第9讲(地形地质图及其阅读1).doc
地质学基础与铀矿地质讲义2007(第9讲) 内容提要 第六章 地形地质图及其阅读 6.1 地形图简介 6.2 矿区(矿床)地形地质图的用途 6.3 矿区(矿床)地形地质图填绘过程 6.4 地形地质图的读图步骤 参看地质学pp.112-120. 第六章 地形地质图及其阅读 地形地质图是反映一个地区地形及地质情况的综合图纸。它是在地形图上,用不同的颜色(或花纹)及规定符号,按比例尺缩小把地表上各种地质体垂直投影到水平面上的一种图件。是地形图和地质图的叠加。 地形图是在平面图上,除了表示地物的平面位置外,还同时反映地势起伏形状的图纸称为地形图。 地质图是把各种岩层和地质构造按照一定的比例投影在平面上,并用规定的颜色相符号来表示的图件。 地形图是地质图的底图,地质图是在地形图的基础上做出来的。 从地形地质图上不仅可以了解区域上的地形、地貌特征以及地物标志,而且可以全面了解一个地区的地层顺序及时代、岩性特征、地质构造褶皱、断层等、矿产分布、区域地质特征等内容。因此是指导生产实践,进行区域地质、地理、自然环境研究的重要资料。 一般所说的地质图是指平面图,但也往往制成地质剖面图实测或从平面图上按指定方向绘制,以便更清楚地反映地下地质情况。根据生产或研究的需要,还可以制成专题的地质图.如水文地质图、工程地质图、第四纪地质图、岩相古地理图、矿产分布图、构造纲要图、大地构造图等。 6.1 地形图简介 地形图是由各种表现地形和地物的线条及符号构成的,是按照一定的比例尺、图式绘制的水平投影图。阅读地形图首先要对比例尺、地形图图式和表示地形的等高线建立清楚的概念。 一、地形图的比例尺 在绘制图件时,实地的图形必须经过缩小后才能绘制在图纸上。图上距离和实际距离之比称为比例尺。比例尺有两种表示方法 1、数字比例尺用分数表示的比例尺。 如12000,15000,110000等,比例尺的分母越大,表示图件缩得越小,分辨率越低。地形图的比例尺越大,作出的地质图件精度越高。 2、直线比例尺在图上绘一直线,以某一长度作为基本单位,在该直线上截取若干段,这个长度是以换算为实地距离后是一个应用方便的整数为原则。在第一个基本单位右端的分划线下注以零字,并在其他基本单位分划下注出相当于所绘比例尺的实地长。 根据比例尺的大小地形图可划分为 小比例尺地形图包括110万或更小比例尺的地形图,这种图件面积较大,精度较低。主要用于大面积普查找矿及区域地质测量等,对大地区的概况有全面了解。 中比例尺地形图包括11万至15万的地形图。主要用于矿区外围普查找矿和小范围的地质测量。 大比例尺地形图包括1500至15000或更大比例尺的地形图,精度较高。主要用作矿区(或矿床)地形地质图的底图,是在采矿工作中最常用的地形图。 二、地形图的坐标系统 在地形图上用纵横的直线,用以表示地形图在地球上的位置,这些纵横的直线就是平面直角坐标系的坐标线。东西向的线叫纬线,南北向的线叫经线,由经纬线组成坐标方格网。 为了表示地面上的各点,在地形测量中常采用两种坐标系统,即平面直角坐标系和地理坐标系。 1、平面直角坐标系 平面直角坐标系以赤道当作直角坐标系的横轴,本初子午线当作纵轴。在研究平面上,分别作平行赤道及本初子午线的两条相互垂直的直线,其交点为坐标原点。在直角坐标系上的任何一点的位置可以用到达横纵坐标的垂直距离(用矢量)表示。 一般在小区域范围内进行测量时采用直角坐标系,把投影面当作平面看待。 2、地理坐标系 地面上一点的位置,在球面上通常用经纬度表示的,某点的经纬度称为该点的地理坐标。地理坐标系是用来确定地球表面上各点对于赤道和本初子午线的位置。坐标系内的纵坐标是纬度,纬度由赤道平面和该点的铅垂线所构成的夹角,横坐标是经度,亦即本初子午面与通过一指点所作子午面间的夹角。 地理坐标可以从同一坐标原点开始确定地面上任一点的绝对位置,以角度表示。在小范围测区内,由于可以把地球表面当作平面看待,故地面上各点的位置多用平面直角坐标表示。 三、地形等高线 地形图上常用等高线来表示地形,如地形的起伏、悬崖峭壁的分布等。等高线就是地面上标高相同的邻点所连成的闭合曲线。将不同标高的这种连线,用平行投影法投射到水平面上,就得到用等高线表示的地形图,称等高线图。在同一等高线上各点的标高是一样的。 1、等高线的等高距 等高线是通过测量工作绘制出来的。为了使等高线图清晰易读,等高线应该按照一定间隔来画。即相邻两条等高线的高程差相等,如100米、95米、90米的等高线。两相邻等高线高程的差数称为等高距或等高线间隔。 等高距的大小是根据地形特征和图的比例尺大小来确定的,如山地的等高距就应比平地大一些,图纸比例尺愈大,等高距就应小一些。 2、平距 两条相邻等高线间的水平距离称为平距。平距的大小是随着地面坡度而变化的,坡度陡的地方,相邻的等高线就离得近些,即平距小了;坡度缓处,乡邻等高线就离得远些,即平距大了。从等高线间距的大小(即疏密程度),可以分析出山势起伏陡缓的变化。 四、各种地形在地形图上的表现 地球表面的形状、起伏变化虽然很复杂,但主要是由山地、山脊、鞍部、盆地、山谷等基本地形所组成。因此,了解基本地形及其在地形图上的表现是分析地形图的基础。 (1)山丘和盆地的等高线形态、疏密等非常相似,必须注记高程和示坡线才能区别。示坡线是垂直于等高线的短线,用于指示斜坡的降低方向。 (2)山谷和山脊等高线都是具有朝着一个方向凸出的曲线,两图形状也极为相似。但山脊等高线是向着坡角的方向凸出,外圈等高线的标高低,而山谷等高线则是向着古顶的方向凸出,内圈等高线的标高低,它们可用高程注记或示坡线来区别。 (3)鞍部等高线其特征是有两个山峰,其间形成一个如马鞍的地形,等高线的高程从鞍部向两边递升。 (4)在坡度很陡的山坡和峭壁、峡谷等,则不用等高线而用符号表示。 总之,用等高线的方法来表示地形,就是以等高线的标高数字、形态、疏密和相应的符号来表示地面高低起伏的特征。 五、常用地形图例 地面上有各式各样的地形和地物,都可以用简单、明显的符号表示在地形图上,这种用来表示地物、地形等的符号即地形图图式。地形图图式分为三种符号地物符号、地形符号、注记符号。 6.2 矿区(床)地形地质图的用途 矿区(床)地形地质图是矿区(床)范围内地质特征、勘探程度、研究成果的集中体现,主要用于了解矿区地形及地质全貌,是矿山总体设计的主要依据之一。在绘制矿区各种地质剖面图时,它也是基础图件之一。对于已投产矿山,还要经常参考这种图件来指导施工、生产或修改设计等工作。采矿工作者必须学会熟练使用、阅读地形地质图。 矿区(矿床)的地质地形图,一般为大比例尺图件,自1500至110000不等,一般为12000。 阅读矿区地形地质图,就是要从地质图上了解地层分布、地质构造、岩浆活动以及矿产分布情况,结合现场踏勘从图上建立起矿区地质条件的整体和立体概念,用以指导采矿设计生产实践。 6.3 矿区(床)地形地质图填绘过程简介 矿区(床)地形地质图是以地形图作为底图来绘制的,是在地形图基础上叠加的地质图。内容包括地形和地质两部分。地形部分包括各种表现地形和地物的线条及符号,其中等高线为主要的构成元素;地质部分包括岩层、地质构造和矿产分布等。 作图步骤 (1)野外地质调查,找出各种地质体和地质构造的界线(如地层接触线、断层线等),在地质界线上隔一定距离选择一定的地质点,做上标志,将地质点及其附近的地质条件作详细记录,然后用经纬仪将地质点测绘在地形图上,再根据调查中所观察到的地质条件及各个地质界线延伸情况,把图上各个地质点间的地质界线连接起来。 (2)地质点的疏密,可根据地质条件的复杂程度而定。地质条件简单时可放稀些,地质条件复杂时因加密些,尤其在矿体和围岩的边界上应适当加密。一般在地质图上大约每平方厘米布置一个。 (3)在有些被浮土覆盖的地方,如必须要了解浮土下面的情况时,可以通过剥土、探槽、浅井等方法去揭露地下基岩情况,以便确定地质界线进行填图。 (4)在由地质界线分割的各岩层(岩体)上标明岩性、时代以及地质产状(倾向和倾角),对于断层要表明断层性质和产状。 (5)在野外工作基础上,还要在室内进行许多岩矿鉴定、分析研究和综合整理工作,最后清绘成图。 6.4地形地质图的读图步骤 读图步骤为 (1)先看图名、比例尺,再看图例,对地质图幅所包括的地区建立整体概念。 (2)识别图的方位,一般以指北箭头为依据,方位为上北、下南、左西、右东。 (3)详细阅读地形等高线及其所代表地形的特点,了解本图幅所包括地区的地形起伏、山川形势等。 (4)对照图例,了解各种岩层在图中的分布及产状,分析各岩层之间的接触关系和地质构造。 (5)了解岩浆活动的时代,侵入或喷发的顺序,然后根据岩体轮廓,大致确定岩浆岩的产状。 (6)对矿床地质条件进行分析,要分析矿体的分布、形状、产状要素、规模,顶底板围岩的特点,围岩的产状及构造,矿体受到哪些构造控制,矿体受构造变形后的形态变化等问题。 (7)对过去已经开采过的矿山,还要了解旧坑口位置,以利考虑今后开采中旧坑道利用的可能性。 在以上读图的过程中,还要适当参考地质图的主要附件矿区地层柱状图和地质剖面图等附件,以帮助了解这个地区的地质构造等特征。 思考题 1、地形地质图、地形图、地质图的概念,地形图和地质图的关系。 2、地形图包含哪些内容什么是地形等高线的等高距和平距 3、各种地形在地形图上的表现。 4、地形图图式有哪几种符号 5、如何阅读地形地质图 6、了解矿区(矿床)地形地质图的用途和填绘过程。 3