地质填图方法及资料综合整理,中南大学地球科学与信息物理学院,胡祥昭教授,第一节 概述,一.什么是地质填图 所谓地质填图就是对地表出露的各种地质体（地层，岩石，构造及矿产等）地质现象进行系统的调查研究，并把它测绘在地形图上的一种方法，其主要成果是地质图及地形地质图及地质报告 地质填图是地质调查最基本工作方法和手段，是地质调查工作重要组成部分，是其他各种地质工作的基础 地质填图工作贯穿了地质找矿过程始终，从地质预查、普查、详查、勘探均要进行地质填图工作,二. 地质填图的目的与任务 查明区域地质特征，填绘出地质图，研究区域地层，岩石，构造和矿产的发育情况，分布规律及相互关系，进行找矿，并根据地质条件综合分析，提出工作区矿产远景及今后找矿勘探工作方向 根据需要对水文地质，工程地质特点进行调查，为国家建设提供基础地质资料三.地质填图的比例尺 （一）区域地质调查 区调填图采用的比例尺有： 1：100万—1：50万（小比例尺）：主要在地质工作“空白区”或研究程度差，无法保证编制1：100万地质图的地区进行 1：20万—1：10万（中比例尺）：为了提高我国地质研究程度，在全国范围内系统进行（图幅按国际分幅）。
按国际惯例，目前还填制1：25万 1：5万—1：2.5万（大比例尺）：一般是在1：20万区测地质基础上，在一些成矿有利地区按完整的国际分幅图幅进行二）矿产普查 以找矿为目的的地质调查工作，研究重点是各种成矿地质条件或找矿标志 矿产普查地质填图根据任务要求采用： 1：20万—1：10万（中比例尺） 1：5万—1：2.5万或1：1万（大比例尺） 测区范围由工作需要和成矿带决定，不受国际分幅范围限制 经踏勘确定有价值的矿点，须测制矿点地形地质图，比例尺一般为1：1000—1：2000三）矿区评价 矿区评价时的地质填图是以查明控制矿床的地质条件和圈定矿体边界为研究重点 矿区评价时地质填图的比例尺，视矿床类型和地质条件不同而不同 一般的金属矿床采用1：1000—1：2000，复杂的可用1：500 简单，规模大的沉积矿床，采用1：5000，特殊的可用1：10000四）矿床勘查 根据各矿床地质勘查工作具体情况不同，该阶段地质填图工作通常分为两种情况： 1：仍使用与矿区评价阶段同一比例尺的地质图这时须根据工作进展，利用新资料对原有地质图进行修改补充，不另测图 2：根据需要测制更大比例尺的地形地质图第二节：地质填图前期准备工作,地质填图的准备工作包括政治思想准备，资料收集与研究，踏勘、设计以及人员与物资装备的准备等。
（一）政治思想准备 （二）资料的收集与研究 收集资料主要是收集前人工作成果和相关文献 主要内容有：地质图、地质报告以及其他各项图件文字资料（实测剖面、专题成果等），岩矿鉴定及取样化验成果，航空摄影资料及遥感资料，各种工程（槽、井、坑、钻）成果，物化探工作成果，重要标本，区内开采矿山的地质资料，工作经验及意见、建议等 资料范围：主要收集调查区资料；适当收集临区一些资料，如收集包括调查区的较小比例尺的地质图，临区地质矿产研究成果及有关工作经验；有关国内外文献及参考资料三）地形图的选择 为保证填图的精度，一般选用比例尺比地质填图大一倍的地形图作底图 找矿勘探地质填图中，必须测绘符合精度要求的同比例尺地形图 实际工作中，进行大比例尺地调时，由于地形测量无法满足要求，允许使用简测地形图，或将小比例尺地形图放大使用 将有关成果标列在精图上四）设计 设计就是安排地质填图工作任务和计划一般应结合现场实际完成设计 地质调查设计的要求基本内容有： 1：绪言：包括目的、任务、交通位置，自然经济地理，前人研究程度 2：填图区地质矿产情况及存在主要问题 3：精度要求 4：主要工作方法及工作量：包括方法选择的依据，质量要求、主要设备、装备及生产定额和经济指标等。
5：工作部署，包括野外和室内、人员组织、工种配合、工作顺序、时间安排 6：经费预算（与国家标准相差在10%±)第三节 野外工作,一.踏勘 具体任务： 1：和当地组织取得联系，汇报工作，了解测区情况 2：了解工作区地层出露情况，包括地层层序、地层厚度、地层产状、地层的出露位置以及出露岩石的岩石学特征 3：了解工作区的构造系统，工作区内主要的断裂系统的分组，掌握工作区主要的构造线方向 4：了解工作区内岩浆岩特征 5：了解工作区主要的矿化特征、矿种、矿化类型、形态产状，工作区的围岩蚀变特征，初步判断工作区矿化的控矿因素等 踏勘之后，可根据实际情况对先前做的工作设计进行补充修改二.实测剖面 实测剖面是地质填图的基础工作，填图前必须进行剖面研究，调查区各地层单元应有1-2条实测剖面控制 （一）实测剖面的任务 1：查明地层层序和厚度 2：确定地层的时代 3：查明地层的岩石性质，岩相特点及其变化 4：查明地层间接触关系 5：查明岩层的含矿性及含矿层在剖面中的位置 6：划分填图的地层单元，寻找和确定标志层,,（二）地层剖面选择的原则、要求和比例尺 1：地层剖面要选在层序完整，出露良好，接触关系清楚、构造简单的地段，若沿剖面线有褶皱或断层，则必须能找到对应层位； 2：剖面线原则上要垂直或大致垂直于地层走向，而且尽量取直线。
实际上由于各种条件限制，剖面线方向常需要拐弯或平移（图1-图2）图1 由于地层走向改变，剖面线拐弯,图2 由于露头不好，剖面线平移,剖面线平移时，必须要沿相应的层位平移，以防漏测或重测，剖面平移距离不宜太远，平移点仍按原顺序编号，同时记录平移方向和距离，以便室内工作处理 剖面线上局部被浮屠掩盖地段，可临区追索相应地段，测短剖面以补充 接触关系或含矿层被掩盖是需要进行工程揭露 填图区个别地层由于构造破坏或浮土掩盖，无法测完整剖面，可到临区测绘相应剖面3:地层剖面的比例尺选择 视地质填图的比例尺确定一般采用1：5000，1：2000，1：1000，1：500，1：200，1：100等比例尺 同时考虑以下方面： 地层本身特点：岩性单一，较稳定的地层，比例尺可小些；标志层，含矿层等则实测较大比例尺剖面 最小分层的厚度：最小分层的厚度按比例尺在剖面图上应大于1mm三）实测剖面的步骤与方法 1.剖面踏勘：作为测剖面前期工作，其任务是选择具体剖面路线，确定剖面起点和终点，初步了解分层情况，确定对掩盖地段的处理方法和估计工作量，并在踏勘基础上制定出测制计划 2.剖面的实测： （1）组织工作：一个剖面测制小组需要3-5人，分别为前尺手一人，后尺手一人，记录绘图一人，标本样品采集一人，其他工作一人，组内成员共同观察，讨论。
（2）实测项目：野外实测项目有：导线方位角，坡度角、斜距、岩层产状，标本样品采集及地质观察等项，并将测量结果填入剖面记录表（表1），并对岩性、构造做详细记录表1 剖面记录表,,根据表1，剖面测量的项目分述如下： ①导线号：导线即剖面具体实测的路线，导线点是每一测绳的起点和终点，导线点不一定是地层分界点，多为地形转折点和导线方位变化点，导线号按0-1，1-2；…顺序编写 ②导线的方位角和坡度角：由前后尺手用罗盘测出，坡度角仰角为（+），俯角为（-） ③层位：包括时代和层序两项，初步确定所测地层时代，并由老到新按1，2，3…编号 ④斜距：相邻两个分层点之间的距离，在测绳上读出有些大比例尺剖面，可直接测量出分层真厚度，就可以采用直接测量真厚度编制柱状剖面图 ⑤岩性描述：记录各分层的地质观察结果，包括岩性，构造等地质特点 ⑥表1中的水平距、高差、导线与岩层走向的夹角、假倾角及厚度计算或查表得出 ⑦标本号：采集的化石或岩石标本的编号，按照层位顺序编制化石采用H001,H002…编号；岩石采用R001,R002…编号，矿石采用K001,K002…编号3：剖面测量中的地质观察 ①岩石性质：地质观察的主要内容，包括岩石的一般特点（颜色、结构构造、矿物成分），还应注意观察岩层的特殊性，如有用矿物组分，指相矿物的组分，原声构造及作为分层标志的特点等。
②化石：生物化石是确定地层时代的主要依据，测量剖面时应逐层采集大量各种化石 ③地层含矿性的观测 ④地层接触关系的观测：测量上下岩层产状，观察接触面上下岩层的岩性，化石类型，构造特征，变质程度等差异，观察有无侵蚀间断面，古风化壳，底砾岩，角度不整合等 ⑤地质构造的观测：逐层测量岩层产状，特别注意有无褶皱，断裂的存在，因为褶皱和断裂使地层的层序厚度变化，达不到剖面测量的目的 ⑥沉积韵律的观测：沉积韵律反应了地壳运动造成的沉积岩层物质成分的规律性变化是地层划分的重要依据 ⑦砾岩的观测：砾岩在地层划分中有重要意义，许多地层常以砾岩为分层界线因此，在有砾岩存在的地层中，应注意砾石的成分，追索其稳定性，区分砾岩的性质（底砾岩、层间砾岩、同生砾岩、断层或破碎带形成的砾岩等）4：岩矿及化石等标本样品的采集 根据工作需要及剖面要求，可分别采集岩矿的陈列和薄片鉴定标本，化石标本，小型构造标本，矿层矿石标本；以及岩石，矿石等化学成分分析，光谱分析样品，人工重砂分析，粒度分析样品及孢子花粉样品等 标本采集要求： ①有代表性 ②新鲜，可鉴定 ③规格为3x6x9cm或2x5x8cm（化石及特殊的岩石、矿物、矿石。
构造标本不限） 采集的标本样品应及时进行编录、包括填写标本签，编号，并标注在剖面和记录本上，回驻地后应及时整理，在标本上用记号笔编号，填写标本登记本，外送鉴定者应填写送样单并妥善包装5：素描和照相 在测制剖面中，对重要的地质现象和接触关系，岩层特征等应作素描图或照相 6：剖面记录 剖面记录可分为两种： ①填写剖面记录表，如表1； ②野外记录本上绘制信手剖面图，素描图及详细文字记录7：信手剖面图 剖面测量、地质踏勘、地质填图中要及时绘制信手剖面图（同比例尺或放大比例尺）以便工作参考（图3）图3 洞里信手剖面图,,信手剖面图是在野外用目测随手勾绘的剖面图它能反映观测路线及剖面上各种地质体的分布情况及相互关系，特别能清楚反映地质构造特点在实测剖面和穿越路线观测时都应该做信手剖面图 信手剖面图的做法： ①在起点确定方位和比例尺，用目测估计距离和高差，按比例绘出路线所经过的地形线，前进一段绘制一段 ②将路线上出露的地层、岩体、各种地质现象，依照出露的先后次序和出露位置按产状用图例绘在地形线上，观测一层绘制一层，同时进行文字描述并记录，并将层序、代号、岩层产状及标本样品号标注在剖面上（实测剖面的信手剖面图上，还需标注导线点号，导线斜距和坡度角）。
四）实测剖面的整理与制图 1.资料的整理研究 （1）将野外记录本，记录表进行校核，清绘信手剖面图及素描图，标本样品包装并及时送鉴定 （2）结合化石及岩矿鉴定结果对剖面进行分析研究，按地层划分原则，对剖面中各地层进行科学合理划分2.剖面计算 （1）水平距离和高差计算 E=L*cos ɵ L—导线斜距；E—水平距； G=L*sin ɵ G—高差 ；ɵ —坡度角； （2）剖面与岩层走向夹角和假倾角 剖面即最终编制剖面图选定的剖面方位角（即剖面方向，通常选导线主要延伸方向，如导线方位角中值，或导线起点和终点的联线），用它和岩层走向的夹角与倾角查阅倾角换算表可得出在作图剖面方向的视倾角3.厚度计算 先计算出各分层厚度，分层厚度之和即地层厚度 厚度计算方法有：公式计算法、作图法、查表法及赤平极射投影法等 ①公式计算法 根据导线方位角和斜距，利用岩层走向、倾角、地面坡度角与岩层厚度之间三角函数关系，推导出厚度计算公式，计算时代入数值，即可得出岩层厚度 岩厚度计算分为下列8种情况（图4（1）--图4（8））： L—导线（分层）斜距； a —岩层倾角； ɵ —地面坡度角； γ —导线与岩层走向之间夹角；h—岩层真厚度,图4（3）导线垂直岩层走向，地面倾斜,坡向倾向相反，当ɵ +a90。