一、 羅盤的使用方法

二、野外地質記錄

三、繪制地層剖面示意圖

四、繪制信手地質剖面圖

五、繪制野外地質素描圖

六、標本的采集

七、實測地質剖面

八、節理的測量與統計

一、 羅盤的使用方法

1.羅盤的結構

（1）磁針——一般為中間寬兩邊尖的菱形鋼針，按裝在底盤中央的頂針上，可自由轉動，不用時應旋緊制動螺絲，將磁針抬起壓在蓋玻璃上避免磁針帽與項針尖的碰撞，以保護頂針尖，延長羅盤使用時間。在進行測量時放松固動螺絲，使磁針自由擺動，最后靜止時磁針的指向就是磁針子午線方向。由于我國位于北球磁針兩端所受磁力不等，使磁針失去平衡。為了使磁針保持平衡常在磁針南端繞上幾圈銅絲，用此也便于區分磁針的南北兩端。

（2）水平刻度盤---水平刻度盤的刻度是采用這樣的標示方式：從零度開始按逆時針方向每10度一記，連續刻至360度，o度和180度分別為N和S，90度和270度分別為E和W，利用它可以直接測得地面兩點間直線的磁方位角。

（3）豎直刻度盤----專用來讀傾角和坡角讀數，以E或W位置為0度，以S或N為90度，每隔10度標記相應數字。

（4）懸錐---是測斜器的重要組成部分，懸掛在磁針的軸下方，通過底盤處的覘板手可使懸錐轉動，懸錐中央的尖端所指刻度即為傾角或坡角的度數。

（5）水準器---通常有兩個，分別裝在圓形玻璃管中，圓形水準器固定在底盤上，長形水準器固定在測斜儀上。

（6）瞄準器——包括接物和接目覘板，反光鏡中間有細線，下部有透明小孔，使眼睛，細線，目的物三者成一線，作瞄準之用。

在使用前必須進行磁偏角的校正。

因為地磁的南、北兩極與地理上的南北兩極位置不完全相符，即磁子午線與地理子午線不相重合，地球上任一點的磁北方向與該點的正北方向不一致，這兩方向間的夾角叫磁偏角。

地球上某點磁針北端偏于正北方向的東邊叫做東偏，偏于西邊稱西偏。東偏為(+)西偏為(-)。

地球上各地的磁偏角都按期計算，公布以備查用。若某點的磁偏角已知，則一測線的磁方位角A磁和正北方位角A的關系為A等于A磁加減磁偏角。應用這一原理可進行磁偏角的校正，校正時可旋動羅盤的刻度螺旋，使水平刻度盤向左或向右轉動，(磁偏角東偏則向右，西偏則向左)，使羅盤底盤南北刻度線與水平刻度盤0--180度連線間夾角等于磁偏角。經校正后測量時的讀數就為真方位角。

2.羅盤使用方法

（1）測方位

測量某物體的方位是野外地質工作者應具備的最基本的技能。在定點時，首先要做的就是測量觀察點位于某地形或地物的方位。測量時打開羅盤蓋，放松制動螺絲，讓磁針自由轉動。當被測量的物體較高大時，把羅盤放在胸前，羅盤的長水準器對準被測物體，然后轉動反光鏡，使物體及長瞄準器都映入反光鏡，并且使物體、長瞄準器上的短瞄準器的尖及反光鏡的中線位于一條直線上，同時保持羅盤水平(圓水準器的氣泡居中)，當磁針停止擺動時，即可直接讀出磁針所指圓刻度盤上的讀數，也可按下制動螺絲再讀數。

（2）測量巖層產狀要素

巖層產狀要素包括巖層的走向、傾向和傾角。巖層走向是巖層層面與水平面交線的延伸方向。巖層傾向是巖層面上的傾斜線在水平面上的投影所指方向。傾角是傾斜線與水平面的夾角。

測量巖層走向時，將羅盤的長邊(與羅盤上標有N—S相平行的邊)的一條棱與層面緊貼，見圖，然后緩慢轉動羅盤(注意：在轉動過程中，羅盤緊靠層面的那條棱的任何一點都不能離開層面)，使圓水準器的氣泡居中，磁針停止擺動，這時讀出磁針所指的讀數即為巖層之走向。讀磁北針或磁南針都可以，因為巖層走向是朝兩個方向延伸的，相差 180°。

測量巖層的傾向時，羅盤如圖放置，將羅盤南端(標有S)的一條棱緊靠巖層面，這時長瞄準器指向與巖層的傾向一致，并轉動羅盤，轉動方法及原則同上。當羅盤水平、磁針不擺動時，就可讀數。如圖1放置羅盤，應讀磁北針所指的讀數。當測量完傾向后，不要讓羅盤離開巖層面，馬上把羅盤轉90°，(羅盤直立)，如圖1放置，使羅盤的長邊緊靠巖層面，并與傾斜線重合，然后轉動羅盤底面的手把，使測斜器上的水準器(長水準器)氣泡居中，這時測斜器上的游標所指半圓刻度盤的讀數即為傾角。

在測量地層產狀時，一般只需測量地層的傾向和傾角，而走向可通過傾向的數字加或減90°得到測量傾向和傾角時，必須先測傾向，后測傾角。

若被測量的巖層表面凹凸不平，可把記錄本平放在巖層面上當作層面，以便提高測量的準確性和代表性。如果巖層出露很不完整時，這時要找巖層的斷面，找到屬于同一層面的三個點(一般在兩個相交的斷面易找到)，再用記錄本把這三個點連成一平面(相當于巖層面)，這時測量記錄本的平面即可。

二、野外地質記錄

1 、 野外地質記錄要求

詳細記錄:進行野外地質觀察，必須做好記錄，地質記錄是最寶貴的原始資料，是進行綜合分析和進步研究的基礎，也是地質工作成果的表現之一。客觀地反映實際情況: 即看到什么記什么，如實反映，不能憑主觀隨意夸大或縮小或歪曲。但是，允許在記錄上表示出作者對地質現象的分析、判斷。因為這有助于提高觀察的預見性，促進對問題認識的深化。記錄清晰、美觀，文字通達: 這是衡量記錄好壞的一個標準。圖文并茂：圖是表達現地質現象的重要手段，許多現象僅用文字是難以說清楚的，必須輔以插圖。尤其是一些重要的地質現象，包括原生沉積的構造、結構、斷層、褶皺、節理等構造變形特征，火成巖的原生構造、地層、巖體及其相互的接觸關系、礦化特征，以及其他內、外動力地質現象，要盡可能地繪圖表示，好的圖件的價值大大超過單純的文字記。

2、 野外地質記錄內容

綜合性地質觀察的記錄，要全面和系統，例如進行區域地質測繪，常采用觀察點與觀察線相結合的記錄方法。觀察點是地質上具有關聯性、代表性、特征性的地點。如地層的變化處、構造接觸線上、巖體和礦化的出現位置以及其他重要地質現象所在。觀察線是連接觀察點之間的連續路線，即沿途觀察，達到將觀察點之間的情況聯系起來的目的。觀察點、觀察線的具體記錄內容如下：

日期和天氣。 實習地區的地名。 路線：從何處經過何處到何處，要寫得具體清楚。觀察點編號：可從 No.01 開始依次為No.02 ， No.03 ，…。 觀察點位置：盡可能交代詳細，如在什么山、什么村莊的什么方向，距離多少米，是在大道旁還是在公路邊，是在山坡上還是在溝谷里，是在河谷的凹岸還是在凸岸等，還要記錄觀察點的標高，即海拔高度，可根據地形圖判讀出來。觀察點的位置要在相應的地形圖上確定并標示出來。觀察目的：說明在本觀察點著重觀察的對象是什么，如觀察某一時代的地層及接觸關系，觀察某種構造現象(如斷層、褶皺……)，觀察火成巖的特征，觀察某種外動力地質現象等。觀察內容：詳細記錄觀察的現象，這是觀察記錄的實質部分。觀察的重點不同，相應地有不同的記錄內容。如果觀察對象是層狀地質體，則可按以下程序進行記錄。

①巖石名稱，巖性特征，包括巖石的顏色、礦物組成、結構、構造和工程特性等；

②化石情況，有無化石，化石的多少，保存狀況，化石名字；

③巖層時代的確定；

④巖層的垂直變化，相鄰地層間的接觸關系，列出證據；

⑤巖層產狀，按方位角的格式進行記錄；

⑥巖層出露處的褶皺狀況，巖層所在構造部位的判斷，是褶皺的翼部還是軸部等；

⑦巖層小節理的發育狀況，節理的性質、密集程度，節理的產狀，尤其是節理延伸的方向；巖層破碎與否，破碎程度，斷層存在與否及其性質、證據、斷層產狀等；

⑧地貌、第四系(山形，階地、河曲等)，河谷縱、橫剖面情況，河谷階地及其性質，水文，水文地質特征及物理地質現象（如喀斯特、滑坡、沖溝、崩塌等的分布，形成條件和發育規律，以及對工程建筑的影響等）；

⑨標本的編號，如采取了標本、樣品或進行照相等，應加以相應標明；

⑩補充記錄。上述內容尚未包括的現象。

如果觀測點為侵人體，除化石一項不記錄外，其他項目都應有相應的內容，如④項應為侵入接觸關系或沉積接觸關系；⑤項應為巖體，是巖脈、巖墻、巖床、巖株或巖基等；⑥項應為巖體侵入的構造部位是褶皺軸部或翼部，是否沿斷層或某種破裂面侵入等。上述記錄內容是全面的，但在實際運用時，應根據觀察點的性質而有所側重。

沿途觀察、記錄相鄰觀察點之間的各項地質現象，使點與點之間的關系連接起來。繪各種素描圖、剖面圖，一般在記錄簿的右頁記錄，在左頁繪圖。路線小結，扼要說明當天工作的主要成果，尚存在哪些疑點或應注意之點。

以上記錄項目應逐項分開，除日期和天氣在同一格內之外，其余各項均要另開新行

三、 繪制地層剖面示意圖

1 、 地層剖面示意圖內容

地層剖面示意圖是表示地層在野外暴露的實際情況的概略性圖件。用于路線地質工作之中。它是在勾繪出地形輪廓的剖面上進一步反映出某一或某些地層的產狀、分層、巖性、化石產出部位、地層厚度以及接觸關系等地層的特征。

地層剖面示意圖的地形剖面和地層分層的厚度是目估的而非實際測量，這是它與地層實測剖面圖的主要區別。

2 、 繪圖步驟

確定剖面方向，一般均要求與地層走向線垂直。選定比例尺，使繪出的剖面圖不致過長或過短，同時又能滿足表示各分層的需要。如實際剖面長，地層分層內容多而復雜時，剖面圖要長一些，相反則短一些。一般地，一張圖盡量控制在記錄簿的長度以內，對于繪圖和閱讀都是比較方便的。如果實際剖面長度是 30m ，其分層厚度是數米以上時，則可用l：200或1：300的比例尺作圖。按選取的剖面方向和比例尺勾繪地形輪廓，地形的高低起伏要符合實際情況。將地層及其分層的界線按該地層的真傾角數值用直線畫在地形剖面相應點之下方，這時，從圖上就可量出各地層及其分層的真厚度，注意檢查圖上反映出的厚度與目估的實際厚度是否一致，如不一致，須找出繪圖中的問題所在，加以修正。用各種通用的花紋和代號表示各地層及分層的巖性、接觸關系和時代，并標記出化石產出部位、地層產狀。標出圖名、圖例、比例尺、方向及剖面圖上地物的名稱。

四、 繪制信手地質剖面圖

如果是橫穿構造線走向進行綜合地質觀察時，應繪制信手地質剖面圖，它表示橫過構造線方向上地質構造在地表以下的情況，這是一種綜合性的圖件，既要表示出地層，又要表示出構造，還要表示火成巖和其他地質現象以及地形起伏、地物名稱以及其他需要表示的綜合性內容。繪好路線地質剖面圖是地質工作者的一項重要基本功，必須掌握。

路線信手地質剖面圖中的地形起伏輪廓是目估的，但要基本上反映實際情況，各種地質體之間的相對距離也是目測的，應基本正確，各地質體的產狀則是實測的，繪圖時，應力求準確。

圖上內容應包括圖名、剖面方向、比例尺(一般要求水平比例尺和垂直比例尺一致)、地形的輪廓、地層的層序、位置、代號、產狀、巖體符號、巖體出露位置、巖性和代號、斷層位置、性質、產狀、地物名稱。

具體繪圖步驟如下：

估計路線總長度，選擇作圖的比例尺，使剖面圖的長度盡量控制在記錄簿的長度以內，當然，如果路線長，地質內容復雜，剖面可以繪得長一些。繪地形剖面圖，目估水平距離和地形轉折點的高差，準確判斷山坡坡度、山體大小，初學者易犯的錯誤是將山坡畫陡了。一般山坡不超過30°，更陡的山坡人是難以順利通過的。在地形剖面的相應點上按實測的層面和斷層面產狀，畫出各地層分界面及斷層面的位置、傾向及傾角，在相應的部位畫出巖體的位置和形態。相應層用線條聯接以反映褶皺的存在和橫剖面的特征。標注地層、巖體的巖性花紋、斷層的動向、地層和巖體的代號、化石產地、取樣位置等。寫出圖名、比例尺、剖面方向、地物名稱、繪制圖例符號及其說明，如為習慣用的圖例，可以省略。

從作圖技巧方面來說，應注意以下三個“準確”：①地形剖面圖要畫準確；②標志層和重要地質界線的位置要畫準確。如斷層位置、煤系地層位置、火成巖體位置等；③巖層產狀要畫準確，尤其是傾向不能畫反，傾角大小要符合實際情況。此外，線條花紋要細致、均勻、美觀，字體要工整，各項注記的布局要合理。

五、 繪制野外地質素描圖

地質素描是從地質觀點出發，運用透視原理和繪畫技巧來表達地質現象或地質作用的畫幅。野外勾繪的地質素描，通常是在調查觀察過程中進行的，往往要求在較短的時間內完成，一般就在自己野外記錄本上用鉛筆或鋼筆畫，不可能精工細作，故又稱“地質素描草圖”。

1 、地質素描的優越性

地質素描比地質攝影優點多。地質素描除了不受天氣、鏡頭取景范圍、近景與遠景的限制和比較經濟等優點外，更重要的是，當我們分析某種地質現象，認為哪些特征應當強調，哪些附屬物或近旁的草木對這些特征有所干擾而應當排除時，若采用照像的辦法，忠實于客觀景物的復制，就會主次不分，不能突出地質內容，收不到應有的效果。若采用素描技術處理，則完全可以根據觀察者的需要，對各種地質現象特征和附近的景物有所取舍，該突出哪些，該精簡哪些，都任憑自己的運筆予以描繪和體現。事實表明，一份地質調查報告，如果能充分運用地質素描，既有助于揭示和說明問題的現象本質，又可避免一些不必要的文字敘述，做到簡明扼要、文圖并茂，效果更佳。

2、地質素描的基本步驟

選定素描對象的范圍，確定景物在畫框內的位置。安排主要對象和次要對象的大小比例及其相對位置關系，并在圖框內勾畫出其范圍。勾畫景物(或地質體)的輪廓線。主要是抓住外形輪廓，如山脊、陡崖、河床、階地、層面、斷層之類。勾畫時先近后遠，近處畫得細致、清晰、濃重，遠處畫得粗略、輕淡、隱約。盡量符合透視原理來運筆。在輪廓線勾畫就緒的基礎上，加陰影線。這一步驟主要是掌握景物形象的立體感，使其逼真如實。適當畫些背景或襯托物，用以美化畫面。為了清楚地表達畫面的內容，可在景物(或地質體)附近標上必要的文字，如村莊、地層年代符號或其他符號等。最后寫上圖名、地名、方位、測量數據、比例尺及其它必要的說明。

3、地質素描的種類

地質素描按其內容，最常見的有下列幾種類型：

地層素描。素描對象是地層，表示地層層位關系、地層特征等，如地層剖面素描圖。地質構造素描。主要對象是褶皺、斷層、節理及其他構造地質現象。對它們的素描應分別注意這些地方。

褶皺素描：在素描動筆前，應首先琢磨哪一層可作為“標志層”和這個“標志層”的巖性特征以及如何表達的素描技法。到素描時，對“標志層”可著重描繪，以求褶皺形態充分顯示出來。

斷層素描：跟褶皺一樣，應先找出它的“標志層”，以此判斷斷層兩盤的相對動向，確定斷層類型。

節理素描：素描時主要應把幾組不同方向的節理表現清楚，注意各組間的交角大小和各組節理的寬度大小符合實際和透視原理。

地貌素描。地貌素描是一類視野頗大的素描，從地質角度考慮，主要是表現地貌特征與巖石性質、地質構造的關系，或表現風化、水流侵蝕、冰川、火山、地震等地質作用與地貌的關系。

在野外所見到的典型地質現象，小的如一塊標本或一個露頭上的原生沉積構造、次生的構造變形(斷層和褶皺)、剝蝕風化的現象；大的如一個山頭甚至許多山頭范圍內的地質構造特征或內外動力地質現象(如冰蝕地形、河谷階地、火山口地貌)等，均可用地質素描圖表示之。素描圖就是繪畫，其原理就是繪畫的原理，不過，地質素描則要考慮地質的內容，反映出地質構造形態的特征。

地質素描類似于照相，但照相是純直觀的反映，而地質素描則可突出地質內容的重點，作者可以有所取舍。照相需要條件，地質素描則可隨時進行。因而地質工作者應當學習地質素描的方法，作為進行地質調查的手段

六、標本的采集

野外地質工作的過程是收集地質資料的過程，地質資料除了文字的記錄和各種圖件以外，標本則是不可缺少的實際資料。有了各種標本，就可以在室內做進一步的分析研究，使認識深化。因此，在野外必須注意采集標本。

根據用途，標本分地層標本、巖石標本、化石標本、礦石標本以及專門用(薄片鑒定、同位素年齡測定、光譜分析、化學分析、構造定向等)的標本等。

標本應是新鮮的而不是風化的。

常用的是地層標本和巖石標本，對于這類標本的大小、形態有所要求，一般是長方體形，其規格是3cm×6cm×9cm。應在采石場、礦坑等人工開采地點或有利的自然露頭上進行采集、加工、修飾。化石標本力求是完整的。礦石標本要求能反映礦石的特征。薄片鑒定、化學分析、光譜分析等項標本不求形狀，但求新鮮，有適當數量即可。

標本采集后，要立即編號并用油漆或其他代用品寫在標本的邊角上，防止被磨掉。同時在剖面圖或平面圖上用相應的符號標出標本采集位置和編號，并在標本登記簿上登記，填寫標簽并包裝。化石標本特別要用棉花仔細包裝，避免破損。

七、 實測地質剖面

為了研究工作區的地層巖性、地質構造和水工建筑場區的工程地質條件，需測制地質剖面圖。具體方法步驟如下。

1 、 布置剖面線

為了正確認識工作區內的地層層序，查明各時代地層的巖性組合、厚度、標志層和接觸關系，往往選擇巖層露頭良好、層序清晰、構造簡單、具有代表性或具有典型意義的地段，布置線路作實測地質剖面。剖面線的方向應盡量垂直巖層走向或垂直主要構造線方向，同時，剖面線還應考慮充分利用天然露頭和人工露頭。為了反映有關工程如大壩、廠房、隧洞、溢洪道、渠道的工程地質條件，則可沿工程軸線或橫斷面方向作實測地質剖面。

2、 選擇比例尺

選擇剖面比例尺應根據規范及堪測對象的要求而定，以能充分反映其最小地層單位或巖性單位為原 則。常用的比例尺為1：500～1：5000。對于具有特殊意義的巖層(如標志層)而在剖面圖中又小于l mm，可適當放大表示，但應在記錄中注明其實際厚度。

3、 布置測點

測點沿剖面線布置，應選擇在地形地質條件有變化的地方，其間距隨比例尺精度要求而定。如作 1：500的實測剖面時，測點間距應小于5m 。若地形起伏大，或地質條件復雜，測點距離要適當縮小。每一測點都要作好標記，并統一編號。

4 、 剖面地形測量

剖面地形測量，通常采用半儀器法導線測量，即用地質羅盤逐段測量導線的方位和地形坡角，用皮尺或測繩丈量地面斜距。對于大比例尺的實測剖面，則應采用經緯儀實測各點的位置和高程。

5 、 地質條件觀測記錄

在進行剖面地形測量的同時，進行地質資料的收集。其觀測記錄內容包括地層層位，巖石名稱、巖性特征，巖層產狀，斷裂構造，風化情況，第四紀堆積層的組成及厚度，地下水露頭情況及自然地質現象等，并采集必要的巖樣。

6、 繪制剖面圖

在認真復核野外實測的地形和地質資料并確認無誤后，按地質剖面圖式要求，編制實測地質剖面圖。

繪導線平面圖：根據導線方位和水平距，按比例尺將導線自基點(起點)至終點逐點繪出，并將巖層分界

八、節理的測量與統計

1、節理的測量

節理的測量與描述內容見表1。

表1 節理野外測量記錄表 編號 巖石名稱及產狀要素 節理產狀 節理成因（力學性質） 節理寬度、長度、及節理面的描述節理內充填物質及膠結程度 其他 走向 傾向 傾角 為了達到統計目的，測量面積的大小視節理的密度而定。一般情況下，一組節理能測到50～60條產 狀，就有較好的統計效果。

2、節理玫瑰花圖編制

以最常見的“走向玫瑰花圖”的編制為例。首先，進行資料整理。將測點上所測的節理走向全部換算成NE和NW向，按走向方位大小，采用10°為一間隔分組，分成1°～10°，11°～20°，……，統計每組節理條數及算出平均走向。

其次，確定作圖比例尺。按作圖大小和最多那一組節理的條數，選取一定長度的線段作為一條節理的線條比例尺，然后以等長或稍長于按線條比例尺表示最多那一組節理條數的線段長度為半徑，作一個上半圓，通過圓心畫出E、W、N三個方向，并標出方位角。

再次，定點連線。從1°～10°第一組開始，從半徑方向按該組節理條數線段比例找出對應走向方位角中間值之點，此點即表示該組節理平均走向和條數。待各組的點確定之后，依次將相鄰組的點折線連接。當其中某一組無節理時，應將連線折回圓心，然后再從圓心往下一組的點相連(最好邊找點邊連線)。

最后，寫上圖名，標出線段比例尺。必要時畫出河流流向和主要建筑物 ( 如壩軸線等 ) 方位，以便分析評價節理對水工建筑物等的影響。線、產狀及其他觀測點等一一標繪到相應的位置上，構成平面路線圖。

選擇剖面方位：一般情況，選擇與巖層傾向一致的方向作為剖面方向，或連接基線的起點和終點作為剖面線。投繪剖面地形輪廓線：在導線平面圖的下方，平行于剖面線作一與之等長的基線，在基線兩端點樹起高程標尺(若未知基點高程，可按相對高差計)，并將左端定為起點，再將各導線點按累積高差投影在基線上方，連接各點即得剖面地形輪廓線。投繪剖面中的地質內容：將導線上各巖層分界點、各種地質構造及地質現象投影到地形線上，按產狀和規定的圖例符號表示出地層(若剖面方向與巖層走向垂直時，按真傾角表示，否則按視傾角表示)巖性和其他地質條件。