《構(gòu)造地質(zhì)學(xué)》實習(xí)指導(dǎo)書(樊光明)

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地質(zhì)學(xué)

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實習(xí)指導(dǎo)書

樊光明主編

地質(zhì)學(xué)

編者的話

構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的實習(xí)課是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，通過實習(xí)，把理論與實踐結(jié)合起來，幫助學(xué)生建立空間概念，進一步理解講課的內(nèi)容，從而達到培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析構(gòu)造能力的目的。

本實習(xí)指導(dǎo)書根據(jù)構(gòu)造地質(zhì)學(xué)64學(xué)時安排的，教學(xué)可在教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同專業(yè)，在實習(xí)內(nèi)容上有所偏重，有一定的挑揀余地，有些實習(xí)，如褶皺和斷裂部分，雖只各安排一次，教員可根據(jù)實際狀況，將一次實習(xí)內(nèi)容分解為兩次，即讀圖一次，作地質(zhì)剖面一次。

本實習(xí)指導(dǎo)書是在四院合編教材，徐開禮、朱志澄主編教材；朱志澄、宋鴻林主編教材；朱志澄主編教材的基礎(chǔ)上，編寫而成的，有缺點和錯誤之處，敬希讀者批評指正。

2023年4月28日

地質(zhì)學(xué)

目錄

實習(xí)一認識地質(zhì)圖及讀水平巖層、傾斜巖層和不整合地質(zhì)圖1

實習(xí)二用間接方法確定巖層產(chǎn)狀要素7

實習(xí)三編制水平巖層、傾斜巖層地質(zhì)剖面圖9

實習(xí)四讀褶皺區(qū)地質(zhì)圖及編制圖切地質(zhì)剖面圖11

實習(xí)五編制和分析構(gòu)造等高線圖15

實習(xí)六極射赤平投影在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用（一）20

實習(xí)七編制和分析節(jié)理玫瑰花圖28

實習(xí)八編制節(jié)理極點圖和等密圖32

實習(xí)九讀斷層地區(qū)地質(zhì)圖并求斷層產(chǎn)狀及斷距36

實習(xí)十極射赤平投影在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用（二）39

實習(xí)十一構(gòu)造模擬與試驗研究45實習(xí)十二構(gòu)造標本的觀測與分析521實習(xí)十三構(gòu)造地質(zhì)綜合作業(yè)522

附錄Ⅰ各種常見巖石花紋圖例………………..56

附錄Ⅱ真視傾角換算表………………………..59

附錄Ⅲ地層及色譜………………………..61

附圖1.凌河地質(zhì)圖……………..63

附圖2.望洋崗地質(zhì)圖…………..64

附圖3.松溪地形圖……………..65

附圖4.金山鎮(zhèn)地質(zhì)圖…………..66

附圖5.涼風(fēng)埡地區(qū)地形圖……………………..67

附圖6.暮云嶺地區(qū)地形地質(zhì)圖………………..68

附圖7.吳爾福網(wǎng)………………..69

附圖8.施密特網(wǎng)………………..70

附圖9.賴特網(wǎng)…………………..71

地質(zhì)學(xué)

實習(xí)一認識地質(zhì)圖及讀水平巖層、傾斜

巖層和不整合地質(zhì)圖

一、目的和要求：

（一）明確地質(zhì)圖的概念，了解地質(zhì)圖的圖式規(guī)格；

（二）了解閱讀地質(zhì)圖的一般步驟的方法；

（三）把握水平巖層、傾斜巖層及不整合在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征。

二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：

復(fù)習(xí)教材其次章“水平巖層〞、“傾斜巖層〞及“不整合〞部分

三、實習(xí)圖件和用品：

（一）選用一幅國家驗收出版的1：25萬或1：5萬地質(zhì)圖作示范，介紹地質(zhì)圖的圖式規(guī)格；

（二）實習(xí)用圖：附圖1；

（三）三角板、H鉛筆。

四、地質(zhì)圖的概念及圖式規(guī)格：

（一）地質(zhì)圖

地質(zhì)圖是用規(guī)定的符號、色譜或花紋將地殼某部分地質(zhì)組成、地質(zhì)現(xiàn)象，按比例概括投影到平面（地形圖）上的圖件。

一幅正規(guī)的地質(zhì)圖應(yīng)當(dāng)有圖名、比例尺、圖例、編圖單位和編圖日期。

圖名常用整齊美觀的大字書寫。圖名要說明圖幅所在地區(qū)和圖的類型。如《北京西山地質(zhì)圖》，《四川省大地構(gòu)造圖》等。假使是大比例尺地質(zhì)圖，如《門頭溝地質(zhì)圖》、《馬角壩地質(zhì)圖》，因面積很小，地名不被眾人所知或同名多，則在地名前加上所屬的更大區(qū)域的名字：如《北京西山門頭溝地質(zhì)圖》，《四川省江油縣馬角壩地質(zhì)圖》。

比例尺又名縮尺，可以說明圖幅反映實際地質(zhì)狀況的詳細程度。比例尺有三種類型：數(shù)字比例尺如1：100，000，1：50，000，自然比例尺即圖上1厘米相當(dāng)于自然界真正的水平長度，如1厘米相當(dāng)于1公里，1厘米相當(dāng)于500米；線條比例尺作成尺子狀，長6或8厘米，寬1～2毫米，每一厘米一段，分為6格或8格，自左邊起其次格起定為0，自0向右每格注上每厘米代表的真正長度，由0向左的一厘米再分為若干小格，注上所代表的數(shù)字，如每1毫米或2毫米代表實地長度。比例尺一般注于圖框外上方或下方正中位置。

圖例是一張地質(zhì)圖不可缺少的部分，不同類型的地質(zhì)圖有不同的圖例。一般地質(zhì)圖圖

地質(zhì)學(xué)

例是用各種規(guī)定的顏色和符號來說明巖石的時代和性質(zhì)。圖例尋常是放在圖框外的右邊或下方，假使在圖框內(nèi)有足夠安放圖例的空白處，也可以放在圖框內(nèi)，但依舊要按一定的順序來排列。圖例前面應(yīng)當(dāng)用醒目的字注明“圖例〞兩字。

地層圖例的順序是自上而下由新到老的排列。如放在地質(zhì)圖的下方，一般可以自上而下由新到老的排列，再由左向右由新到老排列。圖例都畫成大小為0.81.1或0.81.2厘米長方形的格子，排成整齊的行列。在方格的左面注明時代，右面注明巖石性質(zhì)，再著上和注明與地質(zhì)圖上同層位的一致顏色和符號。沒有確定時代的火成巖放在沉積巖圖例的下面，按酸性程度排列，與之相當(dāng)?shù)膰姵鰩r則排在這一侵入巖之下。變質(zhì)巖按變質(zhì)程度由淺而深自上而下排在火成巖的下面。已確定時代的噴出巖、變質(zhì)巖要按時代順序排列在圖例相應(yīng)的位置中。圖上出露的巖層一定要有它的圖例，圖上沒有出露的巖層絕不能有它的圖例。

圖例中的構(gòu)造符號放在所有地層、巖石圖例的下面，一般的順序是這樣：地質(zhì)界限、褶皺軸跡（構(gòu)造圖中）、斷層、節(jié)理以及層理、面理、流紋、流面等產(chǎn)狀要素（己確定的與推想的應(yīng)當(dāng)分別注明）。

地質(zhì)圖上表示各種符號的顏色也是一定的。地質(zhì)界限用黑線，斷層線用鮮紅線，河流用淺藍色，地形等高線用棕色，城鎮(zhèn)和交通網(wǎng)用黑色。

圖框外上方要注明編圖單位和編圖日期，下方注明編圖單位負責(zé)人及編圖人。如根據(jù)大量材料綜合編成的地質(zhì)圖，要在圖框外右下方注上引用的資料（如地質(zhì)圖等），以及這些資料的編者，出版機關(guān)和出版日期。

為了說明該圖所代表的地理位置，在小比例尺圖上要畫上經(jīng)緯線。假使該圖是國際地圖分幅中的一幅，則應(yīng)注明它的（在圖名下面）。

（二）地質(zhì)剖面圖

一幅正式的地質(zhì)圖應(yīng)當(dāng)附有一張或兩張切過全區(qū)主要構(gòu)造的剖面圖，剖面圖也有一定規(guī)格。

剖面圖如單獨繪出時，圖名可以用剖面所在的大地名及其經(jīng)過的主要地名（如山峰、河流、城鎮(zhèn)等）。如周口店地區(qū)（地質(zhì)圖所在地區(qū)）太平山一升平山地質(zhì)剖面圖或玉泉山一紅山口地質(zhì)剖面圖。如為圖切剖面，與地質(zhì)圖在一起，可以剖面表示，如I—I＇剖面圖或A-A＇剖面圖。

剖面圖應(yīng)有和地質(zhì)圖比例尺一致的垂直和水平比例尺。垂直比例尺用線條比例尺，表示在剖面兩端樹立的尺子形狀，其起點可以從本區(qū)最低點稍低一些的標高開始。假使剖面圖附在地質(zhì)圖的下方，而水平比例尺與地質(zhì)圖比例一致時，則水平比例尺可省去，假使它們的比例尺不同，就一定要注明水平比例尺。剖面圖的比例尺應(yīng)當(dāng)與地質(zhì)圖的比例尺大小一致，一般是不放大的，假使剖面圖的垂直比例尺放大了，那么必需在剖面圖上注明水平比例尺和垂直比例尺。

剖面圖的兩端，用垂直線控制住剖面的邊界，其一邊即標記垂直比例尺，下邊用先選定標高的一根水平線作為基線。剖面圖的兩根垂直邊線的上端要注明剖面方向（用方位角表示）。剖面經(jīng)過的山、河、城鎮(zhèn)也注明在剖面地形起伏線上面。為了醒目美觀，最好把方向、地名排在一條水平線上。剖面圖的放置，一般南端在右方，北端在左，西左東右，南西和北西端在左邊，北東和南東端放在右邊。

剖面圖也要附有圖例，并且應(yīng)當(dāng)與地質(zhì)圖的圖例的顏色，一致。假使剖面圖附在

地質(zhì)學(xué)

地質(zhì)圖上，則剖面圖的圖例可以省去，但要附上巖石花紋的圖例。

剖面圖內(nèi)一般不要留有空白。地下深處的巖層，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)貛r層順序和構(gòu)造狀況推測出來。

剖面在地質(zhì)圖上的位置，要用一條細線表示出來，兩端注上代表剖面順序的數(shù)字或符號，如I-I＇，II-II＇，A-A＇等。在剖面圖的兩端也同樣要注上這些數(shù)字或符號。

（三）地層柱狀圖

一份正式的地質(zhì)報告與地質(zhì)圖上應(yīng)當(dāng)附有全區(qū)的綜合地層柱狀圖。

柱狀圖可以附在地質(zhì)圖的左邊，也可以畫在另一張紙上。比例尺視狀況而定，一般要大于地質(zhì)圖的比例尺。

柱狀圖應(yīng)有圖名，假使是綜合較大區(qū)域作出來的，則叫《地區(qū)綜合地層柱狀圖》。柱狀圖中的地層要依照從老到新的順序往上畫，在繪制過程中要考慮到不整合和火成巖體侵入的關(guān)系，必需要把這些重要的現(xiàn)象正確地表示在圖上（也有只畫地層，不畫侵入巖體）。巖性柱子的寬度，要看地層的總厚度來決定。總厚度大，柱子要寬些，厚度小，柱子可窄些，一般為2—4厘米。目的是使圖件整齊醒目。

在時代一欄內(nèi)分界、系、統(tǒng)、階（組）四格，或按地區(qū)性地層單位加上群、組、段，以取代“階〞。

地層一欄內(nèi)除了要寫上文字符號，還要按國際色譜染上顏色（或統(tǒng)一規(guī)定的色譜）。巖性描述欄中，只描述巖石最主要特征。如巖石名稱、顏色、顆粒大小、成份以及其它突出的特點……等。假使有火成巖侵入，就應(yīng)當(dāng)在其相當(dāng)?shù)臅r代位置上加以描述。

化石欄中對化石的描述要用拉丁文寫出屬名、種名。此外還可以描寫化石的保存特點。地貌及水文地質(zhì)欄可以合并，也可以分開。地貌主要描述不同巖石經(jīng)受外力地質(zhì)作用后在地面上的表現(xiàn)，如石灰?guī)r造成巖溶地貌，石英砂巖造成陡崖等。水文地質(zhì)欄內(nèi)是表達巖石的水文地質(zhì)性質(zhì)，如含水層，不透水層等。用藍色表示含水層的存在，并將厚度注明。

礦產(chǎn)一欄中把各種礦產(chǎn)及有開采價值的巖石寫出、并注明礦產(chǎn)、層數(shù)、厚度及用途等。柱狀圖一般分為以上幾欄，但是可根據(jù)全區(qū)的地質(zhì)特點和工作任務(wù)，內(nèi)容中作適當(dāng)?shù)脑黾踊驕p少。

五、閱讀地質(zhì)圖的一般步驟和方法

讀地質(zhì)圖，首先要看圖式和各補規(guī)格。從圖名和圖幅，了解圖的地理位置和圖的類型，從比例尺大小可以折算圖幅的面積，同時了解反映地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的詳細程度，出版年月和引用資料，可以了解圖幅的編制時間并便于查閱原始資料，圖例的分析是讀圖的基則，通過圖例可以搞明白圖幅內(nèi)采用的各種符號，出露的地層和巖石類型，它們的生成順序和時代及地層間有無休止……等等。

地形分析是全面了解地質(zhì)內(nèi)容的前提，在較大比例尺（大于1：50000）地形地質(zhì)圖上，通過地形等高線和河流水系的分布來了解地形分布的特點；在中小比例尺（1：10萬-1：50萬）地質(zhì)圖上，主要根據(jù)河流水系的分布，支流與主流的關(guān)系，山勢標高變化等了解地形特點。

地質(zhì)學(xué)

圖1水平巖層在地質(zhì)圖上的特征（示意圖）

1-侏羅系含礫砂巖；2-三疊系含煤頁巖；3-

地形等高線

圖2水平巖層露頭寬度與坡度和巖層厚度的關(guān)系

一幅地質(zhì)圖所反映的地質(zhì)內(nèi)容是相當(dāng)豐富的，在圖上一般分析的項目有：地層、巖石的類型和它們的產(chǎn)狀、時代、分布及其相互關(guān)系等；褶皺構(gòu)造的形態(tài)特點、空間分布和形成時代；斷裂構(gòu)造的類型、規(guī)模、空間分布和形成時代以及巖漿巖和變質(zhì)巖出露區(qū)的構(gòu)造……等等。分析時邊看、邊記、邊繪圖以獲得所需要的資料。各種構(gòu)造形態(tài)的具體分析方法，將在有關(guān)實習(xí)中專門表達。

（一）水平巖層在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征

凌河地質(zhì)圖

水平巖層在地面和地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征（圖1）：地質(zhì)界限與地形等高線平行或重合；在巖層未發(fā)生翻倒的狀況下，老巖層出露在地形低處，新巖層分布在地形高處；巖層露頭寬度受巖層厚度和地面坡度影響，當(dāng)?shù)孛嫫露纫恢聲r，巖層厚度大的，其露頭寬度也大；

地質(zhì)學(xué)

當(dāng)厚度一致時，坡度愈大，其露頭寬度愈窄（圖2），在陡崖處，水平巖層頂面和底面地質(zhì)界限重合，露頭寬度為零。水平巖層的頂、底面界限的標高差就是該巖層的厚度。

（二）傾斜巖層在地質(zhì)圖上的特征

傾斜巖層在大比例尺地質(zhì)圖上表現(xiàn)最明顯的是地質(zhì)界限與地形等高線相交，在山脊和溝谷處彎曲成為“V〞字形，并且有一定的規(guī)律，即所謂“V〞字形法則。

1．巖層傾向和地面坡向相反時，地質(zhì)界限“V〞字形尖端和等高線突出方向一致，但地質(zhì)界限形態(tài)更為廣闊（見圖3）。

2．巖層傾向與地面坡向一致時的兩種狀況

（1）巖層傾向大于地面坡向，地質(zhì)界限“V〞字形尖端和等高線突出方向相反（圖4）。

（2）巖層傾角小于地面坡角，地質(zhì)界限“