柴老師-實(shí)測地層剖面new市公開課一等獎百校聯(lián)賽優(yōu)質(zhì)課金獎名師賽課獲獎?wù)n件

實(shí)測地層剖面主講：柴老師1/51主要內(nèi)容一、概述二、實(shí)測剖面位置選擇三、實(shí)測剖面方法與要求四、實(shí)測剖面資料室內(nèi)整理2/51一、概述

實(shí)測地層剖面是指在選擇好剖面線上對地層進(jìn)行劃分、測量與研究。它是研究地層與沉積巖最慣用、最基本一個(gè)方法。普通應(yīng)在區(qū)測填圖之前完成。3/51實(shí)測地層剖面主要工作包含：1.野外工作①選擇剖面位置；②劃分地層；③測量、觀察、描述地層、采集樣品。4/512.室內(nèi)工作①計(jì)算野外測量數(shù)據(jù)；②繪制實(shí)測地層綜合結(jié)果圖（剖面圖和柱狀圖）；③編寫實(shí)測地層剖面說明書；④判定巖礦與化石標(biāo)本；⑤測定巖石化學(xué)成份和微量元素成份。5/511:5萬區(qū)測要求提交（存檔）實(shí)測地層剖面資料包含：

①實(shí)測地層剖面野外統(tǒng)計(jì)本；②實(shí)測地層剖面數(shù)據(jù)表（統(tǒng)計(jì)表與計(jì)算表）；③實(shí)測地層綜合結(jié)果圖（剖面圖和柱狀圖）；④實(shí)測剖面說明書；6/51實(shí)測剖面百分比尺

百分比尺普通大于1:5000，通常為1:100～1:5000。

百分比尺選擇以能充分反應(yīng)測區(qū)內(nèi)最小巖石地層單位為標(biāo)準(zhǔn)。

比如：測區(qū)內(nèi)最小巖石地層單位厚度為1m，要想在剖面圖上反應(yīng)出來最小要畫1mm，那么1mm代表1m，百分比尺則應(yīng)為1:1000。7/51二、實(shí)測剖面位置選擇

實(shí)測剖面位置選擇準(zhǔn)備工作

①對全區(qū)進(jìn)行路線地質(zhì)踏勘；②查閱測區(qū)內(nèi)及其鄰區(qū)前人已取得實(shí)測剖面資料和地層研究資料。只有初步了解了測區(qū)內(nèi)地層、結(jié)構(gòu)概況及地形、交通條件之后，才能選擇出較為理想剖面位置。8/51實(shí)測剖面位置選擇標(biāo)準(zhǔn)

①地層出露良好，接觸關(guān)系清楚。溝谷、山脊、采石場、山間公路旁大多是地層出露良好地段，應(yīng)充分利用。②地層層序完整，剖面線上應(yīng)盡可能無地層缺失。③結(jié)構(gòu)簡單，剖面應(yīng)盡可能避開褶皺與斷裂。④地層厚度及巖性組合應(yīng)含有代表性。⑤通行條件良好。⑥化石較豐富。⑦剖面線方向盡可能垂直于地層走向或主要結(jié)構(gòu)線方向，普通情況二者之間夾角應(yīng)大于60°。9/51三、實(shí)測剖面方法和要求

實(shí)測地層剖面分組進(jìn)行，一個(gè)小組普通4～6人。有些實(shí)測剖面工作需要小組組員共同負(fù)擔(dān)，有些則必須分工進(jìn)行。10/51（一）

小組組員共同負(fù)擔(dān)任務(wù)1.確定剖面起、止點(diǎn)

確定剖面起、止點(diǎn)通常采取三點(diǎn)交匯法并依據(jù)地形、地物加以校正，當(dāng)前多采取先進(jìn)衛(wèi)星定位系統(tǒng)——GPS進(jìn)行定位確定剖面起、止點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)：剖面起點(diǎn)要放在所測地層下伏層位中，終點(diǎn)要放在所測地層上覆層位中。比如：所要實(shí)測地層是石炭系（C），起點(diǎn)要放在泥盆系（D）頂部，終點(diǎn)要放在二疊系（P）底部，以下列圖所表示。11/512.劃分地層，將分層界限和分層號標(biāo)在剖面線上

地層劃分主要依據(jù)是地層巖性特征，巖層剖面上巖石顏色、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、成份或巖石組合規(guī)律等等方面差異都能夠作為分層標(biāo)志。

實(shí)測剖面所劃分出層，能夠是單一巖性層，也能夠是有規(guī)律組合在一起復(fù)合巖性層。所劃分出每一層與上、下相鄰層宏觀巖性特征應(yīng)有較顯著差異，易于識別。復(fù)合巖性層組合規(guī)律主要有①夾層型（以一個(gè)巖性為主夾有其它巖性）；②互層型（由兩種巖性交互產(chǎn)出）；③韻律型（三種或三種以上巖性次序排列、重復(fù)出現(xiàn)）。12/51地層劃分精度地層劃分精度(即：分層厚度)與所選定百分比尺相關(guān)，二者關(guān)系以下：實(shí)測剖面分層精度與百分比尺關(guān)系百分比尺最小分層厚度（m）最大分層厚度(m)允許浮土掩蓋寬度（m）1:1000.110.51:2000.2211:5000.552.51:100011051:220101:500055025注:最小分層厚度等于實(shí)測地層剖面圖或柱狀圖上1mm所代表地層厚度最大分層厚度等于實(shí)測地層剖面圖或柱狀圖上1cm所代表地層厚度

分層厚度下限通常為自然巖層厚度，不可將自然巖層再加以劃分。13/51地層劃分時(shí)應(yīng)重視問題

地層劃分時(shí)應(yīng)重視有意義特殊巖層，比如底礫巖層、古土壤層、含礦層、化石富集層、巖性獨(dú)特標(biāo)志層等等，對于這些巖層，即使厚度不大也應(yīng)單獨(dú)分層，在剖面圖和柱狀圖上給予夸大表示（可夸大到1mm）。14/513.尋找化石

應(yīng)逐層依次尋找化石，將找到化石次序編號，并在化石發(fā)覺地點(diǎn)用油漆做上標(biāo)識。15/51

（二）

實(shí)測地層剖面詳細(xì)分工實(shí)測地層剖面人員分工人員主要任務(wù)4人組5人組6人組前、后測手測量導(dǎo)線與地層2人2人2人表格統(tǒng)計(jì)員填寫表格1人1人1人統(tǒng)計(jì)本統(tǒng)計(jì)員描述地層1人1人繪圖員繪制剖面草圖、讀皮尺、在地形圖上標(biāo)繪剖面內(nèi)容1人標(biāo)本采集員采集標(biāo)本、量產(chǎn)狀、讀皮尺1人1人1人

依據(jù)小組組員多少可作以下分工（見下表）：16/511.

前、后測手任務(wù)①在已經(jīng)確定剖面線上，選擇導(dǎo)線點(diǎn)，并做上標(biāo)識（標(biāo)注導(dǎo)線點(diǎn)號）。導(dǎo)線點(diǎn)選擇標(biāo)準(zhǔn)是：導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在地形顯著起伏或剖面方向轉(zhuǎn)折處以及剖面起點(diǎn)和終點(diǎn)。導(dǎo)線點(diǎn)號編碼，由剖面起點(diǎn)至終點(diǎn)依次為0、1、2、3、……。②丈量導(dǎo)線距（斜坡距）③測量導(dǎo)線方向：導(dǎo)線方向指是導(dǎo)線起點(diǎn)至導(dǎo)線終點(diǎn)方向。前、后測手共同測量，二者測量結(jié)果若相差太大，應(yīng)重測；若相差不大，則取二者平均值。17/51

前、后測手任務(wù)④測量坡角：沿導(dǎo)線方向上坡記為正角，下坡記為負(fù)角。前、后測手共同測量，二者測量結(jié)果若相差太大，應(yīng)重測；若相差不大，則取二者平均值。⑤前測手（拿皮尺）負(fù)責(zé)將導(dǎo)線號、導(dǎo)線距、導(dǎo)線方向和坡角等測量結(jié)果及時(shí)報(bào)給表格統(tǒng)計(jì)員。導(dǎo)線號用0－1、1—2、……表示。導(dǎo)線1—2指是導(dǎo)線點(diǎn)1和2之間導(dǎo)線，其中1指是該導(dǎo)線起點(diǎn)，2指是該導(dǎo)線終點(diǎn)。18/512.表格統(tǒng)計(jì)員主要任務(wù)

詳細(xì)填寫實(shí)測剖面數(shù)據(jù)表(格式見下一張幻燈)。實(shí)測剖面統(tǒng)計(jì)表是最主要原始資料，統(tǒng)計(jì)一定要準(zhǔn)確、齊全。每一導(dǎo)線測量完成后，表格統(tǒng)計(jì)員要全方面檢驗(yàn)該導(dǎo)線中實(shí)測地層內(nèi)容是否全部完成，若有缺項(xiàng)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測。只有當(dāng)表格統(tǒng)計(jì)員經(jīng)過檢驗(yàn)，確認(rèn)該導(dǎo)線中實(shí)測地層內(nèi)容已經(jīng)全部完成，才能撤掉該導(dǎo)線進(jìn)入下一導(dǎo)線測量。19/51長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院石油資源系

實(shí)測地層剖面數(shù)據(jù)表剖面編號：剖面位置：時(shí)間：年月日導(dǎo)

線

號導(dǎo)線

方位角導(dǎo)線距坡度角

（β）

（＋·－）高差

（h=Lo·sinβ）

（＋·－）累計(jì)

高差

∑h巖層產(chǎn)狀選定剖面方向與巖層走向間夾角

（γ1）沿剖面方向之假傾角

（α1）分

層

號地質(zhì)記錄地層走向與導(dǎo)線方向夾角

（γ）真厚度

（D）﹡分層

累計(jì)

厚度

（∑D）備注位置標(biāo)

本

號巖石名稱及主要巖性特征描述斜距

（Lo）平距

W=Lo·cosβ傾向傾角

（α）斜距

（L）平距

W=L·cosβ

﹡真厚度計(jì)算公式：D=L·（sinα·cosβ·sinγ±cosα·sinβ）統(tǒng)計(jì)：計(jì)算：檢驗(yàn)：第頁式中，當(dāng)巖層傾向與地面坡向相反時(shí)用“＋”，相同時(shí)用“－”；β恒用“＋”。20/513.統(tǒng)計(jì)本統(tǒng)計(jì)員任務(wù)

①詳細(xì)描述每一分層巖性、所含化石、地層產(chǎn)狀及其接觸關(guān)系，對標(biāo)本進(jìn)行登記。巖性描述主要內(nèi)容包含：巖石名稱、顏色、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、成份（礦物成份及結(jié)構(gòu)組分）、巖石組合規(guī)律（可分為：夾層型、互層型或韻律型）。化石統(tǒng)計(jì)內(nèi)容主要包含：化石種類（野外定名）、保留程度、富集程度、圍巖種類及特征。標(biāo)本登記：標(biāo)本號、標(biāo)本名稱及其標(biāo)本采集點(diǎn)位置（用標(biāo)本采集點(diǎn)皮尺讀數(shù)來表示）。不一樣類型標(biāo)本用不一樣符號進(jìn)行編號，B代表巖性標(biāo)本，b代表標(biāo)本，H代表化石標(biāo)本。同類標(biāo)本按采集次序依次編碼，如：B001、B002、……。21/51

3.統(tǒng)計(jì)本統(tǒng)計(jì)員任務(wù)②繪制地質(zhì)素描圖或拍攝地質(zhì)照片：對于主要地質(zhì)現(xiàn)象（如：地層接觸關(guān)系、主要沉積結(jié)構(gòu)、斷層證據(jù)、……等等）應(yīng)繪制地質(zhì)素描圖或拍攝地質(zhì)照片。地質(zhì)素描圖上要標(biāo)明地點(diǎn)、產(chǎn)出層位、產(chǎn)狀、百分比尺、方向、圖名、圖例等。22/51剖面統(tǒng)計(jì)本統(tǒng)計(jì)格式見P7323/514.繪圖員主要任務(wù)

①在地形圖上標(biāo)繪剖面內(nèi)容：包含剖面起止點(diǎn)及剖面線位置、實(shí)測剖面編號、剖面上地質(zhì)點(diǎn)位及其點(diǎn)號、地層分層界限及地層代號、代表性地層產(chǎn)狀。在地形圖上標(biāo)繪剖面內(nèi)容應(yīng)該在野外完成。②讀皮尺：主要包含讀取地層分層點(diǎn)、地質(zhì)現(xiàn)象素描或攝影點(diǎn)等地點(diǎn)皮尺讀數(shù)，并及時(shí)把讀數(shù)報(bào)給表格統(tǒng)計(jì)員。該項(xiàng)工作應(yīng)與表格統(tǒng)計(jì)員親密合作共同完成。③繪制剖面草圖：草圖上要標(biāo)明剖面方向、地形、分層界限、分層號、地層代號、產(chǎn)狀、接觸關(guān)系、標(biāo)本采集位置、剖面線上主要山頭或村莊位置與名稱、導(dǎo)線號、圖名、圖例、百分比尺。作圖方法與路線地質(zhì)剖面圖基本相同。24/515.標(biāo)本采集員任務(wù)

①采集各類標(biāo)本：巖性、化石標(biāo)本普通應(yīng)逐層系統(tǒng)采集，巖性標(biāo)本規(guī)格多采取3×6×9㎝，或2×4×6㎝。化石標(biāo)本沒有一定規(guī)格，普通視化石大小而定。

②標(biāo)本編號與包裝。

③把標(biāo)本編號、標(biāo)本名稱、標(biāo)本采集點(diǎn)皮尺讀數(shù)報(bào)給表格統(tǒng)計(jì)員。

④測量地層產(chǎn)狀，將測量結(jié)果和產(chǎn)狀測量點(diǎn)皮尺讀數(shù)報(bào)給表格統(tǒng)計(jì)員。每一分層都應(yīng)該測量一個(gè)有代表性地層產(chǎn)狀。25/51

四、實(shí)測地層剖面資料室內(nèi)整理

實(shí)測地層剖面資料室內(nèi)整理主要包含四方面內(nèi)容：數(shù)據(jù)計(jì)算繪制實(shí)測地層剖面圖繪制實(shí)測地層剖面柱狀圖編寫實(shí)測地層剖面匯報(bào)。26/511.

數(shù)據(jù)計(jì)算

將野外實(shí)測取得——斜距（Lo）、地層傾角（

）、坡角（

）、導(dǎo)線方向、地層走向與導(dǎo)線夾角（

）等原始數(shù)據(jù)加以計(jì)算，求出導(dǎo)線與各分層水平距（W）、地形高差（h）、地層厚度（D）、剖面線（總）方向、地層在剖面線方向上視傾角（

1）等。計(jì)算結(jié)果必須填寫在實(shí)測地層剖面計(jì)算表中。下面對計(jì)算公式作簡明介紹。27/51⑴計(jì)算導(dǎo)線與各分層水平距（W）和地形高差（H）水平距:W=L·COS

地形高差:H=L·SIN

28/51⑵計(jì)算地層厚度（D）

地層厚度:D=L·(sin

·cos

·sin

cos

·sin

)注：當(dāng)山坡坡向與地層傾向相反時(shí)用“＋”號，

當(dāng)山坡坡向與地層傾向相同時(shí)用“－”號

角在丈量表中有“＋”、“—”之分，但計(jì)算地層厚度時(shí)

角均取正值

29/51⑶求剖面線（總）方向：

剖面線（總）方向普通指剖面起點(diǎn)至終點(diǎn)方向。該方向通常利用導(dǎo)線方向和導(dǎo)線水平距作圖求得30/51求剖面線（總）方向舉例比如：某地層剖面實(shí)測結(jié)果以下：導(dǎo)線號0—11—22—3導(dǎo)線方向30

10

35

導(dǎo)線平距35m40m20m

先確定出剖面起點(diǎn)位置和正北方向，然后按導(dǎo)線方向、導(dǎo)線平距，從起點(diǎn)開始，順次畫出每一導(dǎo)線（如右圖），最終導(dǎo)出剖面終點(diǎn)。將剖面起點(diǎn)和終點(diǎn)連接起來（如右圖中紅線）。起點(diǎn)和終點(diǎn)連線與正北方向夾角便是剖面線（總）方向，如右圖所表示，該角度為22.6°。31/51⑷求地層視傾角

地層視傾角（

1）大小與地層真傾角（

）、地層走向和剖面線夾角（γ1）相關(guān)。三者之間關(guān)系式為：tg1=tg

·sinγ1。所以，視傾角（

1）能夠依據(jù)地層真傾角（

）、地層走向和剖面線夾角（γ1），利用它們之間關(guān)系式計(jì)算求出。另外，還可用圖解法求得。32/512．繪制實(shí)測地層剖面圖

繪制實(shí)測地層剖面圖慣用有兩種方法—直線法和導(dǎo)線法。33/51⑴直線法

假如實(shí)測剖面導(dǎo)線方向全部垂直（或近于垂直）地層走向，就能夠使用直線法作圖。直線法繪制實(shí)測地層剖面圖優(yōu)點(diǎn)是利用野外實(shí)測數(shù)據(jù)、不需要計(jì)算直接作圖，作圖步驟以下：①依據(jù)各導(dǎo)線斜坡距和坡度角用直尺和量角器作輔助線，畫出各導(dǎo)線點(diǎn)位置。②把各導(dǎo)線點(diǎn)用圓滑曲線連接起來，畫出地形輪廓線。③依據(jù)各分層斜坡距（即各分層皮尺讀數(shù)），在地形線上得出各分層以及各組段界限點(diǎn)，過分層及分組界限點(diǎn)按照地層產(chǎn)狀（真傾角）畫出各分層、分組界限。分層界限普通長2.5cm，分組界限普通長3.5cm。④按照地層產(chǎn)狀（真傾角）給每一分層畫上巖性花紋，標(biāo)上產(chǎn)狀。巖性花紋線長度普通為2cm。⑤給實(shí)測地層剖面圖加上圖名、圖例、百分比尺、剖面方向、責(zé)任表等等。34/5135/5136/51⑵導(dǎo)線法

假如實(shí)測剖面受到巖層出露和通行條件限制，使導(dǎo)線方向不能一直保持與地層走向垂直（或近于垂直），這種情況下就應(yīng)該采取導(dǎo)線法繪制剖面圖。作圖步驟以下：①畫導(dǎo)線平面圖：a.

在圖紙上確定剖面線方向：通常要求剖面線方向平行與圖紙橫向（水平方向），剖面W、NW、SW或S（180°）端放在圖左側(cè)，剖面E、NE、SE或N（0°）放在圖右側(cè)。b.

求出剖面線按照作圖百分比尺在圖面上長度。依據(jù)剖面線圖面長度和圖紙寬度確定剖面起點(diǎn)在圖紙上位置。c.

按導(dǎo)線方向、導(dǎo)線平距，從起點(diǎn)開始，順次畫出每一導(dǎo)線。并在導(dǎo)線點(diǎn)上畫上實(shí)心小圓圈，在實(shí)心小圓圈正上方標(biāo)上導(dǎo)線號。d.

依據(jù)各分層水平距，在導(dǎo)線上依次標(biāo)出各地層分層點(diǎn)。在導(dǎo)線下部標(biāo)上分層號。在導(dǎo)線上部標(biāo)上各分層地層產(chǎn)狀，該產(chǎn)狀符號走向線長度為5mm，傾向線長度為2mm。e.

過各分層點(diǎn)平行于地層走向畫出各分層界限和組與組之間地層界限，分層界限長度為2cm，組與組之間地層界限長度為4cm。整合地層界限用實(shí)線，假整合地層界限用虛線。在導(dǎo)線下部標(biāo)上各組地層代號。37/51⑵導(dǎo)線法②．畫地形輪廓線a

求出剖面圖按照作圖百分比尺在圖面上高差。依據(jù)剖面圖圖面高差和圖紙高度，在導(dǎo)線平面圖下方適當(dāng)位置畫一條橫線，作為剖面基準(zhǔn)線，其標(biāo)高設(shè)為0m，這是一條作圖輔助線，應(yīng)盡可能畫得輕些，剖面圖做完后還要擦掉。b.將各導(dǎo)線點(diǎn)分別向下垂直投影到剖面基準(zhǔn)線上。c.依據(jù)各導(dǎo)線點(diǎn)累積高差（相當(dāng)于各導(dǎo)線點(diǎn)相對于起點(diǎn)高程），按照垂直百分比尺在圖上確定各導(dǎo)線點(diǎn)相對于剖面基準(zhǔn)線高程點(diǎn)。d.用圓滑曲線將各高程點(diǎn)連接起來，即形成地形輪廓線。e.在剖面終點(diǎn)、地形線上方標(biāo)上剖面線方向(起點(diǎn)指向終點(diǎn)方向。f.在剖面線上方標(biāo)上剖面線所經(jīng)過主要山峰、村莊等地物名稱。38/51⑵導(dǎo)線法

③．畫地層界限

把導(dǎo)線平面圖上各分層點(diǎn)、組與組之間地層界限點(diǎn)向下垂直投影到地形線上，過投影點(diǎn)，按照地層傾向和視傾角，畫出各分層界限和組與組之間地層界限，分層界限長度為2.5cm，組與組之間地層界限長度為3.5cm。

④．填巖性花紋、標(biāo)上產(chǎn)狀、分層號和地層代號

按照地層視傾角給每一分層畫上巖性花紋，巖性花紋線長度普通為2cm。在巖性花紋下部，標(biāo)上地層產(chǎn)狀（用真傾向和真傾角表示）、分層號和地層代號。⑤．確定標(biāo)本采集點(diǎn)在剖面圖上位置并寫上標(biāo)本編號

先按照標(biāo)本采集點(diǎn)水平距，定出采集點(diǎn)在導(dǎo)線平面圖上位置。然后將采集點(diǎn)在導(dǎo)線平面圖上位置向下垂直投影到地形線上，該投影點(diǎn)就是標(biāo)本采集點(diǎn)在剖面圖上位置，在其上方距地形線約1.5cm高度上寫上標(biāo)本編號，并用垂直虛線將標(biāo)本編號和地形線連接起來。

⑥．標(biāo)注圖名、圖例、百分比尺。39/51⑦．在剖面圖右下方畫上責(zé)任表。責(zé)任表格式以下：

左→右寬：2+3+2+3cm，高：1cm單位長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院石油資源系綜合實(shí)習(xí)*大隊(duì)圖名制圖圖號01資料起源實(shí)測百分比尺指導(dǎo)老師簽字日期40/5141/513．繪制實(shí)測地層剖面柱狀圖

實(shí)測地層剖面柱狀圖主要反應(yīng)實(shí)測地層巖性、化石、厚度、接觸關(guān)系等等。有些實(shí)測地層剖面為了處理沉積環(huán)境、沉積相、層序地層等方面問題，在柱狀圖中還要列出沉積環(huán)境、沉積相標(biāo)志、沉積相類型、層序界面、最大海泛面、沉積體系域、海進(jìn)海