野外地質必會知識

——地質羅盤的使用

地質羅盤儀是進行野外地質工作必不可少的一種工具。借助它可以定出方向，觀察點的所在位置，測出任何一個觀察面的空間位置(如岩層層面、褶皺軸面、斷層面、節理面等構造面的空間位置)，以及測定火成岩的各種構造要素，礦體的産狀等。因此必須學會使用地質羅盤儀。

一、地質羅盤的結構：

地質羅盤式樣很多，但結構基本是一緻的，我們常用的是圓盆式地質羅盤儀。由磁針、刻度盤、測斜儀、瞄準觇闆、水準器等幾部分安裝在一銅、鋁或木制的圓盆内組成。

（一）磁針——一般為中間寬兩邊尖的菱形鋼針，按裝在底盤中央的頂針上，可自由轉動，不用時應旋緊制動螺絲，将磁針擡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。在進行測量時放松固動螺絲，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。由于我國位于北半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，用此也便于區分磁針的南北兩端。

不太喜歡用哈爾濱出産的羅盤，總感覺它的磁針固定螺旋（9）太小，不好用！

二、地質羅盤的使用方法

（一）

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緻，這兩方向間的夾角叫磁偏角。

地球上某點磁針北端偏于正北方向的東邊叫做東偏，偏于西邊稱西偏。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的關系為A等于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度連線間夾角等于磁偏角。經校正後測量時的讀數就為真方位角。

（二）目的物方位的測量

是測定目的物與測者間的相對位置關系，也就是測定目的物的方位角(方位角是指從子午線順時針方向到該測線的夾角)。

測量時放松制動螺絲，使對物觇闆指向測物，即使羅盤北端對着目的物，南端靠着自己，進行瞄準，使目的物，對物觇闆小孔，蓋玻璃上的細絲，對目觇闆小孔等連在一直線上，同時使底盤水準器水泡居中，待磁針靜止時指北針所指度數即為所測目的物之方位角。(若指針一時靜止不了，可讀磁針擺動時最小度數的二分之一處，測量其它要素讀數時亦同樣)。

若用測量的對物觇闆對着測者(此時羅盤南端對着目的物)進行瞄準時，指北針讀數表示測者位于測物的什麼方向，此時指南針所示讀數才是目的物位于測者什麼方向，與前者比較這是因為兩次用羅盤瞄準測物時羅盤之南、北兩端正好颠倒，故影響測物與測者的相對位置。

為了避免時而讀指北針，時而讀指南針，産生混淆，放應以對物觇闆指着所求方向恒讀指北針，此時所得讀數即所求測物之方位角。

（三）岩層産狀要素的測量

岩層的空間位置決定于其産狀要素，岩層産狀要素包括岩層的走向、傾向和傾角。測量岩層産狀是野外地質工作的最基本的工作方法之一，必須熟練掌握。

1. 岩層走向的測定

岩層走向是岩層層面與水平面交線的方向也就是岩層任一高度上水平線的延伸方向。

測量時将羅盤長邊與層面緊貼，然後轉動羅盤，使底盤水準器的水泡居中，讀出指針所指刻度即為岩層之走向。

因為走向是代表一條直線的方向，它可以兩邊延伸，指南針或指北針所讀數正是該直線之兩端延伸方向，如NE30度與SW210度均可代表該岩層之走向。

2.岩層傾向——是指岩層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影，恒與岩層走向垂直。

測量時，将羅盤北端或接物觇闆指向傾斜方向，羅盤南端緊靠着層面并轉動羅盤，使底盤水準器水泡居中，讀指北針所指刻度即為岩層的傾向。

假若在岩層頂面上進行測量有因難，也可以在岩層底面上測量仍用對物觇闆指向岩層傾斜方向，羅盤北端緊靠底面，讀指北針即可，假若測量底面時讀指北針受障礙時，則用羅盤南端緊靠岩層底面，讀指南針亦可。

3．岩層傾角的測定

岩層傾角是岩層層面與假想水平面間的最大夾角，即真傾角，它是沿着岩層的真傾斜方向測量得到的，沿其它方向所測得的傾角是視傾角。視傾角恒小于真傾角，也就是說岩層層面上的真傾斜線與水平面的夾角為真傾角，層面上視傾斜線與水平面之夾角為視傾角。野外分辨層面之真傾斜方向甚為重要它恒與走向垂直，此外可用小石于使之在層面上滾動或滴水使之在層面上流動，此滾動或流動之方向即為層面之真傾斜方向。

測量時将羅盤直立，并以長邊靠着岩層的真傾斜線，沿着層面左右移動羅盤，并用中指搬動羅盤底部之活動扳手，使測斜水準器水泡居中，讀出懸錐中尖所指最大讀數，即為岩層之真傾角。

岩層産狀的記錄方式通常采用下面的方式：

既方位角記錄方式，如果測量出某一岩層走向為310°，傾向為220° ，傾角35°，則記錄為NW310°／SW∠35°或310°／SW∠35°或220°∠35°。

野外測量岩層産狀時需要在岩層露頭測量，不能在轉石(滾石)上測量，因此要區分露頭和滾石。區别露頭和滾石，主要是多觀察和追索并要善于判斷。

測量岩層面的産狀時，如果岩層凹凸不平，可把記錄本平放在岩層上當作層面以便進行測量。

（四）構造要素的測定

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于某地形或地物的方位。測量時打開羅盤蓋，放松制動螺絲，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，并且使物體、長瞄準器上的短瞄準器的尖及反光鏡的中線位于一條直線上，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.測量岩層産狀要素

岩層産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，将羅盤的長邊(與羅盤上标有N—S相平行的邊)的一條棱與層面緊貼，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棱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1放置，将羅盤南端(标有S)的一條棱緊靠岩層面，這時長瞄準器指向與岩層的傾向一緻，并轉動羅盤，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，并與傾斜線重合，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，這時測斜器上的遊标所指半圓刻度盤的讀數即為傾角。

在測量地層産狀時，一般隻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，以便提高測量的準确性和代表性。如果岩層出露很不完整時，這時要找岩層的斷面，找到屬于同一層面的三個點(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(相當于岩層面)，這時測量記錄本的平面即可。

注意事項

在野外測定産狀要素，往往隻要測量岩層和一切構造面的傾向和傾角，并記錄下來。記錄的格式：岩層的産狀為150°∠35°，前者表示傾向，後者表示岩層的傾角。由于走向和傾向相差90°，傾向加或減90°即為走向，上述岩層的走向是60°或240°兩個數值。這也是為什麼一般不記錄走向的原因。隻有當岩層傾角近于直立時才記錄走向。

野外測量岩層産狀時，必須在岩層露頭上測量，不能在滾石上測量，因此要區分露頭和滾石。區分露頭和滾石，主要是靠多觀察和追索，并善于判斷。