談地質(zhì)羅盤的使用

1、談地質(zhì)羅盤的使用提兩個(gè)問(wèn)題地質(zhì)羅盤是地質(zhì)戰(zhàn)士的“槍”， 士兵如果不會(huì)用“槍”或用不好“搶”， 那就麻煩了！ 我在工作中發(fā)現(xiàn)許多年輕巖土工作者不會(huì)用槍,甚至缺乏基本知識(shí)。 在論壇中有幾個(gè)介紹地質(zhì)羅盤使用的資料， 看后感覺(jué)較粗淺，也缺乏基本知識(shí)的介紹， 在這里我提兩個(gè)關(guān)于地質(zhì)羅盤使用基本知識(shí)方面的問(wèn)題，看看能有多少朋友可以正確回答。你要不要試試？1、地質(zhì)羅盤為何又稱“袖珍經(jīng)緯儀”？2、何謂方位角，何謂方向角？后面我將介紹一些我所知道的地質(zhì)羅盤的使用方法和知識(shí)。我解釋一下這兩個(gè)問(wèn)題，如有不當(dāng)大家指正。1、地質(zhì)羅盤為何又稱“袖珍經(jīng)緯儀”？我們都知道，經(jīng)緯儀的功能是測(cè)量水平角與垂直角，由于它帶有貼有蛛絲

2、的望遠(yuǎn)鏡、通過(guò)標(biāo)尺，可以測(cè)讀距離。又因?yàn)榫哂杏螛?biāo)度盤，測(cè)讀精度高。而地質(zhì)羅盤同樣具有測(cè)量水平角與垂直角的基本功能， 只是不能測(cè)量距離， 又因不具有游標(biāo)度盤，測(cè)讀精度較低。 其用途與經(jīng)緯儀基本相同，只是其精度不高， 但攜帶與使用輕便， 所以又稱“袖珍經(jīng)緯儀”。 不要小看 地質(zhì)羅盤，除了不能量測(cè)距離， 它的用途與經(jīng)緯儀相同， 如定位測(cè)量中的 前方交會(huì)、后方交會(huì) ，用地質(zhì)羅盤同樣可以勝任。而且在一些無(wú)法使用經(jīng)緯儀的特殊環(huán)境下，如小煤窯，陡峻的山坡等，地質(zhì)羅盤的優(yōu)勢(shì)就很明顯。 在小煤窯地質(zhì)測(cè)量中， 還專門設(shè)計(jì)生產(chǎn)了一種可以懸掛的懸掛羅盤。 在地質(zhì)測(cè)量中采用羅盤儀作測(cè)量工具的測(cè)量方法， 又稱半儀器法。前

3、面已經(jīng)介紹地質(zhì)羅盤的功能與經(jīng)緯儀基本相同， 但據(jù)我所知， 在巖土工程中， 除了量測(cè)巖層產(chǎn)狀而外， 很少有人會(huì)使用地質(zhì)羅盤的其它功能，例如 交會(huì)定位、坡度測(cè)量 等等。就是量測(cè)巖層產(chǎn)狀，許多人的使用也不規(guī)范， 測(cè)出的巖層產(chǎn)狀未必正確。 有哪位朋友能告訴我?guī)r層產(chǎn)狀的正確判別和測(cè)量方法嗎？巖層產(chǎn)狀即巖層的空間位置。用走向、傾向、傾角三要素表示。走向 巖層在空間的水平延伸方向。巖層面與水平面的交線稱為走向線。 走向線與地理子午線間所夾的方位角就是走向方位角。 巖層的走向用走向方位角表示。同一巖層的走向有兩個(gè)值，其數(shù)值相差180 度。傾向 巖層傾斜的方向，垂直于走向線、沿層面傾斜向下所引的直線稱為傾斜線。

4、傾斜線在水平面上的投影線所指的方向稱為傾向。傾向一般用方位角表示，數(shù)值與走向相差 90 度。傾角 巖層層面與水平面所夾的銳角稱為巖層的傾角，巖層傾角表示巖層傾斜角度的大小。巖層產(chǎn)狀要素是在野外直接用地質(zhì)羅盤在巖層層面上測(cè)量出來(lái)的。 測(cè)量走向時(shí)，使羅盤的長(zhǎng)邊緊貼層面，將羅盤放平，水準(zhǔn)泡居中， 讀指北針?biāo)镜姆轿唤?，就是巖層的走向 。測(cè)量?jī)A向時(shí)，將羅盤的短邊緊貼層面，水準(zhǔn)泡居中， 讀指北針?biāo)镜姆轿唤?，就是巖層的傾向 。因?yàn)閹r層的傾向只有一個(gè)， 所以 在測(cè)量巖層的傾向時(shí)， 要注意將羅盤的北端朝向巖層的傾斜方向。 測(cè)量?jī)A角時(shí)，需將羅盤橫著豎起來(lái)，使長(zhǎng)邊與巖層的走向垂直，緊貼層面，等傾斜器上的水準(zhǔn)泡居

5、中后，讀懸錘所示的角度，就是巖層的傾角。記錄描述巖層產(chǎn)狀時(shí)，巖層產(chǎn)狀要素用規(guī)定的文字和符號(hào)。 通常 格式是：sw （象限）230 （傾向方位角）/20 （傾角）。表示巖層傾 向?yàn)槟掀?30度，傾角20度。因?yàn)樽呦虻姆轿唤鞘莾A向方位角 加或減90度，所以一般不必記錄走向，直接記下傾向就可以了。 一般都是這樣搞的呀。牧馬人2009-5-19 02:03:26首先謝謝樓上超版的解答。方位角是指從起始方向北端算起，順時(shí)針至某方向線間的水平角.起始 方向?yàn)檎孀游缇€，其方位角為真方位角，以a表示.起始方向?yàn)榇抛游?線,其方位角為磁方位角，以am表示.起始方向?yàn)樽鴺?biāo)縱線，具方位角 為坐際方位角，以t表示。

6、【方向角（bearing）乃一平面角，系一直線與南北方向線（參見(jiàn)方 位角條）間所夾之角，仍系用來(lái)標(biāo)出兩點(diǎn)方位之一法。與方位角不同 者，方向角系分由南北起算，角度值在零度及九十度之間。方向角之 表出方式乃是在角度值之前冠以南北字樣， 其后則書(shū)出東西字樣。例 如在圖一中，設(shè)o點(diǎn)觀測(cè)點(diǎn)或原點(diǎn)，oa之方向角為n50 e （北五 十度東），系由北方以順時(shí)針?lè)较蛳驏|量出，ob之方向角為s35。e,乃由南方沿反時(shí)針?lè)较蛳驏|量出。 oc之方向角為s35。w, od 之方向角為n30。wo此四線分別在不同之象限中，所表之值中，加 上冠字尾字可表出該線在何象限，亦表出應(yīng)向那一方向量出?！恳陨弦杂嘘P(guān)資料，用我的話

7、講：方位角和方向角是平面角的不同標(biāo) 讀方式。方位角：以北方為零度起算，沿順時(shí)針?lè)较颍褕A周分為360度，標(biāo)讀時(shí)仍以北方為起點(diǎn)按360度沿順時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行。方向角：把圓周（360度）分為四個(gè)象限（北、東、南、西），每個(gè)象限為90度。標(biāo)讀時(shí)必須以南、北為起點(diǎn)，方向角最大不超過(guò)90度。即北東、南東、北西、南西?，F(xiàn)在的地質(zhì)羅盤上的刻度是以方位角標(biāo)讀的。例如， 50度=北東50 度，130度=南東50度，230度=南西50度，310度=北西50度等 等。標(biāo)注水平角采用方位角或方向角本無(wú)區(qū)別， 但采用方位角更為直 觀，所以現(xiàn)在一般都采用方位角的標(biāo)注方式， 方向角的標(biāo)注方式已不 多見(jiàn)。老地質(zhì)們都知道，過(guò)去巖層

8、產(chǎn)狀的標(biāo)記法是用的方位角，標(biāo)記形式為： 走向、傾向、傾角。例如130度swz20度，后來(lái)發(fā)現(xiàn)在巖土地質(zhì)中 對(duì)此作了簡(jiǎn)化，不標(biāo)出巖層走向，而只標(biāo)傾向和傾角，如前例則標(biāo)為 230度z20度。當(dāng)然兩者并無(wú)實(shí)質(zhì)性的區(qū)別。我想再問(wèn)一個(gè)問(wèn)題：如何才能正確量測(cè)巖層產(chǎn)狀？我提示一下， 首先 你要能夠正確識(shí)別巖層層面，然后才是正確的量測(cè)。zsx12345672009-5-19 10:39:30地質(zhì)羅盤為何又稱“袖珍經(jīng)緯儀”？ 那么地質(zhì)羅盤的精度能達(dá)到多少呢?sundywhite 2009-5-20 15:39:53正確識(shí)別巖層層面，我想這與巖層層面的暴露標(biāo)示出發(fā)吧，比如泥裂、 雨痕等來(lái)判斷巖層的面向！而且野外測(cè)

9、量巖層產(chǎn)狀時(shí)需要在巖層露頭 測(cè)量，不能在轉(zhuǎn)石（滾石）上測(cè)量，因此要區(qū)分露頭和滾石。區(qū)別露頭 和滾石，主要是多觀察和追索并要善于判斷。測(cè)量巖層面的產(chǎn)狀時(shí)，如果巖層凹凸不平，可把記錄本平放在巖層上 當(dāng)作層面以便進(jìn)行測(cè)量。三t上人2009-5-20 20:35:388樓專家提醒的極是，下面是收集的一點(diǎn)資料，通過(guò)論述，可以知道巖層的判別方法，下面所講的面向即為傾向，面向（facing）是指成層巖層頂面法線所指的方向，是成層巖系中巖 層由老變新的方向。沉積巖層的很多原生沉積構(gòu)造，可以用來(lái)確定巖 層的面向。a、層理層理及其識(shí)別層理是沉積巖中最普遍的原生構(gòu)造，包括層面以及由巖層內(nèi)部的 成分、粒度、結(jié)構(gòu)、膠結(jié)

10、物和顏色等特征在剖面上的突變或漸變所顯 現(xiàn)出來(lái)的一種成層性。依據(jù)層理形態(tài)及其結(jié)構(gòu)，將其分為水平層理和交錯(cuò)層理。其中交 錯(cuò)層理可以用來(lái)確定巖層的面向， 而水平層理因其頂、底面方向性不明顯，難以用來(lái)判別巖層的面向。沉積巖層理可根據(jù)巖石的成分、結(jié)構(gòu)、色調(diào)變化去識(shí)別。成分 沉積物成分的變化是顯示層理的重要標(biāo)志，即使是成分比較均一的巖層， 認(rèn)真地觀察也會(huì)發(fā)現(xiàn)細(xì)微的成分變化。 在成分較均一的巨厚巖層中， 有時(shí)可能存在成分特殊的薄夾層， 借助于這類夾層可以識(shí)別巨厚巖層的層理。結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)碎屑沉積巖層都是由不同粒度、不同形狀的顆粒分層堆積的，根據(jù)碎屑粒度和形狀的變化可以識(shí)別出層理。顏色在層理隱蔽、成分均一、顆

11、粒較細(xì)的巖層中，如有顏色不同的夾層或條帶， 可以指示層理。 但要注意區(qū)分次生變化引起的色調(diào)變化。層面原生構(gòu)造波痕、底面印膜、暴露標(biāo)志可以作為確定和識(shí)別層理的標(biāo)志。交錯(cuò)層理 ( cross bedding ) 是由紋層互相斜交組成的， 常呈弧形，有多種類型。 利用前積紋層的形態(tài)及被層系面截切的關(guān)系可以判斷巖層的頂?shù)酌?。前積紋層的頂部多被截切，與層系面呈高角度相交，下部常逐漸收斂、變緩，與底面小角度相交或相切。遞變層理又叫粒級(jí)層，是碎屑物質(zhì)在沉積過(guò)程中由于流體(通常是濁流)流速減緩，碎屑物質(zhì)逐漸沉淀下來(lái)而形成的一種沉積結(jié)構(gòu)。遞變層理在單層中，從底面到頂面粒度由粗到細(xì)，例如，由底部的礫石或粗砂向上遞

12、變?yōu)榧?xì)砂、 粉砂以至泥質(zhì)。 遞變層理的頂面與其上一層的底面是突變的，有明顯的界面。少數(shù)情況下會(huì)出現(xiàn)反向遞變層理，即在一個(gè)單層內(nèi)，由底到頂粒度逐漸變粗，這是由于水流逐漸加強(qiáng)或粗碎屑物質(zhì)相互碰撞、懸浮，細(xì)碎屑先沉積（動(dòng)力篩作用）等原因所造成的。與正向遞變層理的區(qū) 別在于它的頂界是漸變過(guò)渡的。遞變層理：每一層的底部為粗碎屑，向上逐漸變細(xì)逆遞變層理：動(dòng)力篩作用遞變層理與逆遞變層理區(qū)別 :前者頂面與上一層為突變關(guān)系，后者頂面與上一層為漸變關(guān)系b、波痕波痕是沉積物表面由于水和空氣流動(dòng)而形成的波狀起伏不平的堆積形態(tài)。主要發(fā)育在粉砂巖、砂巖及碳酸鹽巖的表面，在細(xì)礫巖中也可見(jiàn)到。c、層面暴露標(biāo)志泥裂 也稱干裂，

13、是未固結(jié)的沉積物露出水面后，經(jīng)暴曬干固收縮形成的與層面大致垂直的楔狀裂縫。 泥裂常使層面構(gòu)成網(wǎng)狀、 放射狀或不規(guī)則分叉狀的裂縫，剖面上則呈“v”型或“u”型裂口。這些裂縫被上覆沉積物填充， 使填充層的底面形成底面脊?fàn)钣∧！?楔狀裂縫和脊?fàn)钣∧５募舛司赶驇r層底面。 泥裂常見(jiàn)于粘土巖、 粉砂巖及細(xì)砂巖層面上，偶而也見(jiàn)于碳酸鹽巖層面上。雨痕 當(dāng)雨點(diǎn)落在濕潤(rùn)柔軟的泥質(zhì)或粉砂質(zhì)沉積物表面時(shí)，沖打出的圓形凹坑及其凸起的邊緣， 稱作雨痕。 雨痕被上覆沉積物填充掩埋并成巖后，巖層面上會(huì)留下凹坑，在上覆巖層底面形成突起印模。其它層面暴露標(biāo)志如冰雹痕、石鹽假晶以及冰晶痕等，也可用來(lái) 確定巖層的面向。d、生物標(biāo)志

14、植物根系貝殼埋藏狀態(tài)e、底面印模當(dāng)水流或渦流在松軟沉積物上流動(dòng)時(shí)，由于渦流對(duì)沉積物的侵蝕 或水流攜帶物（如介殼碎片、巖屑、樹(shù)枝等）對(duì)沉積物表面的刻劃， 會(huì)在沉積物的表面留下各種形狀的凹坑和溝梢，這些痕跡常被砂質(zhì)所充填。成巖后多在泥質(zhì)巖層之上的砂巖底面保留下來(lái)，稱作底面印模 （也稱作鑄型）。由于頁(yè)巖易風(fēng)化、而砂巖抗風(fēng)化能力強(qiáng)，因此印模 常保存在砂巖的底面上（圖4-a）。以與原始凹梢相反的形態(tài)表現(xiàn)出 來(lái)。常見(jiàn)有鱗莖狀、舌狀凸起或細(xì)長(zhǎng)的脊?fàn)畹?。f、沖刷面固結(jié)和半固結(jié)的沉積層的頂面，會(huì)因水流沖刷而成為凹凸不平的 沖刷面。沖刷面之上，再沉積時(shí)，被沖刷下來(lái)的下?tīng)顜r層的碎塊和礫 石，又往往堆積在沖刷出的溝、

15、梢中。根據(jù)沖刷面和上覆巖層的碎屑， 可以判別巖層的相對(duì)層序。三t上人2009-5-20 20:39:47還有一種間接測(cè)量產(chǎn)狀的方法，在野外或井下實(shí)際工作中， 有時(shí)受各種地質(zhì)條件的限制， 不能用羅盤直接測(cè)量巖層的產(chǎn)狀， 就需要用間接測(cè)量產(chǎn)狀的方法。 常用的方法有：1）三點(diǎn)法求巖層的產(chǎn)狀當(dāng)巖層的傾角很緩，用羅盤不易直接測(cè)量其產(chǎn)狀，或巖層深埋地下，不能直接測(cè)量其產(chǎn)狀時(shí)，可以利用同一巖層面上的三個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高資料，間接求出巖層的產(chǎn)狀，但是，所知的三個(gè)點(diǎn)必須符合以下條件：三點(diǎn)位于同一層面且又不在同一條直線上， 三點(diǎn)的坐標(biāo)和標(biāo)高都是已知的，在三點(diǎn)范圍內(nèi)巖層的產(chǎn)狀沒(méi)有變化。其具體求法為：以一定的比例尺將三個(gè)已知

16、點(diǎn)a、 b 、 c 按坐標(biāo)位置投到平面圖上， 連接三點(diǎn)中的最高點(diǎn) a 和最低點(diǎn) c ， 再利用內(nèi)插法求出與 b 點(diǎn)高程相等的點(diǎn) d ，連接 b、 d ，則直線 bd 的方向即為巖層的走向；過(guò)點(diǎn) a、 c 分別作 ae 、 cf 與直線 bd 平行，則直線ae 、cf 也是巖層的走向；過(guò)b 點(diǎn)沿巖層面傾斜向下的方向，作垂直與走向 bd 的直線，與cf 交與 g 點(diǎn)，則直線bg 的方向，即為巖層的傾向；在走向線bd 上取 bh 等于 b、 c 兩點(diǎn)的高差，連接gh ，則角bgh即為巖層的傾角0c。2）利用煤層底板等高線圖求巖層的產(chǎn)狀其具體求法為： 在已知的煤層底板等高線圖上， 選擇兩條煤層底板等高

17、線，在標(biāo)高較高的等高線上分別取兩點(diǎn) a、 d ，則 ad 的方向即為巖層的走向；過(guò)a 點(diǎn)，向標(biāo)高較低的等高線作垂線，與其相交與b點(diǎn)，則直線ab 的方向，即為巖層的傾向；在較低等高線上，找一點(diǎn)c ， 使直線 bc 的長(zhǎng)度與兩條等高線的高差相等， 連接 ac ， 則角 bac即為巖層的傾角 煤礦井下找不到理想的層面時(shí)，可測(cè)出巖層的視傾角和視傾向與真傾 向的夾角，利用上述公式求出巖層的真傾角。此外還應(yīng)注意，在煤 礦井下使用羅盤時(shí)，不要靠近帶有磁性的金屬體，以免吸引磁針，造 成測(cè)量誤差。牧馬人2009-5-20 21:56:18謝謝sundywhite和三t上人超版的回答，特別是三t上人超版為此 還認(rèn)

18、真查找資料，這種精神值得學(xué)習(xí)和發(fā)揚(yáng)。兩位上面說(shuō)的都是沉積 學(xué)的內(nèi)容，學(xué)巖土的人一般是不知道的，這是我為甚麼提倡學(xué)習(xí)沉積 相的又一個(gè)佐證。當(dāng)?shù)貙拥膶永锊话l(fā)育或不太發(fā)育而巖層節(jié)理又十分發(fā)育的時(shí)候，往往容易錯(cuò)把節(jié)理當(dāng)做層理，這種錯(cuò)誤我也犯過(guò)，所以提醒大家在測(cè)量產(chǎn) 狀以前一定要正確地辨別層理，這時(shí)可以采用樓上超版所介紹的沉積 學(xué)方法。但是，這些層面痕跡是不容易看到的。同時(shí)在上面的沉積學(xué) 關(guān)于層理的論述中也說(shuō)了，在沉積巖中還有斜層理、波狀層理、交錯(cuò) 層理、透鏡狀層理、濁流沉積物、不整合面、假整合面等等，這些東 西大多是局部的現(xiàn)象，不能代表區(qū)域地層產(chǎn)狀，而我們要測(cè)量的是場(chǎng) 區(qū)的地層產(chǎn)狀，如果你把這些特殊現(xiàn)

19、象當(dāng)做區(qū)域地層產(chǎn)狀去測(cè)量，那就錯(cuò)了。我的經(jīng)驗(yàn)是在尋找層面的時(shí)候，如果場(chǎng)地及附近沒(méi)有斷層或 褶曲構(gòu)造，就要看一看周圍地層的產(chǎn)狀與我們所找到的層面產(chǎn)狀是否 大致吻合，以判斷我們找的層面是否正確。當(dāng)場(chǎng)地及附近沒(méi)有巖層露 10頭，或場(chǎng)地及附近的巖層露頭很難找到可供測(cè)量的層面， 或者是上面 說(shuō)的波狀層理等局部層理，不能代表區(qū)域地層產(chǎn)狀的時(shí)候，我們可以 走遠(yuǎn)一點(diǎn)到具備正確測(cè)量條件的地方去測(cè)量。 如果你有經(jīng)驗(yàn)，也可根 據(jù)遠(yuǎn)處的地層產(chǎn)狀進(jìn)行估測(cè)。zsx1234567朋友問(wèn)：地質(zhì)羅盤的精度能達(dá)到多少呢？地質(zhì)羅盤上的水平和垂直度盤最小刻度都是一度，因此，估讀精度可以達(dá)到30分左右。這個(gè)問(wèn)題昨天我回帖答了，不知為何

20、今天找不到帖子了。我再問(wèn)一個(gè)問(wèn)題：如果你找到的層面是巖層的底面（即是在上面，在 我們的腳面以上，有時(shí)實(shí)在我們的頭頂以上），不能按照別的資料上 介紹的辦法去量測(cè)，這時(shí)該如何辦？aizeke2009-5-23 21:45:11比較平的測(cè)不出來(lái)傾向，那測(cè)走向換算好了，還那么麻煩牧馬人2009-5-23 23:53:38那么請(qǐng)問(wèn)樓上的朋友，要知道，在巖層比較平的情況下，要正確判定 巖層產(chǎn)狀是比較困難的，你如何去準(zhǔn)確的測(cè)定巖層走向呢？在這種情 況下，真的就沒(méi)法測(cè)出巖層傾向嗎？我上面的問(wèn)題為何沒(méi)人來(lái)發(fā)表意見(jiàn)呢？shihuabo2009-5-24 13:21:34范圍看大點(diǎn)，到處看看，根據(jù)周圍產(chǎn)狀追溯一下，

21、然后打個(gè)大的方向, 不過(guò)精度不高，但我想，這么平緩的產(chǎn)狀，差一點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)該問(wèn)題也不大 吧，我平常量產(chǎn)狀，我都是在去的路上就先看大方向，估計(jì)個(gè)大概值，再 用羅盤去量的，這里也可以避免量到節(jié)理，而不是產(chǎn)狀。shihuabo2009-5-24 13:23:42地質(zhì)本來(lái)就是大東西，不能太局限，先把大的區(qū)域構(gòu)造看清楚了，再 看看有沒(méi)小的構(gòu)造等，推理追溯后再去量，這樣出錯(cuò)的機(jī)會(huì)就少了。shihuabo2009-5-24 13:29:48我再問(wèn)一個(gè)問(wèn)題：如果你找到的層面是巖層的底面（即是在上面，在 我們的腳面以上，有時(shí)是在我們的頭頂以上），不能按照別的資料上 介紹的辦法去量測(cè)，這時(shí)該如何辦？如果不是太緩，可以調(diào)平羅盤讀數(shù)的話，就按正常的讀，然后 +180就ok 了。或則是讀走向，再根據(jù)情況看是 +90或90。ijmtidilgw2009-5-24 20:50:04quote:范圍看大點(diǎn)，到處看看，根據(jù)周圍產(chǎn)狀追溯一下，然后打個(gè)大的方向, 不過(guò)精度不高，但我想，這么平緩的產(chǎn)狀，差一點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)該問(wèn)題也不大 吧，我平常量產(chǎn)狀，我都是在去的路上就先看大方向，估計(jì)個(gè)大概值，再 用羅盤去量的shihuabo 發(fā)表于 2009-5-24 13:21 q巖層