖面成图技术也作了一定的阐述,以期为同行人员提供一定的参考。
地质实测地质 剖面 成图 综述
0 前言
我国是一个能源消耗大国,内需的不断扩大、经济的不断增长使能源的需求量越来越大,且地球上的矿产能源随着人类的不断开发利用变得越来越稀,造成供应的明显不足,近年来人们开始把眼光转向新能源,以求能源产量的提高[1]。实测地质剖面法在地质勘探中有着极其重要的地位,本文就结合个人的工作体会,在查阅大量相关资料的基础上,论述了实测地质剖面方法的过程、成图过程及当前成图技术的发展。
1 实测地质剖面工作过程
实测地质剖面就是沿选定的野外地质观察路线逐尺测量、观察并真实客观地描述地质体和地质现象,最后将结果通过剖面图的方式绘制、体现出来的过程。
1.1实测地质剖面的目的与要求
实测地质剖面的目的是了解地层序列,如岩性、化石、时代、环境。并确定填图单位。
要求查明以下信息:(1)岩性:包括地层的岩石种类、岩石颜色、物质成分、结构构造等。(2)地层厚度:根据实测剖面丈量数据计算求得(3)地层层序:地层层序指地层按照新老关系依次产出的关系,常由地层顶底来进行判别。(4)地层接触关系:地层接触关系分为整合、平行不整合和角度不整合。(5)地层的时代:地层时代的主要根据标准化石和同位素年代测定来确定。(6)地层的含矿性:主要有矿石种类、品位、产状等。
1.2实测地质剖面位置的布置原则
(1)剖面方向尽量垂直走向;(2)地层出露较全,具有代表性,且层序清楚;(3)构造简单,尽量避开褶皱,断层发育的地段,地层的接触关系清楚;(4)露头良好,连续,接触关系清楚;(5)岩层的岩性组合和厚度具有代表性,尽可能地化石丰富;(6)剖面线较短,应尽量少拐弯且通过含矿层位;(7)剖面通视,穿越条件好。
1.3剖面数量的选择
各地层单位及不同沉积相带应至少应布置一至二条具有代表性的实测剖面。当岩层的厚度和岩性组合横向变化较大时,实测剖面的数量应适当增加。若岩层只是仅在某些地段比较复杂,则可以适当增加一些短剖面加以控制。如果是图幅联测,不必每个图幅各测一套,基本原则是用较少的工作量,获取较系统的地质资料并使剖面尽量具有完整性、典型性与代表性,乃至成为层型剖面。
1.4剖面比例尺及工具
应与填图比例尺相适应,能充分反映出剖面中最小地层单位为原则(即最小地层单位在剖面图上不低于1mm的宽带)。1:5万地质填图中,实测剖面比例尺一般1:5000或1:2000。
常携带的工具有野外数据采集器、地质罗盘、地质锤、放大镜,测绳、油漆、厘米纸、三角板、量角器、野外记录薄、剖面记录表、标本袋、标签、各种送样单以及遥感图片和地形图等。
1.5实测剖面的测定内容
(1)导线号:以剖面起点为0,第一测绳终点为1,导线号记录为“0—1”;第二测绳起点1至第二测绳终点2,导线号记录为“1—2”;其余类推。(2)导线方位角:导线前进方向的方位角。由前、后测手对测、互校。(3)导线斜距:导线起、终点间沿地表的长度,一般采用以“米(m)”作为计量单位。(4)分层斜距:指同一导线内不同岩性的分界点在导线上的距离。同一条导线上各分层斜距之和,等于该导线的导线斜距。(5)坡度角:导线经过地段的地面与水平面之间的夹角,称该地段的坡度角。它以导线的前进方向为准,仰角为正,俯角为负。(6)地层产状位置斜距:地层产状测量点据该导线起点处的地表长度。(7)分层号。从剖面起点开始,对实测各岩层的分层由1开始顺序编号。(8)岩性描述:查明岩石属于什么岩性,对其进行具体的描述,描述须简明。
2 实测地质剖面图成图方法
实测剖面野外工作完成后,需要对收集的各项资料进行检查、校对,确定剖面基线方位和位置,计算各地质体的厚度、各导线点及各地质体界线点坐标值和各地质体相对基线的视产状。成图方法有展开作图法和投影作图法两种[2]。
2.1展开作图法
当实测导线偏离剖面线的距离较小、地貌形态相对一致,且所有地质体走向与地质剖面线方向夹角大于80°时,可采用展开作图法直接作图。即用地质体在导线上的实测出露位置和导线地形曲线作为最终的地质剖面。
2.2投影作图法
首先根据实测剖面导线高程的起伏程度和导线偏离基线的程度,确定好作图的平、剖面位置,然后根据地质界线在基线上交点,垂直投影到剖面图中,作好产状的投影。根据地质体视产状、断层的切错关系和褶皱形态,延长各地质体界线至图切地形起伏曲线内,擦除图截地形起伏曲线上部的地质界线,经修饰后,形成最终的实测地质剖面图。该图能真实反映剖面基线的地质情况,主要包括有剖面的方位和总长度、剖面上的露头情况,地层的研究情况,剖面上所发现的矿层、矿点情况。
3 实测地质剖面成图技术近年来发展
地质行业,尤其是区域地质调查、矿产勘查等工作,需要对野外实测的地质数据进行大量繁杂的计算,并绘制成各种成果图件,单纯依靠手工操作将耗费大量的人力和时间,工作效率低,不但所绘图件精度不高,而且成果图件的信息更新及资料保存也是一个很大的问题。近年来,伴随着计算机技术技术的发展和矿山数字化的推进,地质实测剖面成图技术得以发展。杨利容等[4]基于AutoCAD提供的二次开发接口作为国件输出平台,以MicrosoftVisualStudio.NET为开发语言,开发出了具有自动绘制实测地质剖面图、导线平面图功能的“实测地质剖面成图系”,提高了作图效率和精度。一些矿山软件也相应完善了地质实测剖面的自动成图技术,如Surpac、3Dmine等矿业软件[5]开发出的地质剖面成图功能,得到了很好的实践应用。
[1]孙英智.新形势下浅析当前地质矿产勘查及找矿技术 [J].黑龙江科技信息,2013,22 (14):42~44.
[2]罗华彪.实测地质剖面及成图方法研究 [J].矿产普查,2015,6(1):62~65.
[3]孙羽,李永军.浅谈数字化实测地质剖面操作方法与技巧 [J].新疆地质,2012,30(4): 487~492.
P623.6[文献码]B
1000~405X(2016)~4~191~1