地質(zhì)羅盤(pán)測(cè)量巖層產(chǎn)狀要素

1、地質(zhì)羅盤(pán)測(cè)量巖層產(chǎn)狀要素(2011-11-03 22:41:43 標(biāo)簽： 雜談分類： 全國(guó)礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查 測(cè)量巖層產(chǎn)狀要素測(cè)量的工具地質(zhì)羅盤(pán)儀        一般的地質(zhì)測(cè)量，如測(cè)量目的物的方位、巖層空間位置、山的坡度等，均用地質(zhì)羅盤(pán)儀。這是地質(zhì)工作者必須掌握的工具。地質(zhì)羅盤(pán)儀式樣較多，但其原理和構(gòu)造大體相同。地質(zhì)羅盤(pán)儀的基本構(gòu)造        一般都由磁針、磁針制動(dòng)器、刻度盤(pán)、測(cè)斜器、水準(zhǔn)器和瞄準(zhǔn)器等幾部分組成，并安裝在一非磁性物質(zhì)的底盤(pán)上（如圖5-1）。圖5-1地質(zhì)羅

2、盤(pán)儀構(gòu)造圖1反光鏡；2瞄準(zhǔn)覘板3磁針；4水平刻度盤(pán)；5垂直刻度盤(pán)；6測(cè)斜指示針（或懸錘）；7長(zhǎng)方形水準(zhǔn)器；8圓形水準(zhǔn)器；9磁針制動(dòng)器；10頂針；11杠桿；12玻璃蓋；13羅盤(pán)底盤(pán)磁針為一兩端尖的磁性鋼針，其中心放置在底盤(pán)中央軸的頂針上，以便靈活地?cái)[動(dòng)。由于我國(guó)位于北半球，磁針兩端所受地磁場(chǎng)吸引力不等，產(chǎn)生磁傾角。為使磁針處于平衡狀態(tài)，在磁針的南端繞上若干圈銅絲，用來(lái)調(diào)節(jié)磁針的重心位置，亦可以此來(lái)區(qū)分指南和指北針。磁針制動(dòng)器是在支撐磁針的軸下端套著的一個(gè)自由環(huán)，此環(huán)與制動(dòng)小螺紐以杠桿相連，可使磁針離開(kāi)轉(zhuǎn)軸頂針并固結(jié)起來(lái)，以便保護(hù)頂針和旋轉(zhuǎn)軸不受磨損，保持儀器的靈敏性，延長(zhǎng)羅盤(pán)的使用壽命。刻度盤(pán)分

3、內(nèi)（下）和外（上）兩圈，內(nèi)圈為垂直刻度盤(pán)，專作測(cè)量?jī)A角和坡度角之用，以中心位置為0°，分別向兩側(cè)每隔10°一記，直至90°。外圈為水平刻度盤(pán)，其刻度方式有兩種，即方位角和象限角，隨不同羅盤(pán)而異，方位角刻度盤(pán)是從0°開(kāi)始，逆時(shí)針?lè)较蛎扛?0°一記，直至360°。在0°和180°處分別標(biāo)注N和S（表示北和南）；90°和270°處分別標(biāo)注E和W（表示東和西）如圖所示。象限角刻度盤(pán)與它不同之處是S、N兩端均記作0°，E和W處均記作90°，即刻度盤(pán)上分成0°90°的

4、四個(gè)象限。必須注意：方位角刻度盤(pán)為逆時(shí)針?lè)较驑?biāo)注。兩種刻度盤(pán)所標(biāo)注的東、西方向與實(shí)地相反，其目的是為了測(cè)量時(shí)能直接讀出磁方位角和磁象限角，因測(cè)量時(shí)磁針相對(duì)不動(dòng)，移動(dòng)的卻是羅盤(pán)底盤(pán)。當(dāng)?shù)妆P(pán)向東移，相當(dāng)于磁針向西偏，故刻度盤(pán)逆時(shí)針?lè)较驑?biāo)記（東西方向與實(shí)地相反）所測(cè)得讀數(shù)即所求。在具體工作中，為區(qū)別所讀數(shù)值是方位角或象限角，可按下述方法區(qū)分：如圖A與B的測(cè)線位置相同，在方位角刻度盤(pán)上讀作285°、記作NW285°或記作285°，在象限角刻度盤(pán)上讀作北偏西75°，記作N75°W。如果兩者均在第一象限內(nèi)，例如50°，而后者記作N50°

5、E以示區(qū)別（圖5-2 A、B，表51）。測(cè)斜指針（或懸錘）是測(cè)斜器的重要組成部分，它放在底盤(pán)上，測(cè)量時(shí)指針（或懸錘尖端）所指垂直刻度盤(pán)的度數(shù)即為傾角或坡度角的值。圖5-2A 方位角刻度盤(pán) 圖5-2B 象限角刻度盤(pán)表51 象限角與方位角之間關(guān)系換算表象限 方位角度數(shù)象限角（）與方位角（A）之關(guān)系  象限名稱 090° =A NE象限 90°180° =180°A  SE象限 180°270° =A180°  SW象限 270°360° =360&#

6、176;A  NW象限水準(zhǔn)器羅盤(pán)上通常有圓形和管形兩個(gè)水準(zhǔn)器，圓形者固定在底盤(pán)上，管狀者固定在測(cè)斜器上，當(dāng)氣泡居中時(shí)，分別表示羅盤(pán)底盤(pán)和羅盤(pán)含長(zhǎng)邊的面處于水平狀態(tài)。但如果測(cè)斜器是擺動(dòng)式的懸錐，則沒(méi)有管狀水準(zhǔn)器。瞄準(zhǔn)器 包括接目和接物覘板、反光鏡中的細(xì)絲及其下方的透明小孔，是用來(lái)瞄準(zhǔn)測(cè)量目的物（地形和地物）的。 地質(zhì)羅盤(pán)儀的使用方法        在使用前需作磁偏角的校正，因?yàn)榈卮诺哪?、北兩極與地理的南、北兩極位置不完全相符，即磁子午線與地理子午線不重合，兩者間夾角稱磁偏角。地球上各點(diǎn)的磁偏角均定期計(jì)算，并公布以備查

7、用。當(dāng)?shù)厍蛏夏滁c(diǎn)磁北方向偏于正北方向的東邊時(shí)，稱東偏（記為+）；偏于西邊時(shí)，稱西偏（記為）。如果某點(diǎn)磁偏角（）為已知，則一測(cè)線的磁方位角（A磁）和正北方位角（A）的關(guān)系為A=A磁±。如圖5-3 A表示東偏30°，且測(cè)線所測(cè)的角亦為NE30°時(shí)，則A=30°+30°=NE60°；圖5-3 B表示西偏20°，測(cè)線所測(cè)角為SE110°，則A=110°-20°=90°。為工作上方便，可以根據(jù)上述原理進(jìn)行磁偏角校正，磁偏角偏東時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)羅盤(pán)外壁的刻度螺絲，使水平刻度盤(pán)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一磁偏角值則可（

8、若西偏時(shí)則逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)）。經(jīng)校正后的羅盤(pán)，所測(cè)讀數(shù)即為正確的方位。        在對(duì)方向或目的物方位進(jìn)行測(cè)量時(shí)即測(cè)定目的物與測(cè)者兩點(diǎn)所連直線的方位角。方位角是指從子午線順時(shí)針?lè)较蛑翜y(cè)線的夾角（如圖5-3 C所示）。首先放松磁針制動(dòng)小螺紐，打開(kāi)對(duì)物覘板并指向所測(cè)目標(biāo)，即用羅盤(pán)的北（N）端對(duì)著目的物，南（S）端靠近自己進(jìn)行瞄準(zhǔn)。使目的物、對(duì)物覘板小孔、蓋玻璃上的細(xì)絲三者連成一直線，同時(shí)使圓形水準(zhǔn)器的氣泡居中，待磁針靜止時(shí)，指北針?biāo)傅亩葦?shù)即為所測(cè)目標(biāo)的方位角。圖5-3A 磁偏角東偏示意圖 圖5-3B 磁偏角西偏示意圖 圖5-3C羅盤(pán)儀

9、測(cè)量目的物的方位 巖層產(chǎn)狀要素的測(cè)定        巖層的空間位置決定于其產(chǎn)狀要素，巖層產(chǎn)狀要素包括巖層的走向、傾向和傾角（見(jiàn)圖5-4）。圖5-4 巖層產(chǎn)狀要素極其測(cè)量方法巖層走向的測(cè)量巖層走向是巖層層面與水平面相交線的方位，測(cè)量時(shí)將羅盤(pán)長(zhǎng)邊的底棱緊靠巖層層面，當(dāng)圓形水準(zhǔn)器氣泡居中時(shí)讀指北或指南針?biāo)付葦?shù)即所求（因走向線是一直線，其方向可兩邊延伸，故讀南、北針均可）。巖層傾向的測(cè)量巖層傾向是指巖層向下最大傾斜方向線（真傾向線）在水平面上投影的方位。測(cè)量時(shí)將羅盤(pán)北端指向巖層向下傾斜的方向，以南端短棱靠著巖層層面，當(dāng)圓

10、形水準(zhǔn)器氣泡居中時(shí)，讀指北針?biāo)付葦?shù)即所求。巖層傾角的測(cè)量巖層傾角是指層面與假想水平面間的最大夾角，稱真傾角。真傾角可沿層面真傾斜線測(cè)量求得，若沿其他傾斜線測(cè)得的傾角均較真傾角小，稱為視傾角。測(cè)量時(shí)將羅盤(pán)側(cè)立，使羅盤(pán)長(zhǎng)邊緊靠層面，并用右手中指撥動(dòng)底盤(pán)外之活動(dòng)扳手，同時(shí)沿層面移動(dòng)羅盤(pán)，當(dāng)管狀水準(zhǔn)器氣泡居中時(shí)，測(cè)斜指針?biāo)缸畲蠖葦?shù)即巖層的真傾角。若測(cè)斜器是懸錘式的羅盤(pán)，方法與上基本相同，不同之處是右手中指按著底盤(pán)外的按紐，懸錘則自由擺動(dòng)，當(dāng)達(dá)最大值時(shí)松開(kāi)中指，懸錘固定所指的讀數(shù)即巖層的真傾角。巖層產(chǎn)狀的記錄方法如用方位角羅盤(pán)測(cè)量，測(cè)得某地層走向是330°、傾向?yàn)?40°、傾角為50°，記做330°/SW50°，或記做240°50°（即只記傾向與傾角即可）。如果用方位角羅盤(pán)測(cè)量但要用象限角記錄時(shí)，則需把方位角換算成象限角，再作記錄。如上述地層產(chǎn)狀其走向應(yīng)為=360°330°=30°，傾向=240°180°=60