地質(zhì)羅盤的使用方法和介紹(共14頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上地質(zhì)羅盤目錄 1. 2. 1. 2. 1. 2. 1. 2.展開 地質(zhì)羅盤構(gòu)造d zh lu pn 又稱“袖珍經(jīng)緯儀”。野外地質(zhì)工作不可缺少的工具。主要包括磁針、水平儀和傾斜儀。結(jié)構(gòu)上可分為底盤、外殼和上蓋，主要儀器均固定在底盤上，三者用合頁聯(lián)結(jié)成整體?？捎糜谧R別方向、確定位置、測量地質(zhì)體產(chǎn)狀及草測地形圖等。 原理地質(zhì)羅盤上有一個指針，用它指明次子午線的方向，可以粗略確定目標(biāo)相對于磁子午線的方位角，并利用水準(zhǔn)器裝置測其垂直角（俯角或仰角）以確定被測物體所處的位置。 詳細(xì)資料一、地質(zhì)羅盤的結(jié)構(gòu)：地質(zhì)羅盤式樣很多，但結(jié)構(gòu)基本是一致的，我們常用的是圓盆式地質(zhì)羅盤儀。由磁針、

2、刻度盤、測斜儀、瞄準(zhǔn)覘板、水準(zhǔn)器等幾部分安裝在一銅、鋁或木制的圓盆內(nèi)組成，如圖4-1-1 （一）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(zhuǎn)動，不用時應(yīng)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(hù)頂針尖，延長羅盤使用時間。在進(jìn)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。由于我國位于北半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(qū)分磁針的南北兩端。 （二）水平刻度盤-水平刻度盤的刻度是采用這樣的標(biāo)示方式：從零度開始按逆時針方向每10度一記，連續(xù)刻至360度，o度和1

3、80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。 （三）豎直刻度盤-專用來讀傾角和坡角讀數(shù)，以E或W位置為0度，以S或N為90度，每隔10度標(biāo)記相應(yīng)數(shù)字。 （四）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(zhuǎn)動，懸錐中央的尖端所指刻度即為傾角或坡角的度數(shù)。 （五）水準(zhǔn)器-通常有兩個，分別裝在圓形玻璃管中，圓形水準(zhǔn)器固定在底盤上，長形水準(zhǔn)器固定在測斜儀上。 （六）瞄準(zhǔn)器包括接物和接目覘板，反光鏡中間有細(xì)線，下部有透明小孔，使眼睛，細(xì)線，目的物三者成一線，作瞄準(zhǔn)之用。 二、地質(zhì)羅盤的使用方法在使用前必須進(jìn)行磁偏角的校正。

4、 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(guān)系為A等于A磁加減磁偏角。應(yīng)用這一原理可進(jìn)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(zhuǎn)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(jīng)校正后測量時的讀數(shù)就為真方位

5、角。 （二）目的物方位的測量 是測定目的物與測者間的相對位置關(guān)系，也就是測定目的物的方位角(方位角是指從子午線順時針方向到該測線的夾角)。 測量時放松制動螺絲，使對物覘板指向測物，即使羅盤北端對著目的物，南端靠著自己，進(jìn)行瞄準(zhǔn)，使目的物，對物覘板小孔，蓋玻璃上的細(xì)絲，對目覘板小孔等連在一直線上，同時使底盤水準(zhǔn)器水泡居中，待磁針靜止時指北針?biāo)付葦?shù)即為所測目的物之方位角。(若指針一時靜止不了，可讀磁針擺動時最小度數(shù)的二分之一處，測量其它要素讀數(shù)時亦同樣)。 若用測量的對物覘板對著測者(此時羅盤南端對著目的物)進(jìn)行瞄準(zhǔn)時，指北針讀數(shù)表示測者位于測物的什么方向，此時指南針?biāo)咀x數(shù)才是目的物位于測者什

6、么方向，與前者比較這是因為兩次用羅盤瞄準(zhǔn)測物時羅盤之南、北兩端正好顛倒，故影響測物與測者的相對位置。 為了避免時而讀指北針，時而讀指南針，產(chǎn)生混淆，放應(yīng)以對物覘板指著所求方向恒讀指北針，此時所得讀數(shù)即所求測物之方位角。 （三）巖層產(chǎn)狀要素的測量 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。測量巖層產(chǎn)狀是野外地質(zhì)工作的最基本的工作方法之一，必須熟練掌握。 1. 巖層走向的測定 巖層走向是巖層層面與水平面交線的方向也就是巖層任一高度上水平線的延伸方向。 測量時將羅盤長邊與層面緊貼，然后轉(zhuǎn)動羅盤，使底盤水準(zhǔn)器的水泡居中，讀出指針?biāo)缚潭燃礊閹r層之走向。 因為走向是代表一條

7、直線的方向，它可以兩邊延伸，指南針或指北針?biāo)x數(shù)正是該直線之兩端延伸方向，如NE30度與SW210度均可代表該巖層之走向。 2.巖層傾向的測定 巖層傾向是指巖層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影，恒與巖層走向垂直。 測量時，將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向，羅盤南端緊靠著層面并轉(zhuǎn)動羅盤，使底盤水準(zhǔn)器水泡居中，讀指北針?biāo)缚潭燃礊閹r層的傾向。 假若在巖層頂面上進(jìn)行測量有因難，也可以在巖層底面上測量仍用對物覘板指向巖層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可，假若測量底面時讀指北針受障礙時，則用羅盤南端緊靠巖層底面，讀指南針亦可。 3巖層傾角的測定 巖層傾角是巖層層面與假想水平面間的最大夾角，即真

8、傾角，它是沿著巖層的真傾斜方向測量得到的，沿其它方向所測得的傾角是視傾角。視傾角恒小于真傾角，也就是說巖層層面上的真傾斜線與水平面的夾角為真傾角，層面上視傾斜線與水平面之夾角為視傾角。野外分辨層面之真傾斜方向甚為重要它恒與走向垂直，此外可用小石于使之在層面上滾動或滴水使之在層面上流動，此滾動或流動之方向即為層面之真傾斜方向。 測量時將羅盤直立，并以長邊靠著巖層的真傾斜線，沿著層面左右移動羅盤，并用中指搬動羅盤底部之活動扳手，使測斜水準(zhǔn)器水泡居中，讀出懸錐中尖所指最大讀數(shù)，即為巖層之真傾角。 巖層產(chǎn)狀的記錄方式通常采用下面的方式： 既方位角記錄方式，如果測量出某一巖層走向為3100，傾向為220

9、0 ，傾角350，則記錄為NW3100SW350或3100SW350或2200350。 野外測量巖層產(chǎn)狀時需要在巖層露頭測量，不能在轉(zhuǎn)石(滾石)上測量，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。 測量巖層面的產(chǎn)狀時，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)行測量。地質(zhì)羅盤使用方法地質(zhì)羅盤使用方法1 地質(zhì)羅盤基本構(gòu)造如圖1，主要由磁針、磁針制動器、刻度盤、測斜器、水準(zhǔn)器和瞄準(zhǔn)器等構(gòu)成。圖1 地質(zhì)羅盤儀構(gòu)造圖1 反光鏡；2瞄準(zhǔn)覘板3磁針；4水平刻度盤；5垂直刻度盤；6測斜指示針（或懸錘）；7長方形水準(zhǔn)器；8圓形水準(zhǔn)器；9磁針制動器；10頂針；11杠桿；12

10、玻璃蓋；13羅盤底盤磁針：一兩端尖的磁性鋼針，其中心放置在底盤中央軸的頂針上，以便靈活地擺動。由于我國位于北半球，磁針兩端所受地磁場吸引力不等，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，用來調(diào)節(jié)磁針的重心位置，亦可以此來區(qū)分指南和指北針。磁針制動器：是在支撐磁針的軸下端套著的一個自由環(huán)，此環(huán)與制動小螺紐以杠桿相連，可使磁針離開轉(zhuǎn)軸頂針并固結(jié)起來，以便保護(hù)頂針和旋轉(zhuǎn)軸不受磨損，保持儀器的靈敏性，延長羅盤的使用壽命?？潭缺P：分內(nèi)（下）和外（上）兩圈，內(nèi)圈為垂直刻度盤，專作測量傾角和坡度角之用，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，其刻度方式有兩種，

11、即方位角和象限角，隨不同羅盤而異，方位角刻度盤是從0開始，逆時針方向每隔10一記，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，即刻度盤上分成090的四個象限。注意：方位角刻度盤為逆時針方向標(biāo)注。兩種刻度盤所標(biāo)注的東、西方向與實地相反，其目的是為了測量時能直接讀出磁方位角和磁象限角，因測量時磁針相對不動，移動的卻是羅盤底盤。當(dāng)?shù)妆P向東移，相當(dāng)于磁針向西偏，故刻度盤逆時針方向標(biāo)記（東西方向與實地相反）所測得讀數(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

12、述方法區(qū)分：如圖A與B的測線位置相同，在方位角刻度盤上讀作285、記作NW285或記作285，在象限角刻度盤上讀作北偏西75，記作N75W。如果兩者均在第一象限內(nèi)，例如50，而后者記作N50E以示區(qū)別（圖2-A、B，表1）。測斜指針（或懸錘）：是測斜器的重要組成部分，它放在底盤上，測量時指針（或懸錘尖端）所指垂直刻度盤的度數(shù)即為傾角或坡度角的值。 圖2-A 方位角刻度盤 圖2-B 象限角刻度盤表1 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=ANE象限90180=180ASE象限180270=A180SW象限270360=360ANW象限水準(zhǔn)器：羅盤

13、上通常有圓形和管形兩個水準(zhǔn)器，圓形者固定在底盤上，管狀者固定在測斜器上，當(dāng)氣泡居中時，分別表示羅盤底盤和羅盤含長邊的面處于水平狀態(tài)。但如果測斜器是擺動式的懸錐，則沒有管狀水準(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，是用來瞄準(zhǔn)測量目的物（地形和地物）的。使用方法：在使用前需作磁偏角的校正，因為地磁的南、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。地球上各點的磁偏角均定期計算，并公布以備查用。當(dāng)?shù)厍蛏夏滁c磁北方向偏于正北方向的東邊時，稱東偏（記為+）；偏于西邊時，稱西偏（記為）。如果某點磁偏角（）為已知，則一測線的磁方位角（A

14、磁）和正北方位角（A）的關(guān)系為A=A磁。如圖3-A表示東偏30，且測線所測的角亦為NE30時，則A=30+30=NE60；圖3-B表示西偏20，測線所測角為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，轉(zhuǎn)動羅盤外壁的刻度螺絲，使水平刻度盤順時針方向轉(zhuǎn)動一磁偏角值則可（若西偏時則逆時針方向轉(zhuǎn)動）。經(jīng)校正后的羅盤，所測讀數(shù)即為正確的方位。在對方向或目的物方位進(jìn)行測量時即測定目的物與測者兩點所連直線的方位角。方位角是指從子午線順時針方向至測線的夾角（如圖3-C所示）。首先放松磁針制動小螺紐，打開對物覘板并指向所測目標(biāo)，即用羅盤的北（N）端對著目的物

15、，南（S）端靠近自己進(jìn)行瞄準(zhǔn)。使目的物、對物覘板小孔、蓋玻璃上的細(xì)絲三者連成一直線，同時使圓形水準(zhǔn)器的氣泡居中，待磁針靜止時，指北針?biāo)傅亩葦?shù)即為所測目標(biāo)的方位角。 圖 3A 磁偏角東偏示意圖 圖3B 磁偏角西偏示意圖 圖3C羅盤儀測量目的物的方位2 巖層產(chǎn)狀要素的測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（見圖4）。圖4 巖層產(chǎn)狀要素極其測量方法巖層走向測量 巖層走向是巖層層面與水平面相交線的方位，測量時將羅盤長邊的底棱緊靠巖層層面，當(dāng)圓形水準(zhǔn)器氣泡居中時讀指北或指南針?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）。巖層傾向測量 巖層傾

16、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。測量時將羅盤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)圓形水準(zhǔn)器氣泡居中時，讀指北針?biāo)付葦?shù)即所求。巖層傾角測量 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量求得，若沿其他傾斜線測得的傾角均較真傾角小，稱為視傾角。測量時將羅盤側(cè)立，使羅盤長邊緊靠層面，并用右手中指撥動底盤外之活動扳手，同時沿層面移動羅盤，當(dāng)管狀水準(zhǔn)器氣泡居中時，測斜指針?biāo)缸畲蠖葦?shù)即巖層的真傾角。若測斜器是懸錘式的羅盤，方法與上基本相同，不同之處是右手中指按著底盤外的按紐，懸錘則自由擺動，當(dāng)達(dá)最大值時松開中指，懸錘固定所指的讀數(shù)即巖層的真傾角。巖層產(chǎn)狀記錄方法 如用方位角羅盤測量，測得某地層走向是330、傾向為240、傾角為50，記做330/