地質(zhì)地貌素描圖手繪系列
情景5 地質(zhì)現(xiàn)象的圖形表達(dá)與地質(zhì)圖
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解地質(zhì)現(xiàn)象的圖形表達(dá)方法,善于從各種圖形表達(dá)中理解自然現(xiàn)象。
2.掌握普通地質(zhì)圖的基本知識,按讀圖步驟閱讀地質(zhì)圖。
3.簡單了解工程地質(zhì)圖。
【能力要求】
1.各種有關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象的圖形圖像的分析能力。
2.擁有對普通地質(zhì)圖的讀圖能力、對工程地質(zhì)圖的綜合分析能力。
【必要的理論知識與資料】
地質(zhì)學(xué)的研究與學(xué)習(xí)離不開真實的客觀實體,實實在在的接觸認(rèn)識是最根本的認(rèn)識。對于全面的認(rèn)識來說,來自視覺的認(rèn)識是所有認(rèn)識中最主要和重要的。人們對形象的感知最為敏感而廣泛,人們通過形象所獲得的認(rèn)識最直接迅速。在地質(zhì)學(xué)學(xué)習(xí)研究里,現(xiàn)象有許多層面的定義,但是通常的基本的層面仍是以形色等要素構(gòu)成的普通視覺所見的現(xiàn)象。各種地質(zhì)現(xiàn)象以豐富多彩的形象呈現(xiàn)出來,而把握形象,分析形象就顯得分外重要。人們以此來判斷巖石的形態(tài)以至組分的不同,直至高級的變化規(guī)律也多是以形象來顯示。從分析與表達(dá)方面來說,最直接最簡潔的說明依然是形象的方法,也就是對物質(zhì)的三維空間感受和分析判斷,繁瑣的文字往往會造成學(xué)習(xí)者的厭煩,研究者的混沌,靠文字描繪或表達(dá)形象也不是最好的選擇。
5.1 地質(zhì)現(xiàn)象的圖形表達(dá)
我們所觀察的現(xiàn)象除過真實的實體,都會以各種表達(dá)形式展示出來,我們可以簡單回顧常用表達(dá)形式,思考和探索更多更新的表達(dá)形式。
5.1.1 照片,視頻,素描圖
照片以及視頻是多媒體教學(xué)過程中最為常用的教學(xué)手段和表達(dá)方法,它無疑是現(xiàn)實的延伸,真實自然的瞬時或者動態(tài)的形象記錄。在當(dāng)代拍攝極其容易簡單的條件下,它已經(jīng)成為不二法門。但是它在充分表達(dá)、完整轉(zhuǎn)達(dá)真實自然的情況下,卻也隱含了一種思維的偷懶,就像我們來到現(xiàn)場,對于不善于分析的人來說,現(xiàn)實只是一種現(xiàn)實,而人們的思考研究是需要一些別的因素或者要素,也就是說必須能突出重點,能概括等等。
傳統(tǒng)的地質(zhì)地貌素描圖有很多值得繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究的空間,它強調(diào)了簡單的把握,最省略的表達(dá),類似中國傳統(tǒng)的繪畫,國畫的意境,這里不但有必不可少的必需的素材,最為重要的信息不可缺省,還有對枝節(jié)的舍棄與簡化,這樣的思考表達(dá)雖然有其偏頗或者不全面的弊端,但是可以突出某些細(xì)節(jié),發(fā)現(xiàn)某些要素,不失為一種強調(diào)性的表達(dá),一種通向抽象的表達(dá)(圖5-1)。
圖5-1 地質(zhì)地貌類型素描系列圖
手繪地質(zhì)地貌素描圖可以訓(xùn)練人們對現(xiàn)象的把握能力,它具有對信息的選擇性、篩選性,需要對觀察對象最本質(zhì)特點的敏感捕捉,基本形象的傳神表達(dá)。多看傳統(tǒng)的素描圖,對于記憶地質(zhì)現(xiàn)象,抓住地質(zhì)現(xiàn)象特點很有幫助。
5.1.2 顯微觀察,航片,衛(wèi)片
在巖石礦物的實驗觀察里,我們通常會使用放大鏡,10倍乃至30倍,在野外觀察里也是必備的觀察工具,當(dāng)然,望遠(yuǎn)鏡也是野外觀察的必備工具。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)里我們所謂的地質(zhì)三寶有地質(zhì)錘、羅盤和放大鏡。顯微鏡下的世界又是另一個世界了,但是不管怎么樣,微觀與宏觀是聯(lián)系的,是漸變的,這個是基本的規(guī)律(圖5-2)。
我們平常觀察巖石礦物的時候只是重點發(fā)現(xiàn)某些微小的顆粒(礦物),我們也會發(fā)現(xiàn)在放大鏡下的世界與肉眼下的世界有不同的結(jié)果。某些色澤比較暗淡的巖石礦物在放大鏡下我們會發(fā)現(xiàn)很白,我們會看到透明礦物下面的暗色礦物,看到凹凸下的光線變化,由于習(xí)慣,我們很難將其與現(xiàn)實對應(yīng)起來,但是,這個是另一個觀察條件下的真實。所以,為了準(zhǔn)確判斷一些巖石礦物信息,我們必須借助放大鏡。
在宏觀方面,航空拍攝的普及以及更多的衛(wèi)片的出現(xiàn),使得人們的觀察范圍陡然增大,這些技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為專業(yè)的領(lǐng)域。視域的開闊不是簡單的疊加,而其中的濃縮對比就是另一種高級現(xiàn)象,也許這些現(xiàn)象在人們的正常近距離連續(xù)觀察下很難形成,如身在廬山的感覺,需要極高的概括能力才會跳出廬山,而在遠(yuǎn)距離觀察下卻會容易發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象(圖5-3)。
圖5-2 顯微鏡下的巖礦形象
圖5-3 高空遠(yuǎn)觀地貌
航片主要是用作大中比例尺工程地質(zhì)測繪的底圖,用以迅速而較準(zhǔn)確地查明建筑區(qū)的工程地質(zhì)條件;低陽光角航片可以迅速而有效地查明活斷層;航片對研究崩塌、滑坡、泥石流、地震砂土液化、流動砂丘等物理地質(zhì)現(xiàn)象非常有效,可以較迅速地判定各種不穩(wěn)定地段,并可用以對某些地質(zhì)作用的發(fā)展進(jìn)行監(jiān)測(圖5-4,5-5)。
圖5-4 地震后的汶川映秀鎮(zhèn)
現(xiàn)在免費的衛(wèi)星地圖截圖很容易,對于一些工作區(qū)域或者需要認(rèn)識與研究的區(qū)域,可以方便快捷截取。山文水系、構(gòu)造變化、植被覆蓋等等,都可以在衛(wèi)星地圖上看清。
判讀航片和衛(wèi)片需要專門的訓(xùn)練,但是首先應(yīng)該從正常視角角度建立一些主觀印象(圖5-6),這些印象對于靈感的啟發(fā),規(guī)律的尋找很有幫助,也是建立計算機判讀的基本依據(jù)和先行條件。
圖5-5 航片下的地質(zhì)災(zāi)害
圖5-6 衛(wèi)星地圖下分析地質(zhì)現(xiàn)象
5.1.3 示意圖,圖形分析,圖表
示意圖是不同學(xué)科在表達(dá)事物基本規(guī)律時經(jīng)常使用的表現(xiàn)方式。它簡潔地展示事物發(fā)展的邏輯規(guī)律,呈現(xiàn)人們思考的思路,學(xué)習(xí)與研究里交流的最好手段非她莫屬。在地質(zhì)學(xué)學(xué)習(xí)里,我們必須重視一切圖形,建立圖形與所研究對象的聯(lián)系點。圖形分析更為細(xì)節(jié)化地研究局部或者整體,從一個側(cè)面或者某個角度闡述意義,或者從整體上概化某些現(xiàn)象,使得從圖形向模型、模式以及數(shù)字化處理轉(zhuǎn)換有了可能(圖5-7)。
圖表表格是圖形與數(shù)字之間的最佳表達(dá)方式,也是廣義的解析轉(zhuǎn)換,是數(shù)與形的橋梁,形象與數(shù)量的結(jié)合使得自然形象物成為數(shù)字信息具有了可能。派生出的數(shù)據(jù)的處理分析使得它的抽象性越發(fā)明顯。但是我們應(yīng)該不要忘記形象,應(yīng)該使得數(shù)據(jù)分析回歸它的來源,而不是數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù),整體還是整體,兩不相干。數(shù)據(jù)處理分析也發(fā)展成獨立的學(xué)科,一般的專業(yè)學(xué)習(xí)者也要了解這些原理和基本方法,才會加深認(rèn)識,擁有更多的思考空間。
圖5-7 地理信息的歸納與分析
5.1.4 三維模擬技術(shù)等新技術(shù)
三維成像技術(shù)的研究與應(yīng)用使得地學(xué)的研究和分析更上層樓,新的探測掃描取樣方法和技術(shù)的應(yīng)用也使得定量數(shù)據(jù)成為可能,使得工程地質(zhì)的分析可以數(shù)字化,這樣人們認(rèn)識地質(zhì)現(xiàn)象不再是地表的觀察,可以自由深入某些層次,可以全方位立體觀察(圖5-8),工程地質(zhì)的力學(xué)穩(wěn)定性分析也就容易許多了。數(shù)字地球的建立,對于真正把握地球運動規(guī)律來說,相信為時不遠(yuǎn)。
圖5-8 三維成像與三維模擬
5.2 普通地質(zhì)圖
5.2.1 怎樣分析和閱讀地質(zhì)圖
地學(xué)現(xiàn)象最為重要和一般的表現(xiàn)形式和手段是地圖。地圖的定義是:以一定的數(shù)學(xué)法則(即模式化)、符號化、抽象化反映客觀實際的形象符號模型或者稱為圖形數(shù)學(xué)模型。基本以二維平面為主,現(xiàn)也用多維形式與手段在平面或球面上表示現(xiàn)象,它具有嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、符號系統(tǒng)、文字注記,并能用地圖概括原則,科學(xué)地反映出自然和社會經(jīng)濟現(xiàn)象的分布特征及其相互關(guān)系。
5.2.2 地質(zhì)圖的種類
地質(zhì)圖包括為特定目的編制的各種專業(yè)地質(zhì)圖,如礦產(chǎn)分布圖、成礦規(guī)律圖、地質(zhì)構(gòu)造圖、古地理圖、巖漿巖分布圖、水文地質(zhì)圖、工程地質(zhì)圖、地球化學(xué)圖、第四紀(jì)地質(zhì)圖、地震地質(zhì)圖、旅游地質(zhì)圖等。主要用來表示地層、巖性和地質(zhì)構(gòu)造條件的地質(zhì)圖,稱為普通地質(zhì)圖,簡稱為地質(zhì)圖。此外,還有許多用來表示某一項地質(zhì)條件,或服務(wù)于某項國民經(jīng)濟的專門性地質(zhì)圖。
一幅完整的地質(zhì)圖應(yīng)包括平面圖、剖面圖和柱狀圖。
一幅正規(guī)的地質(zhì)圖應(yīng)該有圖名、比例尺、圖例和責(zé)任表。
5.2.3 不同產(chǎn)狀的巖層在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)
5.2.3.1 水平巖層在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征(圖5-9)
(1)地質(zhì)界線與地形等高線平行或重合。
(2)正常情況下,老巖層出露在地形低處,新巖層出露在地形高處。
(3)巖層頂面與底面界線的標(biāo)高差,即為該水平巖層的厚度。
圖5-9 水平巖層
圖5-10 巖層寬度厚度
(4)巖石露頭的寬度與巖層厚度成正比,與地面坡度成反比。即當(dāng)?shù)孛嫫露纫恢聲r,巖層厚度大的,其露頭寬度大;當(dāng)巖層厚度相同時,地形坡度愈大,其露頭寬度愈窄(圖5-10)。
5.2.3.2 傾斜巖層在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)特征(圖5-11)
(1)地質(zhì)圖上一般都用產(chǎn)狀符號標(biāo)出傾斜巖層的產(chǎn)狀,其符號為⊥30,長線方向表示走向(兩個方向),短線指向為傾向(一個方向),數(shù)字代表傾角。
(2)在地形平坦地區(qū),傾斜巖層的界線,在地質(zhì)圖上基本呈平行線狀分布,沿著傾斜方向一般出露新巖層。
(3)在地形高低起伏地區(qū),傾斜巖層的界線在地質(zhì)圖上則與地形等高線相交,并在山坡和山谷處彎曲成“V”字形,有一定的規(guī)律(稱“V”形法則),其規(guī)律受巖層傾角大小、巖層傾向及地面坡度的關(guān)系所確定。a.巖層傾向與地面坡度相反時,巖層界線的“V”形彎曲頂端在山谷處指向上游,在山坡處指向下坡。b.巖層傾向與地面坡向一致,而巖層傾角大于地面坡角時,巖層界線的“V”形尖端在山溝處指向下游,在山坡處指向上坡。c.巖層傾向與地面坡向一致,而巖層傾角小于地面坡角時,巖層界線“V”形尖端在山溝處指向上游、山坡處指向下坡,但地層界線比a更為狹窄。
圖5-11 傾斜巖層
5.2.3.3 直立巖層在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)(圖5-12)
無論地形平坦或高低起伏與否,其巖層界線皆呈直線延伸,不受地形影響。
圖5-12 直立巖層
對于初學(xué)者來說,V字形法則比較難于理解和掌握,在野外穿過溝谷時,常常看到巖層向溝頭方向或溝口方向呈V字形彎曲,總以為是巖層產(chǎn)狀有了變化,或者發(fā)生了褶曲,實際上巖層的產(chǎn)狀并沒有變化,而是由于地面坡度、巖層傾向和傾角這三者之間的復(fù)雜關(guān)系對露頭形狀所產(chǎn)生的錯覺。換句話說,傾斜巖層的露頭形狀并不等于巖層的產(chǎn)狀(垂直巖層除外)。這種法則在地質(zhì)圖上特別是大比例尺的地質(zhì)圖上有明顯的反映。其他構(gòu)造線如斷層線,其露頭形狀也適用于V字法則。
5.2.3.4 巖層接觸關(guān)系在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)
(1)整合接觸。在地質(zhì)圖上表現(xiàn)為巖層時代連續(xù),產(chǎn)狀一致,巖層界線彼此平行延伸。
(2)平行不整合接觸。表現(xiàn)為上下兩套巖層產(chǎn)狀一致,巖層界線平行排列,其間有地層缺失,即巖層時代不連續(xù)。
(3)角度不整合接觸。上下兩套巖層產(chǎn)狀不同,地層時代不連續(xù),其間有地層缺失。在圖上常表現(xiàn)為較老的一套巖層界線被不整合線切割,而新的一套巖層的界線則與不整合線大致平行延伸。
5.2.3.5 在地質(zhì)圖上分析褶皺構(gòu)造的方法
(1)區(qū)分背斜和向斜。橫穿巖層延伸方向,在某一巖層的兩側(cè)依次對稱出現(xiàn)新巖層者為背斜,反之為向斜。即從該巖層軸部(核部),向兩側(cè)(兩翼)逐漸出露新巖層為背斜,反之軸部為新巖層,向兩翼逐漸出露老巖層為向斜。
(2)褶皺類型的判讀。
①根據(jù)褶曲兩翼的產(chǎn)狀:兩翼傾向相反,傾角基本相等,則稱為直立褶皺(又稱對稱褶皺);兩翼傾向相反,而傾角不等,則稱為傾斜褶皺;兩翼向同一方向傾斜(一翼為倒轉(zhuǎn)翼),而傾角較大,則為倒轉(zhuǎn)褶皺;若兩翼向同一方向傾斜,且兩翼傾角很小(小于10°,即近于水平)稱為平臥褶皺。
②根據(jù)褶曲軸的長短:在地質(zhì)圖上各巖層轉(zhuǎn)折端頂點的連線即為軸線。軸向方向代表該褶皺的延伸方向,軸線的長短表示褶曲的長短。如果褶曲軸延伸很長,表現(xiàn)為一系列背斜向斜相連,是為線形褶皺;如果褶曲軸較短,在地質(zhì)圖上該褶曲形狀為長圓形(長寬比例相差較小),則為長圓形褶皺(又稱短軸褶皺);若褶曲軸更短,褶曲形狀近似渾圓形,則為渾圓形褶皺(又稱穹窿或構(gòu)造盆地)。
③根據(jù)樞紐的產(chǎn)狀:若褶曲樞紐是水平的,其兩翼巖層界線大致沿走向延伸,則為平行褶皺(又稱水平褶皺);若樞紐是傾伏的,其核部必呈封閉曲線,兩翼巖層不平行且逐漸呈弧形轉(zhuǎn)折相交,背斜的弧形凸出方向為傾伏方向,向斜的弧形凸出方向為揚起方向,若幾個傾伏背斜向斜相連,在圖上的巖層界線往往表現(xiàn)為“之”字形轉(zhuǎn)折彎曲。
(3)褶皺形成時代的確定。主要是根據(jù)地層的角度不整合關(guān)系來確定,即根據(jù)不整合面上下兩套巖層的相對時代來確定。褶皺形成于不整合面以下的一套巖層(又稱下構(gòu)造層)中最新的地層時代之后,不整合面以上的一套巖層(稱上構(gòu)造層)中最老的地層時代之前。如(圖5-13)尖峰地質(zhì)圖中組成該區(qū)褶皺是晚古生代的T1和P2兩個時代的地層,圖幅西邊還有中生代K地層,K與Tl、P2為角度不整合接觸,其不整合線就是K地層的底界線,故K可稱為上構(gòu)造層,T1和P2組成下構(gòu)造層。因此該區(qū)褶皺的形成時代是在T13之后、K之前,以構(gòu)造運動階段來說明的話,則褶皺是形成于印支運動后的燕山運動中期。
5.2.3.6 在地質(zhì)圖上分析斷層的方法(圖5-14)
(1)斷層面產(chǎn)狀的判讀。
①斷層線是斷層面在地面的出露線,因此它和傾斜巖層露頭線一樣,可用“V”形法則來判斷其斷層面的產(chǎn)狀;
圖5-13 尖峰地質(zhì)圖
圖5-14 具有斷層的地質(zhì)圖
②一般在地質(zhì)圖上斷層線都會用符號標(biāo)示(長線表示斷層走向,箭頭表示斷層傾向,數(shù)字表示斷層傾角)。
(2)斷層兩盤相對位移及斷層性質(zhì)的確定。
①走向斷層或縱斷層(斷層走向與巖層走向或褶皺軸向大體一致),它可造成巖層的重復(fù)或缺失現(xiàn)象。在斷層線上任意指定一點,則出現(xiàn)較老巖層一側(cè)為上升盤,出現(xiàn)較新巖層一側(cè)為下降盤。但有一個例外,即斷層面傾向與巖層傾向一致而斷層傾角小于巖層斜角時,出現(xiàn)較老巖層一側(cè)為下降盤,較新巖層一側(cè)為上升盤。斷層兩盤相對位移情況確定后,再根據(jù)斷層面的傾向即可確定是正斷層或逆斷層。
②橫向斷層或斜向斷層(斷層走向與巖層走向或褶皺軸向垂直或斜交),它可造成巖層或褶皺的中斷或錯開現(xiàn)象。
(3)根據(jù)斷層的相互切割關(guān)系或斷層與巖體的相互關(guān)系來判定。被切割者時代較老,切割者時代較新。
5.2.3.7 巖漿巖體在地質(zhì)圖上的表現(xiàn)
(1)巖基或巖株。巖體界線穿過不同時代的圍巖(巖層)界線,若規(guī)模較大的(大于100km2)為巖基,規(guī)模較小的為巖株。
(2)巖盤。巖體界線與圍巖走向一致,外形渾圓或較規(guī)則狀。
(3)巖床。巖體呈長條狀延伸,方向與圍巖走向一致。
(4)巖墻。巖體呈長條狀,常穿過不同的圍巖(即切割圍巖界線)。
5.2.4 讀圖步驟與要求
5.2.4.1 看圖名、圖幅代號、比例尺等
圖名和圖幅代號可以告訴我們圖幅所在的地理位置。一幅地質(zhì)圖一般是選擇圖面所包含地區(qū)中最大居民點或主要河流、主要山嶺等命名的。比例尺告訴我們縮小的程度和地質(zhì)現(xiàn)象在圖上能夠表示出來的精確度。此外,還應(yīng)注意圖的出版時間、制圖人等。圖幅編繪出版年月和資料來源,便于查明工作區(qū)研究史。
5.2.4.2 看圖例
通過圖例可以了解制圖地區(qū)出露哪些地層及其新老順序等。圖例一般放在圖框右側(cè),地層一般用顏色或符號表示,按自上而下由新到老的順序排列。每一圖例為長方形,左方注明地質(zhì)年代,右方注明巖性,方塊中注明地層代號。巖漿巖的圖例一般在沉積巖圖例之下。構(gòu)造符號放在巖石符號之下,一般順序是褶曲、斷層、節(jié)理、產(chǎn)狀要素等。
熟悉圖例是讀圖的基礎(chǔ)。首先要熟悉圖幅所使用的各種地質(zhì)符號,從圖例可以了解圖區(qū)出露的地層及其時代、順序,地層間有無間斷以及巖石類型、時代等。讀圖例時,最好與圖幅地區(qū)的綜合地層柱狀圖結(jié)合起來讀,了解地層時代順序和它們之間的接觸關(guān)系(整合或不整合)。
5.2.4.3 剖面線
通過地質(zhì)圖圖框上的兩點畫出黑色直線,兩端注有AA'或II'等字樣,這樣的直線稱剖面線,表示沿此方向已經(jīng)作了剖面圖。
5.2.4.4 分析圖內(nèi)的地形特征
如果是大比例尺地質(zhì)圖,往往帶有等高線,可以據(jù)此分析一下山脈的一般走向、分水嶺所在、最高點、最低點、相對高差等。如果是不帶等高線的小比例尺地質(zhì)圖,一般只能根據(jù)水系的分布來分析地形的特點,如巨大河流的主流總是流經(jīng)地勢較低的地方,支流則分布在地勢較高的地方;順流而下地勢越來越低,逆流而上越來越高;位于兩條河流中間的分水嶺地區(qū)總是比河谷地區(qū)要高,等等。了解地形特征,可以幫助了解地層分布規(guī)律、地貌發(fā)育與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系等。
5.2.4.5 分析地質(zhì)內(nèi)容
應(yīng)當(dāng)按照從整體到局部再到整體的方法,首先了解圖內(nèi)一般地質(zhì)情況,例如:①地層分布情況,老地層分布在哪些部位,新地層分布在哪些部位,地層之間有無不整合現(xiàn)象等;②地質(zhì)構(gòu)造總的特點是什么,如褶皺是連續(xù)的還是孤立的,斷層的規(guī)模大小,它發(fā)育在什么地方,斷層與褶皺的關(guān)系怎樣,是與褶皺方向平行還是垂直或斜交等等;③火成巖分布情況,火成巖與褶皺、斷層的關(guān)系怎樣。
讀圖時要弄清巖石類型及相應(yīng)的地層時代、層序。譬如地層有無缺失,各層是否含有化石,含什么化石,化石是什么地質(zhì)年代形成的。根據(jù)巖層的地質(zhì)構(gòu)造特征,判斷地殼運動過程中地理環(huán)境是否發(fā)生過劇烈的變化。若地層呈水平狀態(tài),并且從下到上依次由老到新連續(xù)排列,說明在相應(yīng)地質(zhì)年代里地殼穩(wěn)定運動,依次沉積。若地層出現(xiàn)傾斜甚至顛倒,說明地層形成后,因地殼水平擠壓使巖層發(fā)生褶皺,因此要注意褶皺的形態(tài)特征及空間分布形式,分析該構(gòu)造屬于向斜還是背斜;地層顛倒是因為地殼運動劇烈,巖層強烈褶皺所致。
5.2.4.6 在掌握全區(qū)地質(zhì)輪廓的基礎(chǔ)上,再對每一個局部構(gòu)造進(jìn)行分析
(1)開始時最好從圖中老巖層著手,逐步向外擴展,以免茫無頭緒;
(2)對每一種構(gòu)造形態(tài),包括褶曲、斷層、不整合、火成巖體等逐一詳加分析。例如褶曲類型,斷層類型,各構(gòu)造組合關(guān)系等。
5.2.4.7 把各個局部聯(lián)系起來,進(jìn)一步了解整個構(gòu)造的內(nèi)部聯(lián)系及其發(fā)展規(guī)律
(1)根據(jù)地層和構(gòu)造分析,恢復(fù)全區(qū)的地質(zhì)發(fā)展歷史;
(2)地質(zhì)構(gòu)造與地下水分布的關(guān)系;
(3)地質(zhì)構(gòu)造與地貌發(fā)育的關(guān)系,等等。
以上所述是讀圖的一般步驟和方法,如何具體分析某一幅地質(zhì)圖和其中的每一種構(gòu)造,必須通過具體讀圖實踐來逐步掌握。
5.3 工程地質(zhì)圖
5.3.1 工程地質(zhì)圖
工程地質(zhì)圖是按比例尺表示在一定區(qū)域或建筑區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)條件的空間分布及其相互關(guān)系的圖件。是結(jié)合地質(zhì)和工程建筑需要測制或編繪的地圖。通常包括工程地質(zhì)平面圖﹑剖面圖﹑地層柱狀圖和某些專門性圖件﹐有時還有立體投影圖。它以工程地質(zhì)測繪所得圖件為基礎(chǔ)﹐并充實必要的勘探﹑試驗和長期觀測所獲得的資料編繪而成。它同工程地質(zhì)報告書一起作為工程地質(zhì)勘察的綜合性文件﹐是建筑物的規(guī)劃﹑設(shè)計和施工的重要基礎(chǔ)資料之一。
5.3.2 分類
工程地質(zhì)圖按內(nèi)容可分為工程地質(zhì)條件圖﹑工程地質(zhì)分區(qū)圖和綜合工程地質(zhì)圖等幾類。工程地質(zhì)條件圖只反映制圖區(qū)內(nèi)主要工程地質(zhì)條件的分布與相互關(guān)系﹔工程地質(zhì)分區(qū)圖只是在分析工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上﹐結(jié)合建筑物特點劃分出適宜與不適宜建筑的區(qū)段﹔綜合工程地質(zhì)圖則既反映工程地質(zhì)條件﹐又對它們作出綜合評價﹐劃分出適宜與不適宜建筑的區(qū)段﹐兼有工程地質(zhì)條件圖和工程地質(zhì)分區(qū)圖的雙重功能。所以﹐目前一般多編制綜合性工程地質(zhì)圖。
工程地質(zhì)圖按用途又可分為專用圖和通用圖兩類。專用圖只適用于某一建設(shè)部門﹐所反映的工程地質(zhì)條件和作出的評價均與某種工程的要求緊密結(jié)合。如為道路建筑編制的工程地質(zhì)圖只需了解地表以下10~15m深度內(nèi)的工程地質(zhì)條件﹔渠道建筑所需的工程地質(zhì)圖則必須反映土石的滲透性能﹔為一般工業(yè)民用建筑編制的工程地質(zhì)圖﹐則還需反映土石的承載能力等,大型水利水電工程則須做廣泛而深入的地質(zhì)調(diào)查,不但要綜合分析地質(zhì)因素對工程的深遠(yuǎn)影響,而且要慎重研究工程對地質(zhì)環(huán)境的影響,特別在水利樞紐區(qū)域,更要做長期的觀測和調(diào)查,在此過程中,地質(zhì)圖件是必不可少的重要分析資料。
5.3.3 特點
工程地質(zhì)圖強調(diào)巖石構(gòu)造、土質(zhì)、工程特性。雖考慮巖相成因,但著重表明對工程的影響,也較少考慮年代的區(qū)分。工程地質(zhì)條件表現(xiàn)相同者,可歸為同一制圖單元,同時還重視現(xiàn)代地質(zhì)作用動態(tài)現(xiàn)象的表示。這樣便于為開挖地基、公路和公共設(shè)施的修建,以及廢物處理、礦產(chǎn)和水資源開采,或其他有關(guān)開發(fā)土地、整治國土等工程建設(shè)的直接需要,作出適度的解釋和判斷。各類工程所要求的技術(shù)指標(biāo),是在了解工程性狀基礎(chǔ)上確定的,在大多數(shù)條件下受基巖物理性質(zhì)所控制,這些特性直接或間接地與工程研究所要求的強度和穩(wěn)定性參數(shù)相關(guān)。
【思考題與習(xí)題】
1.閱讀黑山寨地區(qū)地質(zhì)圖(圖5-15)。
圖5-15 黑山寨地區(qū)地質(zhì)圖
2.閱讀清涼山地區(qū)地質(zhì)圖(圖5-16)。
3.地質(zhì)圖按內(nèi)容可分為哪幾類?地質(zhì)圖的規(guī)格有哪些?敘述地質(zhì)圖的讀圖步驟。
4.各種構(gòu)造現(xiàn)象在地質(zhì)圖上是怎樣表現(xiàn)的?
5.談?wù)勀銓Φ貙W(xué)現(xiàn)象的圖形表達(dá)意義的理解。
圖5-16 清涼山地區(qū)地質(zhì)圖
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