地质作图与分析
（6）图面装饰 在规定的位置书写或画上图名、比例尺、编号、方向、地名、图例和责任表
实验Hale Waihona Puke 水平岩层（杨家屯地区地形地质图）
3、编制水平岩层图切地质剖面图
（5）画地形线和岩层分界线 ①把地形地质图上的地质剖面线与地形等高线的交点，逐个按标高铅直投影到地 质剖面图的相应位置上，在投影时应使地质剖面图的底边与地形地质图上的地质 剖面线保持平行。
②将个点连接成一条光滑的曲线，即为地质剖面图上的地形线。如果没有等高线， 则参考剖面线穿越地段的河流、山脊、地形标高点的高程和地形特征大体判断。
实验1 水平岩层（杨家屯地区地形地质图）
2、内容说明
（2）在地形图上编制水平岩层露头线 ①根据各个岩层面的标高，找出它们在地表的出露点。 ②根据岩层面出露点、水平岩层与地形等高线的关系，圈绘岩层露头线。 凡是与岩层面出露点重叠的地形等高线，就是该岩层的露头线。 如果某岩层面出露点介于两条相邻地形等高线之间，则可用插入法过岩层面出露 点绘一条与相邻两地形等高线平行的曲线，即为该岩层面的出露线。 ③对每个岩层都注明地层代号，上颜色或花纹。按规定位置书写或画上图名、比 例尺、图例、责任表。
H
B
E
β D
O
F
ω
α
G
C
2、煤层底板等高线图
❖ 下为煤层底板等高线图，分别绘出断层上、下两盘的交面线，把 实际存在的煤层底板等高线改为实线，并判断断层的性质。
20m 40m 60m 80m
20m 40m 60m 80m 100m
20m 40m 60m 80m
20m 40m 60m 80m
20m 40m 60m 80m
实验1 水平岩层（杨家屯地区地形地质图）
3、编制水平岩层图切地质剖面图
（1）选择剖面线位置 ①尽可能使其与地形沟谷走线垂直； ②穿越最高点和最低点； ③切过出露地表的最老至最新的地层 （2）比例尺选择 ①可以与地形地质图一样或大1~2级，但不能比地形地质图小。 ②横比例尺和竖比例尺尽可能一样，当岩层很薄且需要表达的内容较多时，可以 放大垂直比例尺。 （3）规划图幅尺寸 根据地质剖面线长度，岩层总厚度和选择的比例尺，计算出图幅的长度和高度， 必须保留有足够的位置，供书写或绘制图名、比例尺、图例和责任表。
实验3 褶皱岩层（葫芦岭地区地形地质图）
1. 区内为褶皱构造，志留系厚度150m，下伏奥陶系的厚度不祥。 2. 阅读地形地质图
（1）自选色谱进行着色 （2）分析主要褶曲构造的形态特征、类型，确定形成的相对时代 （3）选择一个褶曲，按描述褶曲形态的内容要求进行文字描述 3. 在图上自选垂直地层走向的图切地质剖面线A-A’，绘制图切地质 剖面图
1. 红坝地区为单斜岩层，没有褶皱或断层；泥盆系厚度40m，下伏志留系 的厚度不祥。 利用观测点资料编制；自选剖面线绘制图切地质剖面图。
2. 阅读地形地质图 （1）自选色谱进行着色 （2）用图解法求石炭系C的产状和厚度
3. 在图上自选垂直地层走向的图切地质剖面线A-A’，绘制图切地质 剖面图（尽可能切过区内所有地层）
最底部的砂岩接触
点4：为山西组（P11）最顶部的泥岩与下石盒子组下段（P12-1）最 底部中粒砂岩的分界。山西组中见一层1m厚的煤层，其顶面 距山西组顶面15m。
点5：为下石盒子组下段（P12-1）最顶部的砂质页岩与下石盒子组上段 （P12-2）最底部的含砾粗砂岩的分界。
水平岩层（杨家屯地区地形地质图）
实验1 水平岩层（杨家屯地区地形地质图）
3、编制水平岩层图切地质剖面图
（4）确定基线 基线实际上就是图切剖面图的底边。其长度应根据图切地质剖面线的长度和采用 的横比例尺来确定。 标高应比地形地质图上的最低点更低一些，并应留有足够高度供绘画埋藏在地表 以下已知的地层。 在基线两端各画一条垂直比例尺，标出分划得标高。垂直比例尺的总高度应比地 形地质图上的最高点更高一些。
2. 编绘杨家屯地区地形地质图和图切地质剖面图。 利用观测点资料编制；自选剖面线绘制图切地质剖面图。
3. 回答问题： （1）在高顶山三角点布置钻孔，每打多深，就能见到山西组、太原 组上段、太原组下段中的各个可采煤层？ （2）在牛角岭的山顶布置钻孔，能见到哪几个煤层，为什么？
实验2 倾斜岩层（红坝地区地形地质图）
作图与分析
实验1 水平岩层（杨家屯地区地形地质图）
1、目的和要求
（1）熟悉水平岩层露头在地形地质图上的形态特征和影响露头宽度的因素； （2）学会在地形图上利用水平岩层露头线与地形等高线的关系，编绘水平岩层露 头线； （3）了解在水平岩层地形地质图上布置图切地质剖面线的原则，掌握编绘水平岩 层图切地质剖面图的内容、步骤和方法。
实验1 水平岩层（杨家屯地区地形地质图）
1.作业资料： 水平岩层；观测点： 点1：本溪组（C1b）顶部页岩与太原组下段（Ｃ21）底部砂岩分界 点2：太原组下段（Ｃ21） 与太原组上段（Ｃ22）最底部粗粒砂岩分界。 太原组下段（Ｃ21）中部见有一层4m厚的煤层，其顶面距Ｃ21顶界10m 点3：；在太原组上段（Ｃ22）最顶部发育一层2m厚的煤层，直接与山西组
1、地形地质图
——倾斜岩层地形地质图
倾斜岩层求地层产状与厚度 岩层地表露头宽度 编制倾斜岩层图切地质剖面图
——步骤和方法与水平岩层相近
编制倾斜岩层图切地质剖面注意事项：
➢ 应尽可能切过图面上的所有岩层和
垂直岩层走向——倾向剖面；
➢ 所选择的纵、横比例尺必须一致；
➢ 注意真倾角、视倾角的关系； A tgα=tgβ×cosω
2、内容说明
（1）水平岩层露头在地形地质图上的形态特征和影响露头宽度的因素 ①岩层露头线与地形等高线平行或重叠 ②地层未倒转时，较老的岩层分布在地表的低处，呈“V”字形或锯齿状；较新的 岩层分布在地表较高处，呈点斑状或环形带状。
③水平岩层露头宽度决定于岩层厚度和地面坡度。厚度越大或坡度越缓，岩层露 头越宽，反之越窄。
分析水平岩层及倾斜岩层地质图
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4、岩层在地质图上的特征
4.2 倾斜岩层在地质图上的特征
①当岩层倾向与坡向相反，沟谷处形成尖端指向上游的 “V”字形，山脊处形成指向下游的“V”字形；
②当岩层倾向与坡向一致，但倾角大于坡角，沟谷中形成 尖端指向下游的“V”字形，山脊上形成尖端指向上游的“V” 字形；
③当岩层倾向与坡向一致，但岩层倾角小于坡角，河谷中 形成尖端指向上游的“V”字形，但界线弯曲的紧闭度大于等高 线弯曲的紧闭度。
3、绘地质剖面，即将地 质界线，不整合面、断 层、岩体界线等（剖面 所经过的）投影至地形 剖面图上，若岩层走向 与剖面斜交（小于80°） 时，要按视倾角绘制分 界线；
4、标绘花纹，代号； 5、整饰剖面图。
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6、总结阅读分析地质图-读图步骤
1、比例尺：各类地质图都有一定的精度，从比例尺大小就可 以看出，比例尺越大，内容越详细，地质现象表达的就越清楚， 同时也可根据比例尺，计算该图区的面积。
二、地质构造分析：
据读图分析可知，xxx地区白垩系（K）上、下统地层为倾斜地层，其他地层均 为水平岩层，而且，北部地层倾向与地表坡向倾向相同，但地层倾角大于地表坡角；
当岩层倾向与坡向一致但倾角大于坡角沟谷中形成当岩层倾向与坡向一致但倾角大于坡角沟谷中形成尖端指向下游的尖端指向下游的vv字形山脊上形成尖端指向上游的字形山脊上形成尖端指向上游的vv字字当岩层倾向与坡向一致但岩层倾角小于坡角河谷中当岩层倾向与坡向一致但岩层倾角小于坡角河谷中形成尖端指向上游的形成尖端指向上游的vv字形但界线弯曲的紧闭度大于等高字形但界线弯曲的紧闭度大于等高线弯曲的紧闭度
K2
1000
K2
K2
C2
第三章_地质图、剖面图
3．褶曲与断层区别
五、底板等高线图的应用
（一）了解煤层产状和地质构造
1．产状三要素：（走，倾，角）及其变化和规律（特点）
①等高线延展方向（走向）的变化情况反映了煤层沿走 向的α变化。 ②等高线的间距（疏，密）变化反映了煤层沿倾向的α 变化。 2．沿走向的断层等地质构造及其分布情况。 3．根据图可以作出任何一种给定方向的剖面图，从而了解 煤层倾向赋存的情况和断层等构造，从上图可平巷通过断层。
（1）找出-60m水平煤层平巷在上、下盘煤层中位置 AB，CD
（2）设下平巷从下盘方向接近断层，有以下3方案： ①B、C两点连线BC即为断层面-60m走向线，故此 从B点开始，沿BC掘进石门2可达到上盘煤层C点。
②设断层面破碎掘进，维护巷道困难，先掘石门1.然后 沿煤层走向穿过断层面与上盘煤层的-60m等高线相交。 ③沿-60m水平按原方向穿过断层面，遇到上盘顶板后， 掘顶板石门与煤层相遇。
§3.2 地质剖面图
一、定义： 假想用垂直平面将大地切开，反映切开面上的煤，岩 层情况和地质构造的图件
二、本图应用：
1．了解剖面内的煤层赋存情况和地质构造。 如：煤，岩，厚，α，L层，剖面内地质构造分布。 2．沿剖面方向的地形起伏，变化情况。
3．可在此图上划分开采水平，确定巷道位置等。
4．布置钻孔，指导勘探。
伪倾角：除倾向线外，其他方向线与水平面夹角，称
为伪倾角，伪倾角永远小于真倾角。
四、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现
（一）单斜构造在本图中表示方法： 1．单斜构造：在一定范围内，大致向一个方向倾斜的煤 层称为单斜构造。它往往是其他构造的一部分 2．单斜构造的煤层底板等高线特点： ①等高线平整，均匀，走向稳定，表现为等高线间距大 致相等，大致平行。
1,2-构造地质学-实习一-地质图的基本知识及读图
图名： 图名： 表明图幅所在地区和图的类型。 一般采用 表明图幅所在地区和图的类型 。 图内主要市镇、 居民点、 山岭等名称。 如果比 图内主要市镇 、 居民点 、 山岭等名称 。 例尺较大， 图幅面积较小， 地名不为人们所知， 例尺较大 ， 图幅面积较小 ， 地名不为人们所知 ， 则在地名前要写上所属的省（ 区 ） 、 市或县名， 则在地名前要写上所属的省 （ 市或县名 ， 如北京市门头沟区地质图、 周口店第四纪地质 如北京市门头沟区地质图 、 图和湖北大冶黄荆山水文地质图等。 图和湖北大冶黄荆山水文地质图等。 比例尺： 比例尺： 用以表明图幅反映实际地质情况的详细程度。 用以表明图幅反映实际地质情况的详细程度。 地质图的比例尺与地形图或地图的比例尺一样， 地质图的比例尺与地形图或地图的比例尺一样， 有数字比例尺和线条比例尺。 有数字比例尺和线条比例尺。
*读水平岩层地质图
水平岩层：没有经过构造变动， 水平岩层：没有经过构造变动，仍然保持成岩后 的原始水平状态的沉积岩。 的原始水平状态的沉积岩。 特征： 特征： 1）下老上新 2）地形地质图上：岩层顶底之间垂距=厚度 地形地质图上：岩层顶底之间垂距=
地质界线与等高线平行或重合; 地质界线与等高线平行或重合; 岩层厚度是其顶底面的高差; 岩层厚度是其顶底面的高差; 岩层出露宽度是其顶底面的水平距，其大小 岩层出露宽度是其顶底面的水平距， 与岩层厚度和地面坡度有关. 与岩层厚度和地面坡度有关.
实验作业要求
请使用“长江大学实验报告”纸完成作业； 1 请使用“长江大学实验报告”纸完成作业； 写明实验目的要求、实验内容； 2 写明实验目的要求、实验内容； 如需要，请粘贴原始图件； 3 如需要，请粘贴原始图件； 如需要，对作图步骤请写相关说明； 4 如需要，对作图步骤请写相关说明； 剖面图用标准作图纸（米格纸）完成; 5 剖面图用标准作图纸（米格纸）完成; 学习委员按学号收齐所有学生作业，及时上交。 6 学习委员按学号收齐所有学生作业，及时上交。
浅析矿井地质图件的三维绘制法
【 摘
一
要】 矿井地质 图件的编 图质量 ，是衡量地质报告优 劣的
项 主 要 内容 。 本 文 以绘 制 煤 炭 矿 井 中的 地 质 图件 为例 ，介 绍 了使 用 Ａｕ ｔ ｏ ＣＡＤ软件平 台绘制三维矿图的主要 方法和具体步骤 。
【 关键词 】 Ａ ｕ ｔ ｏ Ｃ Ａ Ｄ；煤炭矿井 ；地质图件 ；三维绘制
煤矿技术
浅析矿井地质 图件 的三维绘制法
段 红 英
（ 黑龙 江省煤 田地质勘察 院。黑龙江 哈尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １）
勘探线的钻孔，我们不少人往往习惯按照垂直勘探线进行投影 。如 果地层走向正好和勘探线垂直或接近于垂直，这样的投影法还是适 用 的 ， 但 实 践 中 通 常 是 地 层 的 走 向和 勘 探 线 不 但 不 接 近 垂 直 而 且还 夹角小 ，再用这样的投影法就会产生矛盾 。所 以，我们绘制图件中 要综合考虑各方面因素影响，更要掌握作 图的方法和技巧 。 三维 图绘制 可分为手工绘制和开发软件绘制两种 。下面 以黑龙 江 省 勃 利 县 八 分 场 煤 炭地 质 图件 为 例 介 绍 一 下 三 维 图的 绘 制 。 （ １ ）点 击 “ 绘 图 ” 工 具栏 三 维 多 段 线 图标 。 （ ２ ）给区域 的中心线画线 。 （ ３ ）依据各测 点的标高 ，来确 定所 画三维 多段线上各界标点的 标高：首先选 中一条 多段线 ，点击对象特性 图表 ；然后再给各界标 点输入相应的标高。 （ ４ ）按给 定尺寸画出断面 （ 用多段线或 其他 组合线） ，生成面 域 （ Ｒ Ｅ Ｇ Ｉ Ｏ Ｎ ） ，将其移到所 画路径 的端点 ，进行两次旋转，使其与所 画 的路 径 完 全 垂 直 。 （ ５ ）新建坐标 ，并执行 “ 修改”／“ 三维操作 ”／“ 三维旋转 ” 命 令 对 其 进 行 多 次 旋 转 ，最 终 使 巷 道 断 面 完 全 垂 直 于拉 伸 路 径 。 （ ６ ）进 行拉 伸。点击实体工具栏上的拉伸命令或者在命令行输
煤矿地质学作图与分析
地形地质图
——倾斜岩层地形地质图 倾斜岩层地形地质图
倾斜岩层求地层产状与厚度 岩层地表露头宽度 编制倾斜岩层图切地质剖面图 ——步骤和方法与水平岩层相近 步骤和方法与水平岩层相近 编制倾斜岩层图切地质剖面注意事项： 编制倾斜岩层图切地质剖面注意事项： 应尽可能切过图面上的所有岩层和 垂直岩层走向——倾向剖面； 倾向剖面； 垂直岩层走向 倾向剖面 所选择的纵、横比例尺必须一致； 所选择的纵、横比例尺必须一致； 注意真倾角、视倾角的关系； 注意真倾角、视倾角的关系； A tgα=tgβ×cosω ×
色谱： 绿色 绿色； 蓝色 蓝色； 紫色 紫色； 橙色 橙色； 灰色 灰色； 棕色 棕色； 灰绿色 灰绿色； 橄榄色 紫红色 橄榄色； 色谱：K绿色；J蓝色；T紫色；P橙色；C灰色；D棕色；S灰绿色；O橄榄色；-紫红色
（2）用图解法求石炭系 的产状和厚度 ）用图解法求石炭系C的产状和厚度 3. 在图上自选垂直地层走向的图切地质剖面线 在图上自选垂直地层走向的图切地质剖面线A-A’，绘制 ， 图切地质剖面图（尽可能切过区内所有地层） 图切地质剖面图（尽可能切过区内所有地层）
回顾
倾斜岩层出露线在地形图上的表现——V字形法则 V 倾斜岩层出露线在地形图上的表现
相同相同： ③相同相同：当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角小于地面坡 角时，岩层界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的。 角时，岩层界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的。
在河谷处，岩层界线的“ 字形尖端指向河谷上游 而在山脊处， 字形尖端指向河谷上游； 在河谷处，岩层界线的“V”字形尖端指向河谷上游；而在山脊处，岩层 界线的“ 字形尖端则指向山脊的下坡 字形尖端则指向山脊的下坡。 界线的“V”字形尖端则指向山脊的下坡。
回顾
地质图件的绘制方法及要求
厚度 岩性描述
1 14
备注
25
地区综合地层柱状图
界 系统
组
段
代 号
柱状图
厚度 （m）
岩性描述
二 叠
下
山 西
系统 组
P2s
底部为褐灰厚-中厚层状岩屑石英 60 杂砂岩，向上为粉砂岩、砂质泥岩、
泥岩和煤。
上
上太
古 生 界
石统 炭
原 组
系
中
本 溪
统组
下部为石英砂岩、砂岩、煤层，中
C3t
部为砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、石灰
铁路城市等； • ⑦图名、图例、比例尺等。
• 7、地层标准着色（DZ/T0179-1997，色谱）
➢ 第四系，601~640号色谱； ➢ 侏罗系，699~738号色谱； ➢ 三叠系，743~784号色谱； ➢ 二叠系，789~820号色谱； ➢ 石炭系，825~855号色谱； ➢ 泥盆系，860~907号色谱； ➢ 志留系，912~951号色谱；
5.6cm
图名 单位 组别 制图 清绘 审核 指导老师
巢湖北部狮子口实测地质剖面图 0.8cm
第3小组
图号 比例尺 资料来源 日期
Ⅰ
1:1000 实测 2009-09-12
2.5cm
3.5cm 12cm
2.5cm
3.5cm
实测地质剖面图
100°
导线平面图
0 43°1 2
D2
3 40°
4 5
45° 6
• 3、实测地层柱状图的画法
• （1）岩层厚度的计算和整理
公式：h＝L（sin·cos·sin±sin·cos）
当导线前进方向与岩层倾向相同时，即90＞－＞270： h＝L［sin·cos＋sin·cos·cos（－）］
地质图的基本知及读水平岩层地质图
二、说明
（一）分析倾斜岩层在地质图上的表现特征， 即“V”字形法则。
1、产状相反， “V”字形尖端山脊处指向下坡； 2、产状相同，岩层倾角＞地面坡角， “V”字 形尖端山脊处指向上坡； 3、产状相同，岩层倾角＜ 地面坡角，“V”字 形尖端山脊处指向下坡。但与1相比，“V”字 形 曲率大。
（二）认识不整合在地质图上的表现特征
首先从图例 和地质图上看 地层层序是否 缺失，若缺失， 上下两套地层 界线基本平行， 则为平行不整 合；
若上下两套 地层产状不平 行，呈角度相 交，则为角度 不整合。
（三）绘制倾斜岩层地质剖面图
一幅正式地质图通常附有1-2或更 多的通过图区主要构造地质的图切地质 剖面图，以反映构造形态及其组合特征， 与地质图配合，可反映三维空间地质构 造形态和产状。
岩层产状问题（略Байду номын сангаас。
作业： P 220
1、第1 、3题；详见附图1。 ２、求出K1的地层厚度。
注意：
作业所用附图，要求在复印图上做，每 人准备一个练习本（统一购买）。
实习二 读倾斜岩层和不整合 接触关系地质图并作剖面图
一、目的要求 1、认识倾斜岩层和不整合接触关系在 地质图上的表现特征，学会用“V”字 型法则分析倾斜岩层产状；
2、掌握岩层产状概念。
二、说明
（一）在地形地质图上求岩层产状要素的方法 此法适用于大比例尺地形地质图上，而且在测定 范围内，岩层产状稳定，无小褶皱或断层干扰， 求解原理。作图步骤以图16－1（ P219 ）讲解。
（二）三点法求岩层产状要素
适用于产状平缓，罗盘不易测量，或钻探得到 岩面标高资料求地下岩（矿）石产状。
三点法求岩层产状前提是： ①三点要们于同一层面上，但又不在一条直线
实习二 在地质图上求产状及作地质剖面图
实习内容
三、作地质剖面图
1、在地形剖面图的基础上完成。 2、将剖面线与地质界线的交点投到地形 剖面上。 3、根据倾角画出地质界线。注意先画出 不整合线。 4、填上岩性花纹。 5、标明地层时代，图名，图例。
The End
实习内容
二、三点法求产状
已知一个面上三个点的埋深，求岩层产状。
1、前提： a、一张大比例尺的地质图。 b、在一定范围内岩层平直。 c、至少知道三个点的埋深，且三点不共 线。
、原理
（1）在同一倾斜岩层的最高点和最低点的 连线上可以找到一点，其高程与中间点 的高程相同，连接两点就可得到倾斜岩 层的走向线。
（2）在最高点和最低点作一走向线，由于 知道两走向线之间的距离和高差，从而 就可以求出倾斜岩层的产状。
3、求倾斜岩层的埋深深度
1、前提： a、大比例尺的地质图。 b、在一定范围内岩层产状稳定。 2、原理： 已知岩层产状，利用作图法求出两点之 间的高差，然后再求出该点的埋深。 3、在课堂上完成实习指导书P7中第三 题。
《构造地质学》实习二
在地质图上求产状 及作地质剖面图
实习目的
1、在地形地质图上求产状 2、三点法求产状
3、作地质剖面图
岩层产状三要素
实习内容
一、在地形地质图上求产状
条件：1、图区范围内岩层必须 平直稳定。 2、必须是大比例尺的地 质图。
原理和步骤
同一倾斜岩层上，任意相同标高的两点之间的连线为走向线。 AB是两条不同高度的走向线之间的距离，从高到低的方向是 岩层倾向，BC是两条不同高度的走向线的高差，是倾角。
01第2章煤矿地质图
第三节 煤层等高线图
二、根据煤层底板等高线确定煤层产状
煤层底板等高线的延展方向就是煤层的走向，过等高线 上任一点向标高值较小的等高线作垂线，该垂线方向就 是煤层的倾向。
煤层倾角可在煤层底板等高线图上用作图法或计算求得， 如图2-11所示，其步骤如下：
在任意两等高线之间作垂线AB，AB即为两等高线之间 的平距l。过B作AB的垂线BC，并取BC等于两等高线之 高差h，联接AC，则角CAB即为煤层倾角。或用下式计 算煤层倾角：
tga h l
煤层产状的确定
第三节 煤层等高线图
三、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现
1．褶曲构造
煤层底板平整，倾角均匀，走向稳定时，煤层底板等高线表现为间距 大致相等的一组直线。煤层走向发生变化时，表现为煤层底板等高线 弯曲。
煤层倾角的变化则表现为煤层底板等高线的水平距离发生变化。等高 线平距越大，则煤层倾角越平缓，等高线的平距越小，则煤层倾角就 越陡，如图2-12所示。
3）看图例。图例是表示地形、地物以及各种地质和构造现象的符号， 是地质图件中不可缺少的部分。不知道图例就无法看懂地质图件。煤 矿常用的地物、地质构造等图例如表2-1所示。
4）分析图中的内容。在了解对地质地形图上的上述情况后，还应该 了解地区地层系统，建立起该地区地层系统概念，而后看地形等高线， 了解图区内的地形特征，并结合地质剖面图分析区内的地质构造特征。
思考题
1．地质图件中采用什么表示方向？什么是等高线？ 各种地形在等高线图上有什么特点？
2．试述根据等高线图作地形剖面图的步骤？ 3.如何根据煤层底板等高线确定煤层产状？ 4．各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特
征？ 5．煤矿常用的地质图件主要有那些？ 6．简述读图的基本方法。
阅读地质图三
阅读地质图三阅读地质图三《构造地质学》实验指导书(2000年5月)实习一读水平岩层地质图,确定岩层产状一,目的要求1,明确地质图的概念,了解地质图的图式规格2,解阅读地质图的一般步骤和方法掌握永平岩层在地质图上的表现特征学会在地形地质图上用三点法求岩层产状要素二,说明(一),地质图的概念及图式规格1,地质图地质图:是用一定的符号,色谱和花纹将地壳某部分各种地质体积地质现象(如各种岩层,岩体,地质构造,矿床等的时代,产状,分布和相互关系),按一定比例概括地投影到平面图(地形图)上的一种图件.一幅正规的地质图应该有图名,比例尺,图例和责任表(包括编图单位或人员,编图日期及资料来源等).图名:表明图幅所在地区和图的类型.一般采用图区内主要城镇,居民点或主要山岭,河流等命名.如果比例尺较大,图幅面积小,地名小不为众人所知或同名多,则在地名上要写上所属的省(区),市或县名.图名用端正美观的字体书写于图幅上端正中或图内适当位置.比例尺:又称缩尺,用以表明图幅反映实际地质情况的详细程度.地质图的比例尺与地形图或地图的比例尺一样,有数字比例尺和线条比例尺.比例尺一般注于图框外上方图名之下或下方正中位置.图例:是一张地质图不可缺少的部分.不同类型的地质图各有所表示的地质现象的图例.普通地质图的图例是用各种规定的颜色和符号来表明地层,岩体时代和性质.图例通常是放在图框外的右边或下边,也可放在图框内足够安排图例的空白处.图例要按一定顺序排列,一般按地层,岩石和构造这样的顺序排列,并在它们前面写上"图例"二字.地层图例的安排是从上到下由新到老;如放在图的下方,一般是由左向右从新到老排列.图例都画成大小适当的长方形的格子排成整齐的行列.在长方格的左边注明地层时代,右边注明主要岩性,方格内着上和注明与地质图上同层位的相同颜色和符号.已确定时代的喷出岩,变质岩要按其时代排列在地层图例相应位置上.岩浆岩体图例放在地层图例之后,己确定时代的岩体可按新老排列,时代未定的岩体按酸性到基性顺序排列.构造符号的图例放在地层,岩石图例之后,一般排列顺序是:地质界线,摺皱,轴迹(构造图中才有),断层,节理以及层理,劈理,片理,流线,流面和线理产状要素,除断层线用红色线外,其余都用黑色线,对地层界线,断层线是实测的与推断的,图例与图内一样,应有所区别.图框外左上侧注明编图单位,右上侧写明编图日期,下方左侧注明编图单位,技术负责人及编图人,右侧注上引用的资料(如图件)单位,编制者及编制日期.或者将上述内容列绘成"责任表"放在图框外右下方.2,地质剖面图正规地质图常附有一幅或几幅切过图区主要构造的剖面图.剖面图也有一定的规定.剖面图如单绘一幅时,则要标明剖面图图名,通常是以剖面所在地区地名及所经过的主要地名(如山峰,河城镇和居民点)作为图名.如为图切剖面并附在地质图下面,则只以剖面标号表示.剖面在地质图上的位置用一细线标出,两端注上剖面代号.剖面图的比例尺应与地质图的比例尺一致,如剖面图附在地质图的下方,可不再注明水平比例尺.垂直比例尺表示在剖面两端竖立的直线上,下边先选定比本区最低点更低的某一标高(可选至0以下)一条水平线作基线,然后以基线为起点在竖直线上注明各高程数.如剖面图垂直比例尺放大,则应注明水平比例尺和垂直比例尺.剖面图两端的同一高度上注明剖面方向(用方位角表示).剖面所经过的山岭,河流·城镇等地名应注明在剖面的上面所在位置.为醒目美观,最短把方向,地名排在同一水平位置上.剖面图的放置一般南端在右边,北端在左边,东右西左,南西和北西在左边,北东和南东端在右边.剖面图与地质图所用的地层符号,色谱应该一致.如剖面图与地质图在一幅图上,则地层图例可以省去.剖面图内一般不要留有空白.地下的地层分布,构造形态应该根据该处地层厚度,层序,构造特征推断绘拙.3,地层柱状图正式的地质图或地质报告中常附有工作区的地层综合柱状图.地层柱状图可以附在地质图的左边,也可以绘成单独一幅图.比例尺可根据反映地层详细程度的要求和地层总厚度而定.综合地层柱状图是按工作区所有出露地层的新老叠置关系恢复成水平状态切出的一个具代表性的柱子.在柱子中表示出各地层单位或层位的厚度,时代及地层系统和接触关系等.一般只绘地层(包括喷出岩),不绘侵人体.也有将侵入岩体按其时代与围岩接触关系绘在柱状图里.用岩石花纹表示的地层岩性柱子的宽度,可根据所绘柱状图的长度而定,使之宽窄适度,美观大方,一般以2-4厘米为宜. (二),阅读地质图的一般步骤和方法读地质图首先要看图式和洛种规格,即先看图名,比例尺和图例.还应具备地形图和地图有关知识.从图名和图幅代号,经纬度,了解图幅的地理位置和图的类型;从比例尺可以了解图上线段长度,面积大小和地质体大小及反映详略程度;图幅编绘出版年月和资料来源,便于查明工作区研究史.熟悉图例是读图的基础.首先要熟悉图幅所使用的各种地质符号,从图例可以了解图区出露的地层及其时代,顺序,地层间有无间断,以及岩石类型,时代等.读图例时,最好与图幅地区的综合地层柱状图结合起来读,了解地层时代顺序和它们之间接的触关系(整合或不整合).在阅读地质内容之前应先分析一下图区的地形特征.在比例尺较大(如大于1:50000)的地形地质图上,从等高线形态和水系可了解地形特点.在中小比例尺(1:10万-1:50万)地质图上,一般无等高线,可根据水系分布,山峰标高的分布变化,认识地形的特点.一幅地质图反映了该地区各方面地质情况.读图时一般要分析地层时代,层序和岩石类型,性质和岩层,岩体的产状,分布及共相互关系.对于分析地质构造方面主要是褶皱的形态特征,空间分布,组合和形成时代;断裂构造的类型,规模,空间组合,分布和形成时代或先后顺序;岩浆岩体产状和原生及次生构造以及变质岩区所表现的构造特征等等.读图分析时,可以边阅读,边记录,边绘示意剖面图或构造纲要图.(三),读水平岩层地质图水平岩层在地面和地形地质图上的特征:地质界线与地形等高线平行或重合;在沟谷处界线呈"尖牙"状,其尖端指向上游,在孤立的山丘上,界线呈封闭的曲线;在岩层未发生倒转饰情况下,老岩层出露在地形的低处,新岩层分布在高处;岩层露头宽度取决于岩层厚度和地面坡度,当地面坡度一致时,岩层厚度大的,露头宽度也宽;当厚度相同时,坡度陡处,露头宽度窄,在陡崖处,水平岩层顶,底界线投影重合成一线,造成地质图上岩层发生"尖灭"的假象.(四),在地形地质图上求岩层产状要素的方法1,基本原理:(1),同一岩层面上不同高程的走向线相互平行;(2),在两走向线的垂线上,低等高线的方向为倾向;(3),倾角是岩层面和水平面的夹角.2,求解步骤:(1),在同一岩层面上找到两个同一高程的点,并将其连接起来,即为这一高程的走向线.(2),在该层面上再找到相邻高程的一个点,通过该点平行上述走向线作一条直线,即为这一高程的走向线.(3),在两条走向线之间做一垂线,低等高线的方向为倾向.(4),在高等高线上截取一线段等于两条走向线的高差,将两线段作为两条边做一三角形.(5),用量角器量出低等高线出的锐角,即得出岩层倾角.(五),三点法求岩层产状要素当岩层产状平缓,不能用罗盘准确测定产状时,或者根据钻探得到的层面标高资料求地下岩层产状,这时可用三点法.应用三点法求岩层产状的前提:①三点要位于同一层面上,但又不在一条直线上;②三点的方位,相互间水平距离和标高(或高差)为已知,并且三点相距不太远;③在三点范围内岩层面平整,产状无变化,无褶皱,无断层.2,三点法的要点:在最高点和最低点的连线上,找到与中间高程点等高的另一个点,就可以作出这一高程的走向线,过最高点或最低点可以作出与上述等高线平行的另一高程的走向线,根据两走向线各自高程和水平距离,可以求出倾向和倾角. 3,求解方法参见"在地形地质图上求岩层产状要素的方法".三,作业:1,阅读,分析凌河地形地质图,判别哪些地层是水平岩层,并求凌河地形地质图中K1岩层的厚度.2,在凌河地形地质图上求下石炭统顶面或底面的产状.3,在松溪地形地质图上,根据(1)已知某赤铁矿层为一倾斜矿层,产状稳定,有三个钻孔各见矿深度为:ZK260米,ZK340米,ZK580米,用三点法求该矿层产状;(2)在设计钻孔ZK9处,预计打多深即可达该赤铁矿层顶面(提示:钻孔中铁矿层顶面高程等于钻孔地面位置高程减去见矿深度).实习二读倾斜岩层地质图,编制倾斜岩层剖面图一目的要求1,认识倾斜岩层和不整合接触关系在地质图上的表现特征,学会用"V"字形法则分析倾斜岩层的产状;2,学习编绘倾斜岩层地质剖面图的方法.二,说明(一),分析倾斜岩层在地质图上的表现特征倾斜岩层在大比例尺地形地质图上,表现出岩层界线与地形等高线成不同交截关系,在山脊和沟谷处弯曲成"V"字形,而有一定规律,即所谓"V"字形法则.通过读图应用这一规律,掌握岩层产状与地形及其相互关系对岩层界线形态影响的分析方法.同时也注意岩层露头宽度的变化与岩层厚度,产状和地形的关系.(二),认识不整合在地质图上的表现特征根据地质图上出露的地层时代,层序,如在图区内在两个不同时代的地层之间存在地层缺失,即两地层时代层序不连继,而两地层产状一致,界线基本平行,则为平行不整合;如两地层产状不平行,较新地层的底面界线截过不同时代的较老地层界线,则为角度不整合.(三),绘制倾斜岩层地质剖面图一幅正式地质图通常附有一条或几条通过图区的主要地质构造的图切地质剖面图,以反映图区构造形态及组合特征,与地质图相结合,有助于我们从三维空间去认识和恢复地质构造形态和产状.因此,对于图切剖面应该学会绘制和阅读分析方法.其绘制方法和步骤如下:选择剖面位置:在分析图区地形特征,地层的出露,分布和产状变化以及构造特点的基础上,要使所作的剖面尽量垂直于区内地层走向,通过地层出露较全和图区主要构造部位,或者选在阅读地质图所需要作剖面的地方.选定后,将剖面线标定在地质图上.绘地形剖面:在绘图纸(以方格纸为好)上画出剖面基线,长短与剖面相等,两端注上垂直线条比例尺(一般与地质图比例尺一致),按等高间距作一系列平行于基线的水平线(用方格纸作剖面只注明标高位置).基线标高一般取比剖面所过区域最低等高线高度再低1-2个间距,然后以基线高程为起点,按等高距依次注明每条平行线的高程并将基线与地质图上剖面线放平行.最后将地质图上的剖面线与地形等高线各交点一一投影到相应高程的水平线上(或剖面标高位置),按实际地形用平滑曲线连接相邻点即得出地形剖面.完成地质剖面:将地质图上的剖面线与地质界线(地层分界线,不整合线,断层线等)的各交点投影到地形剖面曲线上,按各点附近的地层倾向和倾角绘出分层界线.如剖面与走向斜交时,则应按剖面方向的视倾角绘分层界线.绘制岩性花纹:对各分岩层应按其岩性绘上规定的岩性花纹,并按照地质图注明相应的地层代号.岩石花纹有时要附图例.整饰剖面图:按实习二地质剖面图格式要求进行整饰.三,作业1,分析南涧镇地形地质图,用"V"字形法则分析图区岩层产状,认识地层接触关系.2,绘制凌河地形地质图中A一B地质剖面图.实习三根据岩层产状要素编制倾斜岩层地质图一,目的要求1,学会根据平整的岩层(或矿层,断层)界面在某一点的产状要素,用几何作图法在地形图上绘出该层界线的分布形态;2,通过这一作图方法,加深理解地质界线与岩层产状和地形的关系.二,说明(一),原理:在一个层面平整,产状稳定的倾斜岩层层面上,作出一系列同一等高距的不同高度的走向线.这一系列走向线投影在水平面上,也相应成为间距相等的一系列平行线,这些投影线问的平距又叫放线炬.在同比例尺图上,放线距与岩层倾角成反比,倾角缓,放线距大;倾角愈陡,放线距愈小.从前面在地形地质图上求岩层产状要素的作图法可以看出,某一岩晨界线与同一高度等高线交点相联直线,即为该岩层面在这一高程的走向线.因此,反过来,某一岩层界面上不同高度走向线与其相等高度的地形等高线的交点,也就是该界面的出露点,把这些点依次由低到高或由高到低用平滑曲线联接起来,就绘出了该界面在地面的出露线,即地质界线.当然,地质图不是用这种方法来编制,但对于填绘为浮土掩盖的局部地段的地质界线或阅读分析地质图和选定布置探槽工程位置都有指导意义.(二),作图的方法步骤已知条件:在有等高线的地形图上,已知岩层界面一露头点的产状要素.求出放线距:按已知岩层产状要素求放线距有两种方法:第一种方法是计算法,即根据放线距与等高距和岩层倾角之间的关系求出,放线距a=htanα.式中h为等高距,α为岩层倾角,得出的放线距a 是实地水平距离,应按地形图比例尺折算成图上的平距.如等高距h=l0米,α=45°,则a=l0米,按1:2000比例尺,则a在图上的平距为0.5厘米.第二种方法是图解法,直接从图上己知点A作走向线,并延长到图框外边,垂直此走向线作一直线,并在此直线一端注上出露点A的高度,然后以此线为基线,按比例尺以等高线高差为间距,画一系列与之平行的直线,并以露头A点走向线高程为准,按顺序注上高程.通过图框外A 点,以已知高程线为基准,按岩层倾向和倾角倾斜线,分别与各高程平行线交出数点,然后过这些交点作与AA走向线平行的线,各平行线之间的间距a即为放线距. 作图:过已知点根据岩层面在该点的产状作一走向线,其高程即为该点的标高,再按所求得的放线距沿倾向依次画出一系列不同高程的走向线,注明各自的标高.然后分别定出各相同高程的走向线和地形等高线的交点,把这些交点依次用光滑曲线连接起来,即为该岩层界面地质界线.三,作业用鹰岩地形图按下列条件作图:1,在该区白垩系(K)含铜砂砾岩层上层面出露于C点,倾斜为168°∠10°,其上为页岩,砂砾岩层下层面为不整合面,出露于B点,倾斜也是168°∠10°,该点不整合面之下正好是元古界(Pt)含铜白云岩层上层面与黑色板岩的分界点,倾斜为20°∠27°.试绘制该区地质图.地形图比例尺为1:50000,等高线间距为10米.(注意:不整合面上下要分别作各自的放线距和不同高程走向平行线,并应先联绘不整合面以上的地质界线.)2,确定在过B点,p点布置揭露含铜砂砾岩层顶,底板探槽的最佳方位(距离最短). 3,试分析在F点布置钻孔以查明含铜白云岩的埋藏深度是否合理.实习四读褶皱区地质图,绘制褶皱地区剖面图一,目的要求1,初步掌握阅读褶皱地区地质图的步骤和方法.学会从地质图上认识,分析摺皱的形态,组合特征及形成时代.学会在褶皱区地质图上绘制图切剖面图(铅直剖面图和横截面图)的方法.二,说明首先从地质图及其图例或所附地层柱状图上了解图区所出露的地层的时代,层序和接触关系,然后概略地认识一下图上新老地层分布和总体延伸情况.了解一下地形特征,结合比例尺了解地形对地层露头分布形态及出露宽度的影响.从地质图上认识分析摺皱,先要从地层分布是否有对称重复,并结合地层新老关系和地层产状,分辨出背斜和向斜,再进而分析褶皱的形态和组合特征.认识摺皱形态的关键是确定摺皱的两翼,轴面和枢组的产状.(一),对单个摺皱形态的认识和分析区分背斜和向斜:先从一个老地层或新地层着手,横过地层总的延伸方向观察,如老地层两侧依次对称地分布着新的地层者为背斜,反之,在新地层两侧对称地分布着老的地层则为向斜.通常是一个背斜两侧毗邻着向斜,一个向斜的两侧则发育着背斜.确定两翼产状:褶皱两翼产状及其变化,主要从地质图上标绘的地层产状,符号直接去认识和分析.在一定情况下,也可以根据同一岩层在褶皱两翼露头宽度的差异,定性地对比两翼的大小.这种分析是从岩层厚度基本稳定,地形起伏不大或褶皱两翼的地面坡度相似为前提,而岩层露头宽度只与岩层倾角大小有关,露头宽度窄的一翼倾角大,宽的一翼倾角小.判断轴面产状:要较准确地确定褶皱轴面的产状,可以通过系统地测量两翼同一岩层产状,用极射赤平投影方法或几何作图法来确定.在地质图上,也可以从褶皱两翼产状大致判断出轴面产状.如两翼倾向相反,倾角大致相等,则轴面直立;两翼倾向,倾角基本相同,则轴面产状也与两翼产本一致(即为等斜褶皱).对于两翼产状不等或一翼倒转的褶皱,无论背斜或向斜,其轴面大致是与倾角较小的一翼的倾斜方向近于一致,除平卧褶皱和等斜褶皱外,轴面倾角一般是大于缓翼倾角,而小于陡翼倾角.枢纽产状和轴迹的确定:当地形平坦且褶皱两翼倾角变化不大时,两翼地层界线基本上平行延伸,可认为褶皱枢纽水平;如两翼岩层走向不平行,或两翼同一岩层界线呈交会或弧形转折弯曲,可认为褶皱枢纽是倾伏的,在倾伏背斜两翼同一岩层界线在枢纽倾伏处交会成"V"形或弧形的凸侧或"V"形尖端指向枢纽倾伏方向.向斜则反之.转折端形态认识:在地形较平缓的情况下,轴面直立或陡倾斜的倾伏褶皱,在地质图上褶皱倾伏端的地层界线弯曲形态,大致可以反映褶皱在剖面上的转折端的形态.褶皱形态的描述:一般包括以下内容:褶皱名称(地名加褶皱类型),位置(地理位置和所在区域构造部位),分布延伸情况,核部位置及组成地层,组成两翼地层及产状,转折端形态,轴面及枢纽产状,次级褶皱分布及特征,褶皱被断层或侵入岩体破坏情况等.(二),褶皱的组合特征的认识在逐个分析了图区的背斜,向斜之后,再从地质图上的轴迹排列情况和剖面上褶皱组合形态,确定和描述褶皱的组合型式,如雁行式,隔档式,隔槽式或复背斜,复向斜(要结合平面和剖面).(三),确定褶皱形成时代主要根据地层间的角度不整合接触关系来确定褶皱形成时代.不整合面以下的褶皱形成于不整合面以下褶皱岩层的最新地层时代之后,不整合面以上最老地层时代之前.此外,还可以根据褶皱与已知时代的侵入岩体或断裂构造的关系来判断,这将在以后有关实习中讨论.(四)褶皱地区铅直剖面图的绘制分析图区地形和褶皱特征:分析时应注意地层界线的弯曲是与岩层产状和地形的影响有关还是与次级褶皱有关,如是次级褶皱,在剖面上应反映出来.选定剖面位置:剖面线应尽可能垂直褶皱轴迹延伸方向,且能通过全区主要褶皱构造.将选定的剖面线标绘在地质图上.绘出地形剖面:绘制方法见实习三.标记构造位置:在剖面线上和地形剖面上用铅笔标出背斜和向斜的位置,对于剖面附近可能隐伏延展到剖面切过处的次级摺皱,应将其轴迹线延到与剖面线相交,也在剖面线和地形剖面上标出相应位置.绘出摺皱形态:将剖面线切过的地层界线的交点和褶皱(包括次级褶皱)的转折端位置均投影到地形剖面上.在绘褶皱构造时应注意以下几点:(1),剖面切过不整合界线时,应先画不整合面以上的地层和构造,然后再画不整合面以下的地层和构造.被不整合面所掩盖的地质界线和构造,可顺其延伸趋势延至剖面线上,再将该点投影到不整合面,从此点绘出不整合面以下的地层界线和构造.(2),剖面切过断层时,先画断层,然后再画断层两侧的地层和构造.(3)绘褶皱构造应先从褶皱核部地层界线开始,逐次绘出两翼,并要注意表现出次级褶皱.(4)剖面线与地层走向斜交时,应将地层倾角换算成剖面方向上的视倾角画出剖面.如剖面切过的地点无岩层产状数值,可按同一翼最邻近的产状数据来画.(5)褶皱同一翼的相邻岩层的倾角相差较大,上下岩层又是整合接触关系,这只是岩层倾角局部变陡或变缓造成,可按两翼同一岩层厚度基本不变的前提,将岩层倾角在地表处可按所测数值绘,向深处则加以适当修正,使之逐渐与主要产状协调一致.(6)恢复稽皱转折端形态时,轴面直立或近于直立的褶皱转折端的形态与它在平面上的倾伏端露头形态大致相似.在绘转折端时也可根据枢纽倾伏角作纵向切面,求出到所作剖面处核部地层枢纽的深度,然后结合该层两翼倾角及枢纽位置绘成圆弧.(五)褶皱横截面图的绘制方法褶皱横截面图是垂直于褶皱枢纽的截面投影图.这种图的投影绘制方法是基于这样的原理:将地质图转动到便于我们顺着褶皱枢纽倾伏方向进行观察的位置,顺着枢纽倾伏方向观察产生缩短视线的"侧瞰构造"的效应.这种图是从地质图上用正投影方法绘制的,因此,一张反映褶皱构造形态出露较完整,标明有枢纽产状的良好的地质图是绘制横截面图的基础.一幅横截只能反映褶皱枢纽倾伏向和倾伏角基本不变的那一个区段的褶皱形态特征,如果枢纽产状有变化,则要把图区划分成若干均匀区段来绘制各区段的横截面图,即横截面图所反映的是圆柱状褶皱.横截面图绘制方法步骤介绍如下:1,在地质图上画等间距方格,使其纵坐标线与褶皱枢纽倾伏方向平行;横坐标与之垂直.2,作横截面图上的网格,横截面图垂直于纵坐标,基线与横坐标平行并等长.平行枢纽方向的纵坐标之间的间距保持不变,而垂直枢纽的横坐标之间的间距则按h,=h.sinθ公式计算缩短(公式中h为原来坐标间距;θ为枢纽倾伏角).3,将平面图上的褶皱层界线与纵,横坐标的交点,按在方格网上的位置标绘到横截面图上坐标投影网格上的相应位置,并根据平面图上褶皱的露头形态将相邻的点连成线,即得出顺枢纽倾伏方向视察的褶皱构造。