■喬峰
(新疆地礦局第九地質(zhì)大隊(duì)新疆烏魯木齊830000)
淺論實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面及成圖技術(shù)
■喬峰
(新疆地礦局第九地質(zhì)大隊(duì)新疆烏魯木齊830000)
近年來(lái)國(guó)家加大了對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)重視,地質(zhì)找礦和新能源的勘查與開(kāi)發(fā)是能源開(kāi)發(fā)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。作為地質(zhì)測(cè)量工作的基礎(chǔ),野外實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面對(duì)其后續(xù)地質(zhì)工作影響較大。正確認(rèn)識(shí)實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面及其成圖,是每個(gè)地質(zhì)工作人員必須具備的素質(zhì)。本文介紹了實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面的測(cè)制過(guò)程和成圖方法,對(duì)當(dāng)前的實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面成圖技術(shù)也作了一定的闡述,以期為同行人員提供一定的參考。
地質(zhì)實(shí)測(cè)地質(zhì) 剖面 成圖 綜述
我國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó),內(nèi)需的不斷擴(kuò)大、經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)使能源的需求量越來(lái)越大,且地球上的礦產(chǎn)能源隨著人類的不斷開(kāi)發(fā)利用變得越來(lái)越稀,造成供應(yīng)的明顯不足,近年來(lái)人們開(kāi)始把眼光轉(zhuǎn)向新能源,以求能源產(chǎn)量的提高[1]。實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面法在地質(zhì)勘探中有著極其重要的地位,本文就結(jié)合個(gè)人的工作體會(huì),在查閱大量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,論述了實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面方法的過(guò)程、成圖過(guò)程及當(dāng)前成圖技術(shù)的發(fā)展。
實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面就是沿選定的野外地質(zhì)觀察路線逐尺測(cè)量、觀察并真實(shí)客觀地描述地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象,最后將結(jié)果通過(guò)剖面圖的方式繪制、體現(xiàn)出來(lái)的過(guò)程。
1.1實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面的目的與要求
實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面的目的是了解地層序列,如巖性、化石、時(shí)代、環(huán)境。并確定填圖單位。
要求查明以下信息:(1)巖性:包括地層的巖石種類、巖石顏色、物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等。(2)地層厚度:根據(jù)實(shí)測(cè)剖面丈量數(shù)據(jù)計(jì)算求得(3)地層層序:地層層序指地層按照新老關(guān)系依次產(chǎn)出的關(guān)系,常由地層頂?shù)讈?lái)進(jìn)行判別。(4)地層接觸關(guān)系:地層接觸關(guān)系分為整合、平行不整合和角度不整合。(5)地層的時(shí)代:地層時(shí)代的主要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化石和同位素年代測(cè)定來(lái)確定。(6)地層的含礦性:主要有礦石種類、品位、產(chǎn)狀等。
1.2實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面位置的布置原則
(1)剖面方向盡量垂直走向;(2)地層出露較全,具有代表性,且層序清楚;(3)構(gòu)造簡(jiǎn)單,盡量避開(kāi)褶皺,斷層發(fā)育的地段,地層的接觸關(guān)系清楚;(4)露頭良好,連續(xù),接觸關(guān)系清楚;(5)巖層的巖性組合和厚度具有代表性,盡可能地化石豐富;(6)剖面線較短,應(yīng)盡量少拐彎且通過(guò)含礦層位;(7)剖面通視,穿越條件好。
1.3剖面數(shù)量的選擇
各地層單位及不同沉積相帶應(yīng)至少應(yīng)布置一至二條具有代表性的實(shí)測(cè)剖面。當(dāng)巖層的厚度和巖性組合橫向變化較大時(shí),實(shí)測(cè)剖面的數(shù)量應(yīng)適當(dāng)增加。若巖層只是僅在某些地段比較復(fù)雜,則可以適當(dāng)增加一些短剖面加以控制。如果是圖幅聯(lián)測(cè),不必每個(gè)圖幅各測(cè)一套,基本原則是用較少的工作量,獲取較系統(tǒng)的地質(zhì)資料并使剖面盡量具有完整性、典型性與代表性,乃至成為層型剖面。
1.4剖面比例尺及工具
應(yīng)與填圖比例尺相適應(yīng),能充分反映出剖面中最小地層單位為原則(即最小地層單位在剖面圖上不低于1mm的寬帶)。1:5萬(wàn)地質(zhì)填圖中,實(shí)測(cè)剖面比例尺一般1:5000或1:2000。
常攜帶的工具有野外數(shù)據(jù)采集器、地質(zhì)羅盤(pán)、地質(zhì)錘、放大鏡,測(cè)繩、油漆、厘米紙、三角板、量角器、野外記錄薄、剖面記錄表、標(biāo)本袋、標(biāo)簽、各種送樣單以及遙感圖片和地形圖等。
1.5實(shí)測(cè)剖面的測(cè)定內(nèi)容
(1)導(dǎo)線號(hào):以剖面起點(diǎn)為0,第一測(cè)繩終點(diǎn)為1,導(dǎo)線號(hào)記錄為“0—1”;第二測(cè)繩起點(diǎn)1至第二測(cè)繩終點(diǎn)2,導(dǎo)線號(hào)記錄為“1—2”;其余類推。(2)導(dǎo)線方位角:導(dǎo)線前進(jìn)方向的方位角。由前、后測(cè)手對(duì)測(cè)、互校。(3)導(dǎo)線斜距:導(dǎo)線起、終點(diǎn)間沿地表的長(zhǎng)度,一般采用以“米(m)”作為計(jì)量單位。(4)分層斜距:指同一導(dǎo)線內(nèi)不同巖性的分界點(diǎn)在導(dǎo)線上的距離。同一條導(dǎo)線上各分層斜距之和,等于該導(dǎo)線的導(dǎo)線斜距。(5)坡度角:導(dǎo)線經(jīng)過(guò)地段的地面與水平面之間的夾角,稱該地段的坡度角。它以導(dǎo)線的前進(jìn)方向?yàn)闇?zhǔn),仰角為正,俯角為負(fù)。(6)地層產(chǎn)狀位置斜距:地層產(chǎn)狀測(cè)量點(diǎn)據(jù)該導(dǎo)線起點(diǎn)處的地表長(zhǎng)度。(7)分層號(hào)。從剖面起點(diǎn)開(kāi)始,對(duì)實(shí)測(cè)各巖層的分層由1開(kāi)始順序編號(hào)。(8)巖性描述:查明巖石屬于什么巖性,對(duì)其進(jìn)行具體的描述,描述須簡(jiǎn)明。
實(shí)測(cè)剖面野外工作完成后,需要對(duì)收集的各項(xiàng)資料進(jìn)行檢查、校對(duì),確定剖面基線方位和位置,計(jì)算各地質(zhì)體的厚度、各導(dǎo)線點(diǎn)及各地質(zhì)體界線點(diǎn)坐標(biāo)值和各地質(zhì)體相對(duì)基線的視產(chǎn)狀。成圖方法有展開(kāi)作圖法和投影作圖法兩種[2]。
2.1展開(kāi)作圖法
當(dāng)實(shí)測(cè)導(dǎo)線偏離剖面線的距離較小、地貌形態(tài)相對(duì)一致,且所有地質(zhì)體走向與地質(zhì)剖面線方向夾角大于80°時(shí),可采用展開(kāi)作圖法直接作圖。即用地質(zhì)體在導(dǎo)線上的實(shí)測(cè)出露位置和導(dǎo)線地形曲線作為最終的地質(zhì)剖面。
2.2投影作圖法
首先根據(jù)實(shí)測(cè)剖面導(dǎo)線高程的起伏程度和導(dǎo)線偏離基線的程度,確定好作圖的平、剖面位置,然后根據(jù)地質(zhì)界線在基線上交點(diǎn),垂直投影到剖面圖中,作好產(chǎn)狀的投影。根據(jù)地質(zhì)體視產(chǎn)狀、斷層的切錯(cuò)關(guān)系和褶皺形態(tài),延長(zhǎng)各地質(zhì)體界線至圖切地形起伏曲線內(nèi),擦除圖截地形起伏曲線上部的地質(zhì)界線,經(jīng)修飾后,形成最終的實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面圖。該圖能真實(shí)反映剖面基線的地質(zhì)情況,主要包括有剖面的方位和總長(zhǎng)度、剖面上的露頭情況,地層的研究情況,剖面上所發(fā)現(xiàn)的礦層、礦點(diǎn)情況。
地質(zhì)行業(yè),尤其是區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)勘查等工作,需要對(duì)野外實(shí)測(cè)的地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大量繁雜的計(jì)算,并繪制成各種成果圖件,單純依靠手工操作將耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間,工作效率低,不但所繪圖件精度不高,而且成果圖件的信息更新及資料保存也是一個(gè)很大的問(wèn)題。近年來(lái),伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)技術(shù)的發(fā)展和礦山數(shù)字化的推進(jìn),地質(zhì)實(shí)測(cè)剖面成圖技術(shù)得以發(fā)展。楊利容等[4]基于AutoCAD提供的二次開(kāi)發(fā)接口作為國(guó)件輸出平臺(tái),以MicrosoftVisualStudio.NET為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,開(kāi)發(fā)出了具有自動(dòng)繪制實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面圖、導(dǎo)線平面圖功能的“實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面成圖系”,提高了作圖效率和精度。一些礦山軟件也相應(yīng)完善了地質(zhì)實(shí)測(cè)剖面的自動(dòng)成圖技術(shù),如Surpac、3Dmine等礦業(yè)軟件[5]開(kāi)發(fā)出的地質(zhì)剖面成圖功能,得到了很好的實(shí)踐應(yīng)用。
[1]孫英智.新形勢(shì)下淺析當(dāng)前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù) [J].黑龍江科技信息,2013,22 (14):42~44.
[2]羅華彪.實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面及成圖方法研究 [J].礦產(chǎn)普查,2015,6(1):62~65.
[3]孫羽,李永軍.淺談數(shù)字化實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面操作方法與技巧 [J].新疆地質(zhì),2012,30(4): 487~492.
P623.6[文獻(xiàn)碼]B
1000~405X(2016)~4~191~1