地質羅盤的構造及使用方法

2022-05-16 22:34:30 字數 3870 閱讀 5270

1.羅盤的構造

地質羅盤又稱「袖珍經緯儀」。野外地質工作不可缺少的工具。主要包括磁針、水平儀和傾斜儀。

結構上可分為底盤、外殼和上蓋,主要儀器均固定在底盤上,三者用合頁聯結成整體。可用於識別方向、確定位置、測量地質體產狀及草測地形圖等,其構造圖如下:

(1)磁針——一般為中間寬兩邊尖的菱形鋼針,按裝在底盤**的頂針上,可自由轉動,不用時應旋緊制動螺絲,將磁針抬起壓在蓋玻璃上避免磁針帽與項針尖的碰撞,以保護頂針尖,延長羅盤使用時間。在進行測量時放鬆固動螺絲,使磁針自由擺動,最後靜止時磁針的指向就是磁針子午線方向。由於我國位於北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,用此也便於區分磁針的南北兩端。

(2)水平刻度盤---水平刻度盤的刻度是採用這樣的標示方式:從零度開始按逆時針方向每10度一記,連續刻至360度,o度和180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。

(3)豎直刻度盤----專用來讀傾角和坡角讀數,以e或w位置為0度,以s或n為90度,每隔10度標記相應數字。

(4)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動,懸錐**的尖端所指刻度即為傾角或坡角的度數。

(5)水準器---通常有兩個,分別裝在圓形玻璃管中,圓形水準器固定在底盤上,長形水準器固定在測斜儀上。

(6)瞄準器——包括接物和接目覘板,反光鏡中間有細線,下部有透明小孔,使眼睛,細線,目的物三者成一線,作瞄準之用。

在使用前必須進行磁偏角的校正。

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於正北方向的東邊叫做東偏,偏於西邊稱西偏。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的關係為a等於a磁加減磁偏角。應用這一原理可進行磁偏角的校正,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度連線間夾角等於磁偏角。

經校正後測量時的讀數就為真方位角。

二.羅盤使用方法

(1)測方位

測量某物體的方位是野外地質工作者應具備的最基本的技能。在定點時,首先要做的就是測量觀察點位於某地形或地物的方位。測量時開啟羅盤蓋,放鬆制動螺絲,讓磁針自由轉動。

當被測量的物體較高大時,把羅盤放在胸前,羅盤的長水準器對準被測物體,然後轉動反光鏡,使物體及長瞄準器都映入反光鏡,並且使物體、長瞄準器上的短瞄準器的尖及反光鏡的中線位於一條直線上,同時保持羅盤水平(圓水準器的氣泡居中),當磁針停止擺動時,即可直接讀出磁針所指圓刻度盤上的讀數,也可按下制動螺絲再讀數。

(2)測量岩層產狀要素

岩層產狀要素包括岩層的走向、傾向和傾角。岩層走向是岩層層面與水平面交線的延伸方向。岩層傾向是岩層面上的傾斜線在水平面上的投影所指方向。傾角是傾斜線與水平面的夾角。

測量岩層走向時,將羅盤的長邊(與羅盤上標有n—s相平行的邊)的一條稜與層面緊貼,見圖,然後緩慢轉動羅盤(注意:在轉動過程中,羅盤緊靠層面的那條稜的任何一點都不能離開層面),使圓水準器的氣泡居中,磁針停止擺動,這時讀出磁針所指的讀數即為岩層之走向。讀磁北針或磁南針都可以,因為岩層走向是朝兩個方向延伸的,相差 180°。

測量岩層的傾向時,羅盤如圖放置,將羅盤南端(標有s)的一條稜緊靠岩層面,這時長瞄準器指向與岩層的傾向一致,並轉動羅盤,轉動方法及原則同上。當羅盤水平、磁針不擺動時,就可讀數。如圖1放置羅盤,應讀磁北針所指的讀數。

當測量完傾向後,不要讓羅盤離開岩層面,馬上把羅盤轉90°,(羅盤直立),如圖1放置,使羅盤的長邊緊靠岩層面,並與傾斜線重合,然後轉動羅盤底面的手把,使測斜器上的水準器(長水準器)氣泡居中,這時測斜器上的游標所指半圓刻度盤的讀數即為傾角。

在測量地層產狀時,一般只需測量地層的傾向和傾角,而走向可通過傾向的數字加或減90°得到測量傾向和傾角時,必須先測傾向,後測傾角。

若被測量的岩層表面凹凸不平,可把記錄本平放在岩層面上當作層面,以便提高測量的準確性和代表性。如果岩層出露很不完整時,這時要找岩層的斷面,找到屬於同一層面的三個點(一般在兩個相交的斷面易找到),再用記錄本把這三個點連成一平面(相當於岩層面),這時測量記錄本的平面即可。

三.野外地質記錄 :

1 、 野外地質記錄要求

詳細記錄:進行野外地質觀察,必須做好記錄,地質記錄是最寶貴的原始資料,是進行綜合分析和進步研究的基礎,也是地質工作成果的表現之一。客觀地反映實際情況:

即看到什麼記什麼,如實反映,不能憑主觀隨意誇大或縮小或歪曲。但是,允許在記錄上表示出作者對地質現象的分析、判斷。因為這有助於提高觀察的預見性,促進對問題認識的深化。

記錄清晰、美觀,文字通達: 這是衡量記錄好壞的乙個標準。**並茂:

圖是表達現地質現象的重要手段,許多現象僅用文字是難以說清楚的,必須輔以插圖。尤其是一些重要的地質現象,包括原生沉積的構造、結構、斷層、褶皺、節理等構造變形特徵,火成岩的原生構造、地層、岩體及其相互的接觸關係、礦化特徵,以及其他內、外動力地質現象,要盡可能地繪圖表示,好的圖件的價值大大超過單純的文字記。

2、 野外地質記錄內容

綜合性地質觀察的記錄,要全面和系統,例如進行區域地質測繪,常採用觀察點與觀察線相結合的記錄方法。觀察點是地質上具有關聯性、代表性、特徵性的地點。如地層的變化處、構造接觸線上、岩體和礦化的出現位置以及其他重要地質現象所在。

觀察線是連線觀察點之間的連續路線,即沿途觀察,達到將觀察點之間的情況聯絡起來的目的。觀察點、觀察線的具體記錄內容如下:

日期和天氣。 實習地區的地名。 路線:

從何處經過何處到何處,要寫得具體清楚。觀察點編號:可從 no.

01 開始依次為 no.02 , no.03 ,…。

觀察點位置:盡可能交代詳細,如在什麼山、什麼村莊的什麼方向,距離多少公尺,是在大道旁還是在公路邊,是在山坡上還是在溝谷裡,是在河谷的凹岸還是在凸岸等,還要記錄觀察點的標高,即海拔高度,可根據地形圖判讀出來。觀察點的位置要在相應的地形圖上確定並標示出來。

觀察目的:說明在本觀察點著重觀察的物件是什麼,如觀察某一時代的地層及接觸關係,觀察某種構造現象(如斷層、褶皺……),觀察火成岩的特徵,觀察某種外動力地質現象等。觀察內容:

詳細記錄觀察的現象,這是觀察記錄的實質部分。觀察的重點不同,相應地有不同的記錄內容。如果觀察物件是層狀地質體,則可按以下程式進行記錄。

①岩石名稱,岩性特徵,包括岩石的顏色、礦物組成、結構、構造和工程特性等;

②化石情況,有無化石,化石的多少,儲存狀況,化石名字;

③岩層時代的確定;

④岩層的垂直變化,相鄰地層間的接觸關係,列出證據;

⑤岩層產狀,按方位角的格式進行記錄;

⑥岩層出露處的褶皺狀況,岩層所在構造部位的判斷,是褶皺的翼部還是軸部等;

⑦岩層小節理的發育狀況,節理的性質、密集程度,節理的產狀,尤其是節理延伸的方向;岩層破碎與否,破碎程度,斷層存在與否及其性質、證據、斷層產狀等;

⑧地貌、第四系(山形,階地、河曲等),河谷縱、橫剖面情況,河谷階地及其性質,水文,水文地質特徵及物理地質現象(如喀斯特、滑坡、沖溝、崩塌等的分布,形成條件和發育規律,以及對工程建築的影響等);

⑨標本的編號,如採取了標本、樣品或進行照相等,應加以相應標明;

⑩補充記錄。上述內容尚未包括的現象。

如果觀測點為侵人體,除化石一項不記錄外,其他專案都應有相應的內容,如④項應為侵入接觸關係或沉積接觸關係;⑤項應為岩體,是岩脈、岩牆、岩床、巖株或岩基等;⑥項應為岩體侵入的構造部位是褶皺軸部或翼部,是否沿斷層或某種破裂面侵入等。上述記錄內容是全面的,但在實際運用時,應根據觀察點的性質而有所側重。

沿途觀察、記錄相鄰觀察點之間的各項地質現象,使點與點之間的關係連線起來。繪各種素描圖、剖面圖,一般在記錄簿的右頁記錄,在左頁繪圖。路線小結,扼要說明當天工作的主要成果,尚存在哪些疑點或應注意之點。

以上記錄專案應逐項分開,除日期和天氣在同一格內之外,其餘各項均要另開新行 .

地質羅盤的使用方法

第三章附錄 地質羅盤用途廣泛,借助它可以確定方位 測量地形坡度 測量各種面狀要素 如岩層層面 褶皺軸面 斷層面 節理面 和線狀要素 如褶皺樞紐 線理 斷層擦痕等 的產狀等,以確定各種構造面和構造線的空間位置,是進行野外地質工作必備工具。因此必須學會使用地質羅盤儀。一 認識地質羅盤 地質羅盤式樣很多,...

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