■喬峰
(新疆地礦局第九地質大隊新疆烏魯木齊830000)
淺論實測地質剖面及成圖技術
■喬峰
(新疆地礦局第九地質大隊新疆烏魯木齊830000)
近年來國家加大了對新能源的開發重視,地質找礦和新能源的勘查與開發是能源開發中的一個重要環節。作為地質測量工作的基礎,野外實測地質剖面對其后續地質工作影響較大。正確認識實測地質剖面及其成圖,是每個地質工作人員必須具備的素質。本文介紹了實測地質剖面的測制過程和成圖方法,對當前的實測地質剖面成圖技術也作了一定的闡述,以期為同行人員提供一定的參考。
地質實測地質 剖面 成圖 綜述
我國是一個能源消耗大國,內需的不斷擴大、經濟的不斷增長使能源的需求量越來越大,且地球上的礦產能源隨著人類的不斷開發利用變得越來越稀,造成供應的明顯不足,近年來人們開始把眼光轉向新能源,以求能源產量的提高[1]。實測地質剖面法在地質勘探中有著極其重要的地位,本文就結合個人的工作體會,在查閱大量相關資料的基礎上,論述了實測地質剖面方法的過程、成圖過程及當前成圖技術的發展。
實測地質剖面就是沿選定的野外地質觀察路線逐尺測量、觀察并真實客觀地描述地質體和地質現象,最后將結果通過剖面圖的方式繪制、體現出來的過程。
1.1實測地質剖面的目的與要求
實測地質剖面的目的是了解地層序列,如巖性、化石、時代、環境。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、物質成分、結構構造等。(2)地層厚度:根據實測剖面丈量數據計算求得(3)地層層序:地層層序指地層按照新老關系依次產出的關系,常由地層頂底來進行判別。(4)地層接觸關系:地層接觸關系分為整合、平行不整合和角度不整合。(5)地層的時代:地層時代的主要根據標準化石和同位素年代測定來確定。(6)地層的含礦性:主要有礦石種類、品位、產狀等。
1.2實測地質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)構造簡單,盡量避開褶皺,斷層發育的地段,地層的接觸關系清楚;(4)露頭良好,連續,接觸關系清楚;(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,應盡量少拐彎且通過含礦層位;(7)剖面通視,穿越條件好。
1.3剖面數量的選擇
各地層單位及不同沉積相帶應至少應布置一至二條具有代表性的實測剖面。當巖層的厚度和巖性組合橫向變化較大時,實測剖面的數量應適當增加。若巖層只是僅在某些地段比較復雜,則可以適當增加一些短剖面加以控制。如果是圖幅聯測,不必每個圖幅各測一套,基本原則是用較少的工作量,獲取較系統的地質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
應與填圖比例尺相適應,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)。1:5萬地質填圖中,實測剖面比例尺一般1:5000或1:2000。
常攜帶的工具有野外數據采集器、地質羅盤、地質錘、放大鏡,測繩、油漆、厘米紙、三角板、量角器、野外記錄薄、剖面記錄表、標本袋、標簽、各種送樣單以及遙感圖片和地形圖等。
1.5實測剖面的測定內容
(1)導線號:以剖面起點為0,第一測繩終點為1,導線號記錄為“0—1”;第二測繩起點1至第二測繩終點2,導線號記錄為“1—2”;其余類推。(2)導線方位角:導線前進方向的方位角。由前、后測手對測、互校。(3)導線斜距:導線起、終點間沿地表的長度,一般采用以“米(m)”作為計量單位。(4)分層斜距:指同一導線內不同巖性的分界點在導線上的距離。同一條導線上各分層斜距之和,等于該導線的導線斜距。(5)坡度角:導線經過地段的地面與水平面之間的夾角,稱該地段的坡度角。它以導線的前進方向為準,仰角為正,俯角為負。(6)地層產狀位置斜距:地層產狀測量點據該導線起點處的地表長度。(7)分層號。從剖面起點開始,對實測各巖層的分層由1開始順序編號。(8)巖性描述:查明巖石屬于什么巖性,對其進行具體的描述,描述須簡明。
實測剖面野外工作完成后,需要對收集的各項資料進行檢查、校對,確定剖面基線方位和位置,計算各地質體的厚度、各導線點及各地質體界線點坐標值和各地質體相對基線的視產狀。成圖方法有展開作圖法和投影作圖法兩種[2]。
2.1展開作圖法
當實測導線偏離剖面線的距離較小、地貌形態相對一致,且所有地質體走向與地質剖面線方向夾角大于80°時,可采用展開作圖法直接作圖。即用地質體在導線上的實測出露位置和導線地形曲線作為最終的地質剖面。
2.2投影作圖法
首先根據實測剖面導線高程的起伏程度和導線偏離基線的程度,確定好作圖的平、剖面位置,然后根據地質界線在基線上交點,垂直投影到剖面圖中,作好產狀的投影。根據地質體視產狀、斷層的切錯關系和褶皺形態,延長各地質體界線至圖切地形起伏曲線內,擦除圖截地形起伏曲線上部的地質界線,經修飾后,形成最終的實測地質剖面圖。該圖能真實反映剖面基線的地質情況,主要包括有剖面的方位和總長度、剖面上的露頭情況,地層的研究情況,剖面上所發現的礦層、礦點情況。
地質行業,尤其是區域地質調查、礦產勘查等工作,需要對野外實測的地質數據進行大量繁雜的計算,并繪制成各種成果圖件,單純依靠手工操作將耗費大量的人力和時間,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很大的問題。近年來,伴隨著計算機技術技術的發展和礦山數字化的推進,地質實測剖面成圖技術得以發展。楊利容等[4]基于AutoCAD提供的二次開發接口作為國件輸出平臺,以MicrosoftVisualStudio.NET為開發語言,開發出了具有自動繪制實測地質剖面圖、導線平面圖功能的“實測地質剖面成圖系”,提高了作圖效率和精度。一些礦山軟件也相應完善了地質實測剖面的自動成圖技術,如Surpac、3Dmine等礦業軟件[5]開發出的地質剖面成圖功能,得到了很好的實踐應用。
[1]孫英智.新形勢下淺析當前地質礦產勘查及找礦技術 [J].黑龍江科技信息,2013,22 (14):42~44.
[2]羅華彪.實測地質剖面及成圖方法研究 [J].礦產普查,2015,6(1):62~65.
[3]孫羽,李永軍.淺談數字化實測地質剖面操作方法與技巧 [J].新疆地質,2012,30(4): 487~492.
P623.6[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~191~1