柴老師-實測地層剖面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

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

實測地層剖面是指在選擇好剖面線上對地層進行劃分、測量與研究。它是研究地層與沉積巖最慣用、最基本一個方法。普通應(yīng)在區(qū)測填圖之前完成。3/51實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計算野外測量數(shù)據(jù)；②繪制實測地層綜合結(jié)果圖（剖面圖和柱狀圖）；③編寫實測地層剖面說明書；④判定巖礦與化石標本；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）實測地層剖面資料包含：

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

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準。

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、實測剖面位置選擇

實測剖面位置選擇準備工作

①對全區(qū)進行路線地質(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實測剖面位置選擇標準

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、實測剖面方法和要求

實測地層剖面分組進行，一個小組普通4～6人。有些實測剖面工作需要小組組員共同負擔，有些則必須分工進行。10/51（一）

小組組員共同負擔任務(wù)1.確定剖面起、止點

確定剖面起、止點通常采取三點交匯法并依據(jù)地形、地物加以校正，當前多采取先進衛(wèi)星定位系統(tǒng)——GPS進行定位確定剖面起、止點標準：剖面起點要放在所測地層下伏層位中，終點要放在所測地層上覆層位中。比如：所要實測地層是石炭系（C），起點要放在泥盆系（D）頂部，終點要放在二疊系（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志。

實測剖面所劃分出層，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地層劃分時應(yīng)重視問題

地層劃分時應(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、巖性獨特標志層等等，對于這些巖層，即使厚度不大也應(yīng)單獨分層，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)覺地點用油漆做上標識。15/51

（二）

實測地層剖面詳細分工實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)計員填寫表格1人1人1人統(tǒng)計本統(tǒng)計員描述地層1人1人繪圖員繪制剖面草圖、讀皮尺、在地形圖上標繪剖面內(nèi)容1人標本采集員采集標本、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，并做上標識（標注導(dǎo)線點號）。導(dǎo)線點選擇標準是：導(dǎo)線點應(yīng)選擇在地形顯著起伏或剖面方向轉(zhuǎn)折處以及剖面起點和終點。導(dǎo)線點號編碼，由剖面起點至終點依次為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)線起點至導(dǎo)線終點方向。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）負責將導(dǎo)線號、導(dǎo)線距、導(dǎo)線方向和坡角等測量結(jié)果及時報給表格統(tǒng)計員。導(dǎo)線號用0－1、1—2、……表示。導(dǎo)線1—2指是導(dǎo)線點1和2之間導(dǎo)線，其中1指是該導(dǎo)線起點，2指是該導(dǎo)線終點。18/512.表格統(tǒng)計員主要任務(wù)

詳細填寫實測剖面數(shù)據(jù)表(格式見下一張幻燈)。實測剖面統(tǒng)計表是最主要原始資料，統(tǒng)計一定要準確、齊全。每一導(dǎo)線測量完成后，表格統(tǒng)計員要全方面檢驗該導(dǎo)線中實測地層內(nèi)容是否全部完成，若有缺項，應(yīng)及時補測。只有當表格統(tǒng)計員經(jīng)過檢驗，確認該導(dǎo)線中實測地層內(nèi)容已經(jīng)全部完成，才能撤掉該導(dǎo)線進入下一導(dǎo)線測量。19/51長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院石油資源系

實測地層剖面數(shù)據(jù)表剖面編號：剖面位置：時間：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

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

厚度

（∑D）備注位置標

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

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

①詳細描述每一分層巖性、所含化石、地層產(chǎn)狀及其接觸關(guān)系，對標本進行登記。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）?；y(tǒng)計內(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。標本登記：標本號、標本名稱及其標本采集點位置（用標本采集點皮尺讀數(shù)來表示）。不一樣類型標本用不一樣符號進行編號，B代表巖性標本，b代表標本，H代表化石標本。同類標本按采集次序依次編碼，如：B001、B002、……。21/51

3.統(tǒng)計本統(tǒng)計員任務(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)素描圖上要標明地點、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)計本統(tǒng)計格式見P7323/514.繪圖員主要任務(wù)

①在地形圖上標繪剖面內(nèi)容：包含剖面起止點及剖面線位置、實測剖面編號、剖面上地質(zhì)點位及其點號、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、地質(zhì)現(xiàn)象素描或攝影點等地點皮尺讀數(shù)，并及時把讀數(shù)報給表格統(tǒng)計員。該項工作應(yīng)與表格統(tǒng)計員親密合作共同完成。③繪制剖面草圖：草圖上要標明剖面方向、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.標本采集員任務(wù)

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

②標本編號與包裝。

③把標本編號、標本名稱、標本采集點皮尺讀數(shù)報給表格統(tǒng)計員。

④測量地層產(chǎn)狀，將測量結(jié)果和產(chǎn)狀測量點皮尺讀數(shù)報給表格統(tǒng)計員。每一分層都應(yīng)該測量一個有代表性地層產(chǎn)狀。25/51

四、實測地層剖面資料室內(nèi)整理

實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)計算繪制實測地層剖面圖繪制實測地層剖面柱狀圖編寫實測地層剖面匯報。26/511.

數(shù)據(jù)計算

將野外實測取得——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。計算結(jié)果必須填寫在實測地層剖面計算表中。下面對計算公式作簡明介紹。27/51⑴計算導(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計算地層厚度（D）

地層厚度:D=L·(sin

·cos

·sin

cos

·sin

)注：當山坡坡向與地層傾向相反時用“＋”號，

當山坡坡向與地層傾向相同時用“－”號

角在丈量表中有“＋”、“—”之分，但計算地層厚度時

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至終點方向。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

先確定出剖面起點位置和正北方向，然后按導(dǎo)線方向、導(dǎo)線平距，從起點開始，順次畫出每一導(dǎo)線（如右圖），最終導(dǎo)出剖面終點。將剖面起點和終點連接起來（如右圖中紅線）。起點和終點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)系式計算求出。另外，還可用圖解法求得。32/512．繪制實測地層剖面圖

繪制實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。直線法繪制實測地層剖面圖優(yōu)點是利用野外實測數(shù)據(jù)、不需要計算直接作圖，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)線點位置。②把各導(dǎo)線點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，過分層及分組界限點按照地層產(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，標上產(chǎn)狀。巖性花紋線長度普通為2cm。⑤給實測地層剖面圖加上圖名、圖例、百分比尺、剖面方向、責任表等等。34/5135/5136/51⑵導(dǎo)線法

假如實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在圖紙上位置。c.

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

依據(jù)各分層水平距，在導(dǎo)線上依次標出各地層分層點。在導(dǎo)線下部標上分層號。在導(dǎo)線上部標上各分層地層產(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。整合地層界限用實線，假整合地層界限用虛線。在導(dǎo)線下部標上各組地層代號。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)線平面圖下方適當位置畫一條橫線，作為剖面基準線，其標高設(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)線點分別向下垂直投影到剖面基準線上。c.依據(jù)各導(dǎo)線點累積高差（相當于各導(dǎo)線點相對于起點高程），按照垂直百分比尺在圖上確定各導(dǎo)線點相對于剖面基準線高程點。d.用圓滑曲線將各高程點連接起來，即形成地形輪廓線。e.在剖面終點、地形線上方標上剖面線方向(起點指向終點方向。f.在剖面線上方標上剖面線所經(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、組與組之間地層界限點向下垂直投影到地形線上，過投影點，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．確定標本采集點在剖面圖上位置并寫上標本編號

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

⑥．標注圖名、圖例、百分比尺。39/51⑦．在剖面圖右下方畫上責任表。責任表格式以下：

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習(xí)*大隊圖名制圖圖號01資料起源實測百分比尺指導(dǎo)老師簽字日期40/5141/513．繪制實測地層剖面柱狀圖

實測地層剖面柱狀圖主要反應(yīng)實測地層巖性、化石、厚度、接觸關(guān)系等等。有些實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、沉積相標志、沉積相類型、層序界面、最大海泛面、沉積體系域、海進海