岩石剖面测量工作方法和技术要求

A. 地质剖面的测量及制图

测量地层剖面是了解一个地区地层组成及分布情况的重要方法。本节将系统介绍地层剖面测量的基本方法。除地层剖面外，地质剖面的测量还包括岩体剖面和构造剖面等，虽然它们反映的内容各不相同，但测量方法与地层剖面是相同的。

一、实测地层剖面的目的

实测地层剖面的目的是划分地层，建立地层单位，确定填图单元。根据划分依据的不同，可以有岩石地层单位、生物地层单位、年代地层单位、磁性地层单位、化学地层单位等多种类型的地层单位。其中岩石地层单位是最基本的地层单位，任何地层间隔，都要首先毫无遗漏地划分出岩石地层单位，岩石地层单位的“组”是地质图的基本成图单位。详细研究岩石地层单位的组成、结构、基本层序是实测地层剖面工作中的重要内容。同时还必须研究古生物化石在剖面中的分布情况，以便建立生物地层单位及结合其他地质年代资料建立年代地层单位。根据地层其他方面的物质特征，还可以建立起其他相应类型的地层单位。

二、实测地层剖面线的选择

剖面应选择在地层层序完整、露头连续、构造简单、化石丰富、岩性组合和厚度具有代表性，且易于到达的地区。除此之外，还应注意:

(1)实测剖面线的方位应基本垂直于地层或主要构造线走向，一般情况下两者之间的夹角不宜小于60°。

(2)实测剖面的比例尺应根据规范要求及施测对象的具体情况而定。常用的比例尺为1∶100～1∶2000。由于现在的工作更加细致，常采用较大的比例尺。在剖面图上能标定为1mm的单层，均可在实地按相应比例尺所代表的厚度划分出来。如当比例尺为1∶1000时，出露宽度超过1m的地层体就要划分出来。在剖面图上小于1mm，但具有特殊意义的单位(如标志层、含矿层等)，可放大至1mm表示。

(3)剖面要尽量保持完整、连续。当剖面需要平移时，最好沿着某一标志层进行平移，并在图上注明平移方向和距离。

(4)剖面的起点与终点应作为地质点标定在地形图上。

三、实测地层剖面的野外工作

(一)测量导线方位、导线斜距及地形坡度角

此项工作由前、后测手完成。实测剖面前，要先确定野外总导线方位。前、后测手沿这一方位延伸导线。测量时，一般采用罗盘测量导线方位和地形坡度角，用皮尺或测绳丈量地层斜距。测量后将测得的数据连同坡度的“+”或“－”号一同报告给记录人员。沿导线延伸方向，上坡时坡角为“+”，下坡时为“－”。

(二)分层

实测地层剖面以“层”作为基本描述单位。要将地层剖面连续地划分为一系列不同的“层”，而加以描述。“层”可以是单一岩性，也可以是由不同岩性组成的复合层。垂向上岩性的任何差异都可以作为分层标志。“层”的内部基本连续，与邻层明显可分，通常以自然岩性厚度作为分层规模的下限，对于特殊的岩性层，如正常沉积岩中的火山碎屑岩夹层、含矿层和化石富集层等应单独分层。

分层人员需将分层的结果及时通报给组内其他人员，并在分层处用红油漆作上标记。

(三)描述

沉积岩区新的填图方法对地层的记录描述提出了更高的要求。除了对岩石本身成分、结构、构造的详细描述外，还应特别注意对地层中一些具有指相意义的生物实体化石、遗迹化石、特征矿物以及地层本身几何形态、空间叠覆关系的描述。另外，新方法要求在野外实测剖面时，一定要现场算出厚度，画出柱状图，并用各种约定的符号标注采样位置、编号及观察到的现象，以便及时掌握各地层单位基本层序的变化情况。柱状图中的岩性花纹可以暂不填满，只画特殊沉积岩的花纹，其比例尺亦可逐层不一。野外实测地层剖面记录格式如图5-25所示，常用岩性图例符号见附录二。

图5-25 实测地层剖面记录格式

野外记录的重点内容:

1.岩性

分层的岩性，可用颜色+层理+结构+成分命名方式予以概括，例如:紫红色厚层细粒石英砂岩。然后再补充描述具体特征。除了对岩石的成分、颜色详细描述外，要注意对原生沉积构造的观察记录，包括“层”的形态、层理类型、单层厚度、各种交错层理、滑塌变形、液化变形、压实变形构造、原生与次生孔洞、生物潜穴、帐篷构造、层纹石或叠层石;层顶面的波痕、冲蚀痕、干裂或水下收缩裂隙、生物遗迹;层底面的各类印痕、印模等，均需全面观测描述，主要的现象要进行素描和照相。

2.化石

化石既具有年代意义又是良好的沉积环境指示物。所以，必须加强对沉积岩中所含化石的研究，至少要描述肉眼能分辨的化石的门类组合特征、个体形态、保存状况、分布状态及其与岩性和沉积构造的关系、排列的优选方位和遗迹化石的类型等，每个化石采集点的层位，特别是首现和末现位置均需测量记录。

3.古流向

古流向资料对研究沉积环境、沉积物供应方向、古地形坡向和岩石地层单位的形态和延伸方向等有重要意义。扁平砾石的叠瓦状排列、定向排列的长条形颗粒和生物化石、斜层理、波痕、沟槽模、水道构造、原生滑动变形构造等，都可用来测定古流向。古流向可以在野外直接测量，也可以在获得有关参数的基础上用投影网换算。简便易行的野外一次量测法，是用具有一条直线边棱的非磁性平板，使边棱沿岩层走向将板贴置于层面上，先在板上标出自然差别的古流向方位线，然后将此板以岩层走向那个边棱为轴转至水平，再量板上新标流向线的方位，即为岩层水平状态时的古流向。此方法仅适用于褶皱无倾伏的情况，如有倾伏，应再消除褶皱倾伏角的干扰。

4.岩层间的接触关系

对于岩层间的接触关系，要弄清具体特征。对于连续沉积的岩层，要注意岩性如何渐变过渡;不连续的沉积界面，应注意其形态(平整的、起伏的、有无印痕或印模)，上、下岩层是否交切，有无底砾岩与风化壳，并查清不连续的原因。怀疑有不整合时，除了接触关系特征外，还要注意在临近界面上下寻找确定地层时代的依据。

(四)标本和样品采集

实测地层剖面过程中要系统采集标本和样品，如岩石、古生物标本，化学分析、人工重砂样品等。标本和样品采集时的技术要求及稀密程度要视不同的标本和样品而定。如古地磁样品要定向采集，古生物标本采集后要用纸和棉花包裹，以防磨损。

采集的标本和样品一定要准确编号，注明所采位置。有关数据要及时报告给记录人员，填入表中，描述人员也要将这些数据纳入记录内容，以便核对。另外，标本采集人员，应逐层测量岩层产状。

(五)填写记录表格

登记人员要将导线编号、方位角、地层斜距、坡角(±)、产状、分层数据、标本号及产出位置、名称等准确无误地填入预先制定的统一格式的表格中(表5-5)。

(六)绘制草图

野外要绘制导线平面图和投影剖面图。

1.导线平面图的绘制方法

首先，选定比例尺。然后以图纸的横线作为野外总导线方位，在图纸上按分导线方位截取出每一导线的水平距(根据导线斜距及地形坡角按公式D=Lcosβ求出，也可用投影法作图求出)。将导线起止点标好序号，按照导线的顺序依次作出。在各导线上，按照分层水平距离标出各分层位置，按地层沿走向的延伸情况及坡向画出分层符号。每层内要标注分层号，标出产状符号。以此种方法连续画出各导线上的内容，直到剖面终点。如果中途需要平移，应在图上注明平移方向和距离。

2.剖面图的绘制

绘制剖面图草图的目的是反映地形变化的细节以及为清绘剖面图提供参考。

剖面图草图一般采用展开法绘制。在平面图下方的适当位置绘制剖面图草图。此时，图纸的横线即为水平线，竖线则为标高。

表5-5 实测地层剖面登记表格式

确定剖面的起点后，按照地形坡度角由起点作一射线(可以不实际画出，而用三角板或直尺带有刻度的一侧边代替)，在其上按比例尺根据第一导线的斜距找出第一导线的终点，此点的标高代表了第一导线终点处的标高。根据地形的实际变化，用一条曲线把起点和这一终点连接起来，即获得了第一导线经过处的地形近真迹线。在地形线上根据各分层的斜距标出各分层。依此方法将第二导线的起点(第一导线的终点)和终点按实际地形连接起来，就可得到第二导线经过处的地形近真迹线。如此循环就可得到整个剖面的地形近真迹线，在地形线上标上分层符号、层号、产状、岩性花纹、采样位置、重要地物标志。这样就构成了一张野外地层剖面草图。

四、实测地层剖面资料的室内整理及制图

(一)野外原始资料整理

室内工作的第一步是核对野外获得的各项数据，各项数据要做到准确无误。标本编号与记录要一致。要将各种原始记录编号造册登记。标本、样品采集人员应将标本按层位排开，仔细核对之后，在标本的适当位置涂上白油漆，将编号写在上面。

(二)岩层厚度计算

新的填图方法要求岩层厚度计算和柱状剖面图的绘制在实测剖面的过程中就地完成，考虑到学生实习的实际情况，上述工作也可在室内完成。

岩层厚度的计算方法有查表法、图解法、赤平投影法和公式计算法，常用的是公式计算法(表5-6)。

表5-6 剖面数据计算表格式

地层厚度应分层计算，计算方法可利用利昂诺夫斯基公式:

D=L(sinα·cosβ·sinγ±cosα·sinβ)

式中:D为岩层厚度;α为岩层倾角;β为地面坡角;γ为剖面导线方向与岩层走向间夹角;L为岩层地面斜距。

式中加、减号的取舍与地面坡向和岩层倾向的相互关系有关，而与坡角的“+”、“－”无关(坡角的“+”、“－”在计算高差时考虑)。当岩层倾向与坡向相反时用“+”，相同时用“－”。

如图5-26所示。假设图5-26代表了近于垂直于岩层走向的一个地层剖面，在山坡的左侧时厚度公式为:

D=L(sinα·cosβ·sinγ+cosα·sinβ)

在山坡的右侧时厚度公式则为:

D=L(sinα·cosβ·sinγ－cosα·sinβ)。

图5-26 地面坡向、岩层产状与岩层厚度的关系

(三)实测剖面图的制图

实测剖面图的制图方法，通常有展开法和投影法两种。当剖面导线方位比较稳定，转折较少时，多用展开法作图;当导线方位多变，转折较多时，则宜用投影法作图。

1.用展开法绘制实测剖面图

用展开法清绘实测剖面图时，不需要绘制导线平面图，绘制方法同草图。

绘制地质要素时要注意，多数情况下，地层走向不会完全同实测剖面线的方位垂直。因此，在绘制岩性花纹时，需要进行真倾角和视倾角的换算。除夹角大于80°可忽略不计外，凡剖面方位与地层走向夹角小于80°时，都应按视倾角绘制岩性花纹。用展开法绘制实测剖面图，方法简便，但是由于将转折的导线展开，在地质剖面图上夸大了地质体的实际宽度。

2.用二次投影法绘制剖面图

(1)确定总导线方位。要对野外确定的总导线方位进行校对，将野外导线平面图的起点和终点的连线方位确定为总导线方位，以箭头的形式标绘在图纸上方的一侧。

(2)以图纸的横线为总导线方位，在图纸的上半部绘出导线平面图。绘制方法同草图(一次投影)。

(3)在平面图的下方选择一条横线作为剖面图的投影基准线，将导线平面图上的导线分界点，垂直投影到这条基准线上，根据各导线终点处的累积高差，参考野外草图，勾绘出地形线。将各分层界线、地物标志等相应地投影到地形线上(二次投影)。

(4)绘制地质要素，在根据地层的产状绘制岩性花纹时，其要求同展开法。在没有断层分隔的非角度不整合地层序列内，在不同产状的两点之间，地层的产状应是逐渐变化的。岩性花纹绘制完成后，将分层号、产状、化石层位、典型地物依次标绘在图上，写上图名、比例尺，就构成了一张完整的剖面图(图5-27)。

图5-27 实测剖面图的格式(按投影法)

(5)在投影法作图的过程中，为了更加准确地反映地层界线的空间延伸情况，地层界线的第二次投影也可以采用沿岩层走向投影的方法。作法是:在导线平面的居中位置选一条横线作为投影基准线，将各分导线上经过一次投影后的地层分界点按地层的走向延伸，与投影基准线相交，这些点即为地层分界线在基准线位置上的理想出露点，将这些点垂直下移到地形线的相应位置上，作为剖面图上地层的分界点，分界点之间画上相应的图饰即可。

(四)柱状剖面图的编制

实测地层剖面的成果资料是地层柱状剖面图，它可综合反映地层厚度、层序、岩性、接触关系、古生物、矿产等资料。柱状剖面图所反映的内容要全面、详实，对各分层的描述要有概括性，简明扼要。

柱状剖面图的常见格式见图5-28。

图5-28 柱状剖面图格式

B. 实测剖面的野外施测

（一）剖面的野外测量方法

（二）记录表格的记录方法

此两项内容与沉积岩区相同，参见本章第一节。

（三）地质观察内容及记录方法

目前，一般把变质岩划分为成层有序变质岩系和层状无序中深变质岩两大类（见表3-3）。下面概略地介绍这两类变质岩区在剖面测制中的地质观察内容与记录方法。

1.成层有序的浅变质岩系地质观察内容与记录方法

（1）原生沉积构造的观察，确定地（岩）层层序

在成层有序的浅变质岩系普遍发育各种性质的层状构造（包括条带状构造），其中既有原生层状构造（S）₀，又有后期改造的层状构造（S₁或S₂），它们的产状大体上往往向同一个方向倾斜，貌似“单斜”，但它们的构造变形却非常复杂，广泛发育紧密同斜褶皱。这就要求我们在野外剖面测制过程中，极力将它们加以区分，缜密观察分析那些作为示顶标志的原生沉积构造，如：沉积韵律、沉积构造（层理、层面特征）、沉积旋回、变火山岩和生物标志等，就可以确定岩层层序，进而恢复构造形态（表3-4,3-5）。

（2）寻找观察褶皱转折端

寻找褶皱转折端对确定剖面上的地（岩）层的构造型式至关重要。若发现劈理（S1）与层理（S₀）相交切，则肯定有紧密同斜褶皱存在。这时要认真观察地（岩）层岩性的对称性，追索找寻褶皱转折端，因为平面转折端的地层层序总是正常的。

（3）认真观察岩石组合特征进行分层，确定标志层等。

（4）认真观察次生构造标志，如：劈理降向（图3-5）、轴面倒向（图3-6）、构造面向（图3-7）等，并注意对动力变质岩的观察研究。

劈理降向 是指垂直于组构面交线的平面内，晚期组构面为了平行于早期组构面，其旋转的上部分量的水平投影所指的方向（图3-5）。

轴面倒向 是指与小褶皱轴面倾向相反的方向。

一般地，同期形成的不对称小褶皱，在背斜中小褶皱表现为Z→M→S形，其轴面倒向呈正扇形，而在向斜中则为S→W→Z，其轴面倒向呈反扇形（图3-6）。

构造面向 是指在轴面上垂直褶皱轴并指向年轻岩层的方向（图3-7）。

对以上各种地质内容及产状要实事求是、准确地记录下来。对岩石的描述及记录与沉积岩描述方法相似，但对其准确地定名要以薄片鉴定为准。

2.层状无序变质岩带的地质观察内容及记录

这类变质岩大部分在中深变质和一些层状有序变质岩系的强变形带中，对它们的地质观察主要采用构造－岩石方法，剖面上研究应以变质岩构造学作先导和以变质岩石学研究为基础，二者密切结合。所以，对层状无序变质岩带的剖面地质观察内容，要抓住以上这两个要点，大力开展露头上的构造解析与薄片的鉴定相结合，加上同位素测年、岩石化学，地球化学测试、物探等资料进行综合分析，从而建立本区地质事件序列和地质事件表。

表3-5 原生沉（堆）积构造

（据房立民等，1991，有修改）

图3-5 劈理降向示意图

图3-6 运用层间小褶皱轴面的倒向确定大褶皱类型

a—背斜Z→M→S; b—向斜S→W→Z

图3-7 在轴面劈理上确定构造面向的方法

具体的观察内容如下：

（1）查明变质岩石（变质构造岩）矿物成分、结构构造、岩石类型、岩石化学、地球化学等特征；

（2）研究变质岩原岩建造类型，探讨变质作用、成矿作用与构造环境之间的关系；

（3）查明不同变质岩石类型的空间分布、接触关系并建立序次关系；

（4）查明变质、变形作用的类型、划分变质带、变质相，变质系，研究其期次、时代及其相互关系；

（5）划分构造－地层单位、构造－岩层单位、构造－岩石单位，相应建立地（岩）层序列和变质岩构造置换、叠置序列（构造样式），确立填图单位；

其记录方法按记录构造要素的方法记录，对岩石的描述要以岩矿鉴定报告为准。

（四）标本样品的采集与编录

在变质岩区测制剖面要采集大量的标本、分析样品，如：陈列标本、岩石薄片标本、组构标本，定量光谱样品、半定量光谱样品、硅酸盐样品、孢粉鉴定样品、包体测温样品和同位素测年样等。

采集的目的是为了进行室内观测、研究或各种测试鉴定分析，从而解决剖面和图幅内的重大问题，提高剖面和图幅质量。

需要强调：对采集的标本，样品要及时贴上胶布编号并登记在剖面记录表中。

（五）地质剖面草图的勾绘

实测剖面时，观测员须画实测剖面草图。此图要求形象地反映地形、地质的细节面貌，为室内正式绘制剖面图提供参考。这一工作环节的好坏，直接影响剖面图的质量，要尽量做好。

绘制剖面草图一般在记录簿左页。按一定的比例尺，将地形、地质现象、导线号、地质点、方位变化、接触界面产状、产状要素、标本号等表示出来即可，对重要的地质现象，可将比例尺放大表示。这项工作必须在野外实地进行并完成，在室内只对其着墨，不允许任意修改和补充（具体作图方法参见本章第一节）。

C. 地层剖面的野外施测

测制地质剖面的方法较多，这里介绍生产单位最常用的一种方法— 半—仪器导线测量法。

（一）实测剖面的技术要求

（1）实测剖面线的方位尽可能垂直岩层或主要构造线走向，一般情况下二者之间的夹角不能小于60°。

（2）在满足实测剖面任务的前提下，剖面线一般要取直、少拐弯或不拐弯，必须拐弯时，角度也不宜过大。

（3）当沿剖面线露头不连续时，可布置一些短剖面加以拼接，但需要注意层位拼接的正确性，防止地层的遗漏或重复。最好同时绘制构造剖面素描图，标明各段剖面中不同层位岩层的对应关系，或者确定明显的标志层作为拼接剖面的依据。

（4）当剖面上有较厚浮土掩盖，两侧一定范围内又无明显标志层对比，难以用短剖面拼接（或平移剖面导线）时，应动用剥土或探槽等轻型山地工程给予揭露。

（5）岩层产状平缓的地层剖面，宜在陡崖处布置；若有钻探资料应充分地利用，以便了解地下的隐伏层位。

（二）实测剖面的人员分工及任务

半仪器导线测量法是一种用地质罗盘测量导线所跨越的地形坡度角，用测绳或皮尺丈量剖面斜距的导线测量方法。参测人员一般需要4～5人，并要分工和密切合作。具体分工如下：

测手2人（前、后测手）：主要任务是拉测绳（皮尺，下同）、测方位及地形坡度角，丈量长度。

观测员2人：主要任务是选点、量产状、采样本。即先将导线上所跨越的坡度转折点、地层分界点、岩性分层点、构造点等划分出来；再测量各类产状要素、采集标本、观察岩性和寻找化石等。

记录员1人：主要任务是将各种实测数据记录在剖面登记的表格上，对岩性和地质现象描述和绘制信手剖面图（地层剖面草图）。

（三）实测剖面的测量方法

工作开始时，后测手站立在起点0上（图3-1），持测绳或皮尺零点一端，前测手持测绳或皮尺的另一端行进至选好的一点（即第一导线的终点）上。然后，两测手将测绳或皮尺拉直，前测手读出测绳上的长度距离，并将数据报告给记录员登录，该导线长度记为该导线斜距。接着两测手相对，测出导线方位角和地形坡度角并相互校正，且以后测手所测数据为准，由后测手报给记录员登录。记录员的工作是随时登录所取得的各种数据资料，填写实测地层剖面登记表（表3-1），详细描述岩性特征，绘制信手剖面图如图3-1。

（据卢选元等，1987，有修改）

5.高差

前后两点的高程差是根据斜距和坡度角计算出来的。自0点起至每点都要计算出累积高差。

（五）实测地层剖面地质观察内容及描述记录

在剖面测制中，每一导线间的岩层岩性、产状、接触关系、节理、断层、褶皱等各种构造要素以及矿层、标志层等都要认真观察并记录在野外记录簿内。记录描述应实事求是、准确反映野外地质体的客观事实。

具体记录时，首先要把地质界线出露的实际位置记录下来，如：6—7导线10m 处为黄贯组（C₁h）与青塘组（C₂q）分界，然后描述岩层的岩性特征层间接触关系，如：二者接触关系为平行不整合。

岩性特征分层描述先说明地层代号和岩石名称，再分基本描述与补充描述两部分。基本描述的顺序是：颜色、结构、构造、成分、名称。例如：某岩层描述为浅灰色中厚层条带状泥质灰岩。补充描述说明变化特征，其内容包括风化特征、层面及层间结构构造、化石保存状态特征等。如：上例补充描述颜色为灰绿至黄灰色，条带宽1～2cm，风化层富含泥质的条带，层面凹凸不平。观察的岩石颜色要以新鲜面本色为准。

岩性观察描述要注意识别岩石的基本矿物成分或碎屑成分，特别是生物碎屑成分以及能够反映沉积或成岩环境的特殊成分，如：海绿石、磷质、铁质、锰质结核、钙结核，盐类矿物等的分布状况和数量。要注意观察描述岩石结构、构造特征，如：碎屑颗粒的粒度、形状、磨圆度、分选性，化学结晶或重结晶矿物类型等。对宏观的沉积－成岩构造，包括“层”的形态、层理类型、单层厚度，各种交错层理，各种变形构造，原生与次生孔洞、生物潜穴，层顶面的波痕、泥裂、生物遗迹，层底面的各类印痕、印模等均须全面观测描述。

古生物特征的描述对岩层中所含化石的种类、个体形态、丰富程度、保存状况、分布态势、岩性及沉积构造的关系，是否为原地埋藏以及化石采集点的层位等都要详细观察描述。

接触关系的描述包括地层的整合接触关系与不整合接触关系（角度不整合和平行不整合）。它是地壳运动最直接、最综合的表现，是确定地壳运动及其性质的重要依据。地层不整合接触说明两套地层间存在着一个间断界面，要观察其形态（平整、起伏的），上、下地层是否相交，接触面上有无底砾岩或古风化壳、古土壤，接触面上下是否存在不同的构造变形强弱程度和不同时期，不同特点岩浆活动和变质作用及邻近接触面的上、下地层的时代并对上述现象和认识加以描述和阐述。

产状要素的记录产状要素是指地质体的走向、倾向、倾角、侧伏、倾伏；野外要测地层、节理、断层、矿脉等面状地质体的倾向、倾角。对褶皱要素（如轴面、翼部）需测量其产状要素。对线理或枢纽要测量侧伏、倾伏。测量产状时，必须选取有代表性的界面，读出精确数据。值得强调的是，在野外要避免使用测量几个产状取其平均值的现象发生。

素描与数码照相野外对地质现象进行素描和数码照相是记录、描述的重要补充手段，有些地质现象用许多文字进行描述，往往不如一幅素描图或一幅照片更能直观的说明问题。素描图和数码照片要进行统一编号，并记录它们的具体位置和镜头朝向（如摄于导线1—230m处，镜头朝东摄），以防造成混乱。不管是素描图还是数码照片都应在其上放一参照物（如放大镜、地质锤或铅笔），由此知其规模大小。

（六）实测剖面的标本样品采集和编录

实测地层剖面需要进行较系统的采样。采样的种类和数量取决于地质情况和技术经济条件等综合因素。常采集的标本和样品有：岩矿陈列标本、岩矿鉴定标本、古生物鉴定标本及岩石定量光谱分析标本，有时还需采集人工重砂，化学分析、电镜扫描、岩组分析、差热分析、古地磁及同位素测年等样品，这些样品的数量及采集量均要满足设计书的要求。

标本样品采集后要及时编号、记录采集位置和包装。

标本样品编号的原则：以样品种类的汉语拼音第一个字母标放在编号首位；以罗马数字代表剖面编号放在第二位；以阿拉伯数字代表标本样品取自某一分层的分层号，放在第三位。如编号b－Ⅰ－3-2，表示这块薄片标本是采自Ⅰ号实测地层剖面上第3分层的第2块标本。

各类标本样品的代号（汉语拼音字母）在《1:5万区域地质调查规范》中均可查到，在本书的附录（见表Ⅰ－7-1）中亦有介绍。

现将实测剖面或在区域地质填图中对所需采集标本、样品的采集技术要求和方法介绍如下。

1.岩矿陈列标本

岩矿陈列标本是为了再现工作区的岩石、矿物面貌特征而采集的。它包括各种有代表性的地层、岩浆岩、变质岩、矿物、矿石、构造等标本。其中，标本规格一般是3cm×6cm×9cm（厚×宽×长），对单矿物标本规格大小不限，以能反映该矿物特征为目的。

陈列标本一般存放于本单位资料库或陈列馆中，供野外现场验收查验。

2.岩矿鉴定标本

在野外不能准确定名的岩石和矿物，为了解岩石矿物的组成成分、结构构造、矿物组合特征而采集的标本，称为岩矿鉴定标本。须采集规格为2cm×5cm×8cm的标本，将标本送达实验室磨（切）制成薄片或光片进行鉴定。岩矿鉴定标本有以下两种：

（1）岩石薄片鉴定标本

在实测地层剖面中，应按岩层层序系统采集这类标本；而对岩浆岩要按单元（或侵入体）进行采样；对变质岩岩石类型、变质相、蚀变带及接触变质情况等系统采集；在不同构造带上采集各类构造岩标本。此外，在地质填图过程中发现的特殊岩石类型，也应采集薄片鉴定标本。

（2）矿石光片鉴定标本

在工作区选择矿石结构构造、矿石共生组合、矿脉穿插期次、矿石与围岩关系等方面有代表性的矿石标本（规格不限）将标本磨成光片，供矿相学研究的标本，称为矿石光片鉴定标本。

送检标本上应用红笔划出切片部位及其范围，须留副样，以便核对鉴定成果。同时可比照鉴定结论，提高野外人员对标本的肉眼鉴定能力和统一命名术语。

3.岩矿光谱分析样品

采集岩矿光谱分析样品是为了研究岩石或矿石的微量元素特征，及时发现岩石和矿石中各种元素含量变化及矿体的原生分散晕，以便指导普查找矿工作

在实测地层剖面、岩体剖面、变质岩剖面时，应对各类岩石进行系统取样。在矿产普查工作中要按一定测网全面系统采集光谱样品，以便发现矿体的原生分散晕。在地质填图工作中对一些特殊岩性或可能含矿岩石也应采集光谱样品。光谱鉴定样品要求样品新鲜，重量大于200g。光谱分析样有全分析、简项分析两种。全分析一般适用于各类剖面中系统样品采集研究，或工作开始时对工作区进行地球化学特征研究。其分析项目包括：Be、As、B、P、Sb、Ge、Ta、Al、Mn、Pb,Sn、Mg、Si、W、Ga、Yb、Nb,Fe、In、Bi、Ti、Mo、V、Y、Li、Cd、Cu、Ag、Na、Zn、Zr、Co、N i、Sr、Ca、K、Cr、Ba等元素。简项分析是在矿产普查工作中或对岩石的含矿性进行研究时采用，其分析项目可依据需要而选择（见表6-3）。

4.硅酸盐分析样品

硅酸盐分析样又称岩石全分析样。它是为了全面分析岩石的化学成分，研究地质体的物质组成及物理化学变化而采集的。一般用在岩浆岩、火山岩及深变质岩的剖面研究，有时也应用于沉积岩。采集的样品一般要求是未风化、未蚀变极为新鲜的原岩。采样方法常用拣块法，样品重量约为2kg。实际工作中往往将岩石化学成分的研究与岩石矿物成分及微量元素，甚至与重矿物的研究相结合进行。因此，在硅酸盐分析样样品采集的同时，应采集岩矿鉴定、岩矿光谱、陈列标本和人工重砂样等。主要分析项目为：SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO、MnO、MgO、CaO、K₂O、Na₂O、H₂O 等，有时还分析P₂O₅、ZrO₂、CrO₃、NiO、BaO、SrO、Li₂O、F、Cl、S、CO₂等项目（见表6-2）。

5.化学分析样品

化学分析样品是为了分析矿石中的化学成分，确定有用组分及有害组分的含量，确定矿石质量和区分矿体与夹石或围岩的界线，评价矿床的工业意义。取样方法、要求及分析项目视矿种及矿石类型不同而有专门的要求，详见专门矿产工业要求。一般在地质调查中的矿点检查或普查评价，采用连续拣块法及刻槽取样。样品重量约2kg。

6.人工重砂样品

人工重砂样品用于鉴定岩石中的重矿物成分、含量、晶体形态及共生组合等特征，从而研究岩石的含矿性、岩石成因类型、岩石对比。对于古砂矿、岩浆矿床及风化壳型矿床，人工重砂方法又是一种直接的找矿手段，并可确定其矿石品位。用于岩石学研究的样品，一般应当是未遭受风化、蚀变、交代的新鲜岩石。采样方法可用拣块法、刻槽法，剥层法，样重10～20kg。用于找矿或矿床评价的样品，可采用刻槽法或全巷法。除采集原岩中样品外，有时还可在风化残积层中采取，样重按矿物分布均匀程度不同而定，一般为20～30kg。同时还要采集岩矿鉴定、岩矿光谱及陈列标本等样品。

7.古生物化石标本

化石标本是为了确定地层时代、划分和对比地层，并进行沉积岩相、古气候、古地理的研究，一般应在测制地层剖面时逐层采集。在路线调查中，应在可能保存化石的层位，注意寻找化石。野外采集的化石标本，要求尽量采集齐全，同时要注意收集古生物的赋存状态、形态大小和相对数量方面的资料。化石应分层采集、分层编录，并将内容记录于剖面记录表或记录簿中。化石点位置应标定于地层剖面图或野外手图上，野外遇有完整的大型古脊椎动物化石，应先拍照、素描、进行描述和逐块编号后再行挖掘。如果自己不能挖掘应保护现场，报请专业单位处理。在采集第四系中的化石时，如发现文物或文化遗迹，不要自行挖掘，以免损坏，应当报告文物管理部门处置。标本的规格，应视化石大小而定。在野外应对化石作初步鉴定，确定其门类，并初步鉴定到属或种，要用棉花或棉纸将其包装保护好，直接送达古生物研究单位，进行详细鉴定。

8.孢粉鉴定样品

孢粉样品的采集是为了进行微体化石的研究。目前，这方面的研究对地层划分和对比以及确定地层的时代都起着积极的作用。一般多用于地层较厚、动植物化石较少的前寒武纪地层及中新生代地层。采集的孢粉鉴定样品，要选择有利于保存孢粉的岩性。如碎屑岩中的粉砂岩、页岩、砂质页岩，化学沉积的碳酸盐岩和硅质岩，含有机质的岩石，红层中的浅色、绿色、黑色夹层，成层有序的浅变质岩系中的千枚岩或黑色板岩等。若在地层剖面中采样，应按顺序逐层采取。路线调查时，可对某些地层作适量采集。按一定的间距进行采集，原则上在有利于赋存孢粉厚度较薄的岩层中进行，在地层分界线的上下应加密采集；在不利于孢粉赋存的夹层中，可适当放宽采集，甚至可不受采样间距限制。通常在厚约10m的单一岩层中，仅在其上下界线处各取一个样，中部大致以相等间距取1～2个样：在厚约100m的单一岩层中，可在上下界线处以3～5m 间距连续取2～3个样，然后以10m 间距在中间部位采集；在厚1000m 以上、岩性基本相同的岩层中，可在相邻层位交接处以5～10m 间距连续取3～4个样，余下的以30m 间距连续取样。野外所采样品要求岩石新鲜、未风化，样重0.5～1kg。采集方法可用拣块法或刻槽法。样品应妥善保存，严防上下层位样品混染。每个样品都要用清洁、坚实的牛皮纸包装好，或置于密封容器内。

9.煤岩鉴定样品

煤岩样品是为了解煤的物质成分、结构和组分含量，研究煤的成因、煤层对比标志、变质程度和工艺利用性能等。样品应避免在断层附近及对煤质有影响的侵入体附近采集。煤岩样必须在新鲜露头上采取，取样方法可以垂直煤层连续拣块或刻槽取样。样品采集后应该立即装于备好的采样箱内，并且妥善密封包装好，注明顶底板及编号。采集煤岩样的同时，最好也能采集煤的化学分析样，以便相互验证。

以上标本采集后，都要在记录簿中有记录。手图上有准确的位置标记，所有送检样品要填写好送样单，一式三份。要将测试样品包装、装箱，及时送到有资质的分析检查单位，并要外送一部分样品到第二单位进行复检，确保鉴定分析质量。

10.定向标本

野外采集进行组构分析的标本应在露头上的岩层层面、节理面、片理面、断层面人工修整的平面等定向面上直接准确标示出其产状要素符号（其面要求不小于20cm×20cm）和定向符号，在走向线两端和倾斜方向顶端标明其方位和注明上、下面，然后再采下标本。需要指出的是，所有上述标绘的定向线、精度误差不得超过1°。在定向划线前，不得锤击露头使其位置发生变动。

切制定向薄片时，一般应垂直于b轴，或垂直于片理等定向结构面的走向。其目的是为了能在室内恢复其野外产状，以便能进一步观察和测定在野外条件下难以获得的构造要素，如线理、劈理、擦痕及其他定向组构等，并且为岩组分析准确确定切制薄片的方位以及被测定薄片本身的产状。

（七）实测地质剖面草图

在施测剖面的同时，要实地勾绘实测地质剖面草图。这种图件不要求很精确，但要求能形象地反映地质、地形的细部特征，它可作为室内做正式剖面图时校核的参考资料。此图比例尺较实测剖面图的小（一般用1:1000），绘制在野外记录簿的左页，图中岩层产状可按真倾角标绘，其格式如图3-1所示。

实测地质剖面草图的勾绘方法：

（1）在记录簿左页的适当位置上选取一点0，按0—1导线的坡度角画出导线0 —1的长度（斜距）确定点1的位置，并勾绘出0—1导线之间的实际地形线；

（2）根据产状要素画出分层界线和其他地质界线，注上导线号、分层号、岩性花纹、产状要素和化石产出部位。以此类推，直至剖面终点。

D. 实测剖面方法与技术

1.实测剖面的质量要求

实测剖面是指在踏勘选定的某一地段内，沿一定方位实际测量和编制地质剖面图的过程，是对剖面通过区地层时代、层序、岩性特征、厚度、古生物演化特征、含矿层位和接触关系等进行综合研究的手段。在实测剖面工作中，凡是剖面线所经过的所有地质现象都要进行观察描述；各种地质数据和资料都要进行测量和收集；所涉及的地质问题都要详细进行研究。包括沿剖面线的地形变化；各时代地层的岩性特征及厚度；古生物化石层位及所含化石的种属特点；地层的接触关系；系统采集岩石标本及化石标本，采集各种分析样品等。

剖面实测多用导线法，对于极短的剖面可用直线法。

为了使实测剖面顺利而有效地进行，选择好剖面线的位置是很重要的。选择剖面线有以下几点要求：①剖面线要通过区内所有地层，即在剖面线最短的情况下，通过的地层越全越好。剖面线应尽可能垂直于地质体走向。有时一条剖面不能包括所有地层，这时可分几个剖面进行测量，然后综合成一个连续剖面。所测每一时代地层最好要有顶面和底面，选择发育好、厚度最大的地段，以解决地层问题和建立地质填图单位为目的的剖面，最好选择构造比较简单，尽可能不受断层、褶皱及岩体干扰的剖面。如果以解决构造问题为主，所选剖面应反映测区的主要构造特征，剖面线要垂直主要的褶皱轴线和断层走向。②剖面线经过地段露头要好，尽可能选择连续山脊或沟谷。避开障碍物，减少平移。为使制图整理方便，剖面线尽量取直，避免拐折太多。③根据对剖面研究的精度要求，确定剖面比例尺。在实测剖面过程中，凡是在剖面图上能表示1mm宽度的岩性单位都要划分出来，而有特殊意义的矿层、标志层等，即使在图上表示不足1mm，也应放大至1mm夸大表示。④剖面的起点与终点应作为地质点，标定在地形图上。

各岩类实测剖面的目的任务具体说明如下：

沉积岩区剖面 测制目的是了解沉积序列的岩石组成和结构、划分地层、建立填图单位。要求在剖面上进行详细分层，逐层进行岩性描述，对于显旋回性的地层还要运用基本层序的调查方法进行分层观察和描述，系统采取岩矿、岩相、岩石地球化学样品，逐层寻找和采集大化石和按要求采集有关微体化石样品，必要时采集人工重砂、粒度分析、古地磁样等，用宏微观相结合的方法研究地层中的各种地质特征、合理划分岩石地层单位和年代地层单位，视具体情况进行生物地层、年代地层、生态地层、事件地层、层序地层、旋回地层、气候地层、化学地层和磁性地层等多重地层划分对比研究，为路线地质填图打下基础。

侵入岩区剖面 测制侵入岩剖面最主要的任务是详细划分侵入体，建立侵入岩地质填图单位。研究岩体的同源性和演化序列，并进行单元和超单元归并，确定侵入时代及其演化关系，研究就位机制；对异源岩浆演化（浆混岩）序列的侵入体，要在岩浆混合、分异、演化、就位机制的研究基础上，进行合理的填图单元划分，异源岩浆演化序列侵入体填图单位的确立是个新课题，要在填图实践中不断总结完善，暂时可采用“浆混体”“浆混单元”“浆混单元组合”；对造山带区经过强烈构造移置拼贴的无根侵入岩，要实事求是地进行侵入岩的构造岩片、超岩片划分。在侵入岩剖面上应详细研究侵入体的各种基本特征并系统采集岩矿、岩石化学和地球化学样品。选择代表性侵入体采集同位素年龄测试样品。

火山岩区剖面 测制目的是精细划分火山地层，建立火山地层填图单位和火山岩相填图单位。在研究划分火山岩和沉积夹层的基础上，结合火山地层的结构类型，划分岩石地层单位和火山喷发旋回、火山喷发韵律，建立地层层序，确定火山喷发时代。查明火山岩岩石的矿物成分、岩石化学和地球化学特征、岩石类型、结构构造、产状、厚度、接触关系、空间分布及其变化规律。依据火山岩岩石矿物特征和结构构造特征以及火山地质体的产出形态与分布，划分火山岩相类型。研究各种火山岩形成的地质环境或大地构造背景。查明与火山活动有关的构造特征。结合火山岩岩性、岩相资料，研究古火山机构，重点研究的火山机构必须测制“十”字型岩性岩相剖面。探讨火山作用与区域构造及成矿的关系。在剖面上应系统采集岩矿、岩石化学、地球化学样品，在沉积夹层中要注意寻找大化石或采集有关微体化石样品，有选择地采集同位素年龄测试样品。

变质岩区剖面 测制目的是确立变质岩构造—地（岩）层或构造—岩石填图单元，划分变质相系、变质带和区分不同的构造变形域。浅变质的沉积岩和火山沉积岩原则上分别按本节1）、3）要求进行，但应注意研究变质—变形作用的特征及其相互关系。对中深变质岩，要查明变质岩石（包括变质构造岩）的矿物成分、结构构造、岩石类型及主要变质岩的岩石化学、地球化学以及变形特征，恢复原岩；研究变质岩的原岩建造类型；探讨其形成的大地构造环境，以及变质作用和成矿作用的关系；查明不同变质岩石类型的空间分布以及它们之间的接触关系并建立序次关系；查明变质变形作用特征类型、划分变质相带和相系，研究其期次、时代及其相互关系，探讨变质作用发生、发展的地质环境；根据变质作用、变形作用的特征及其复杂程度以及岩石类型，划分构造—地层单位、构造—岩层单位、构造—岩石单位，分别建立地（岩）层序列和变质岩层构造叠置序列，并研究其新老关系和岩石单位的热动力事件演化序列。

第四纪堆积物剖面 测制目的是查明第四纪堆积物种类、物质成分、厚度、成因类型、接触关系和分布范围。研究第四纪堆积物与地貌条件的关系，根据物质成分及其所处的地貌部位划分填图单位，建立堆积层序；调查第四纪可能赋存的矿产、古风化壳、古土壤和古文化层；研究各类第四纪堆积物形成时期及其与年代地层的对应关系；研究与工程有利和不利的第四纪堆积物、地貌、新构造运动和现代动力作用。调查第四纪堆积物中蕴藏的近代古气候、古环境变迁史；对第四纪和现代气候敏感带、不同气候—生物组合交界带、地壳活动带、外动力高强度作用带（江、河、湖、海岸带与边坡）、人为活动强烈频繁地带的第四纪堆积区都应进行重点综合调查。要求在剖面上详细分层，逐层描述并系统采集各类样品，如孢粉样、微古动物样、古地磁样、地球化学样、热释光、光释光、电子自旋共振、C¹⁴同位素年龄等测试样品。

构造混杂岩剖面 测制目的是进行基质和外来岩片（块）的划分、对比研究，对基质的划分研究可据基质的变质程度不同分别采用本节的1）、3）、4）要求进行；对基质中的外来岩片（块）可视规模大小分别进行构造微岩片（块）和岩片（块）划分，建立构造混杂岩区的非史密斯地层填图单位。选择有代表性的岩片进行物态（物质组成）、时态（时代确定）、相态（沉积相）、位态（原生大地构造环境，如洋脊、弧前、弧后、岛弧、前陆等构造古地理部位恢复）、变形和变质历程调查。通过对构造岩片四维裂拼复原分析研究，探讨造山带形成、演化历程和现今三维物质组成与结构。要求在剖面上要按微岩片和岩片对内部物质组成逐层详细描述，采集岩矿、古生物、岩相、构造定向、岩石地球化学、粒度分析等样品，选择代表性岩片采集同位素年龄测试样。特别要注意岩片（块）与基质之间、岩片与岩片之间（在构造混杂岩中，岩片与岩片常常直接以断裂带接触）接触关系（断裂）特征性质的填图。

2.实测剖面的技术规定

1）实测区每幅图每一个地层单位至少有1～2条实测剖面控制；修测区对原有的实测剖面在检查的基础上选择具代表性的或有重要意义而出露好的剖面进行重测或补测（含建组剖面、层型剖面），重测或补测的剖面数应占原有剖面的1/3～1/2；修测区应在深入研究前人成果基础上，有针对性地进行重测、补测或新测；若已有符合质量要求的实测剖面，可部分或全部引用。凡是新建的地层单位，不论是那一类区都要新测制层型剖面。

2）剖面线通过的具体位置，要注意露头的连续性是否良好，一般要求剖面露头大于60%，为此应充分利用沟谷、自然切面和人工采掘的坑穴、壕渠、铁路、公路两侧的崖壁等，作为剖面线通过位置。第四系平原区如无天然或人工挖掘剖面，可布适量浅钻取心建立剖面柱。浅钻数量以控制全填图区内第四系成因地层类型为宜。实测剖面线方向基本垂直于地质体走向（如地层走向、中深变质岩区域性面理走向、混杂岩中多数岩片定位优选走向等），一般情况下两者之间的夹角不可小于60°。

3）当露头不连续时，应布置一些短剖面加以拼接，但需注意层位拼接的准确性，防止重复和遗漏层位。最好是确定明显的标志层作为拼接剖面的依据。如剖面线上某些地段有浮土掩盖，且在两侧一定的范围内找不到作为拼接对比的标志层，难以用短剖面拼接时，应考虑使用探槽或剥土予以揭露。特别是当推测掩盖处岩性有变化，或产状、接触关系和地层界线等重要内容因掩盖而不清时，必须使用探槽。

4）稳定克拉通地区或被动陆缘不受构造移位混杂的沉积、沉积—火山岩地层剖面所测制的填图单位（群、组）必须顶、底齐全，与下伏和上覆地层的接触关系清楚，所测地层单位的内部层序齐全、清楚；造山带构造混杂岩区的非史密斯地层剖面上的填图单位岩片之间或岩片与基质之间由于均是构造界面，要求所测制剖面内的各种重要界面和剖面的顶底无掩盖，接触关系清楚。

5）详细逐层记录岩性、岩相、构造，以及各类样品的采集、照相、素描等内容。

6）实测剖面丈量记录表及计算表要详细记录导线号、导线方位、导线长度、坡度、分层号、分层斜距、各类面理（岩层、沉积交错层前积纹层、构造置换面理、岩浆岩流面、断层面等）、线理（各类构造线理、岩浆岩流线等）产状及测量位量，各类样品采样位置、照相或素描位置等。室内资料整理要完成计算表中要求的各项计算。

7）实测剖面图和柱状图制作：一般要求沉积岩、沉积—火山岩（含浅变质的沉积—火山岩）要制作实测剖面图和柱状图：第四系堆积物如为水平岩层（倾角小于5°）可只制作柱状图：中深变质岩、侵入岩和造山带区构造混杂岩一般只要求制作实测剖面图，该类地质体的部分填图单位视综合研究要求可制作柱状图。