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1,怎样进行地质勘探测量?
作为从事地质工程的技术人员,除了应掌握地质勘探工程的专业知识外,还应熟悉勘探工程中的测量工作,尤其是现在测量电子仪器的广泛使用,测量仪器操作越来越简单,应具 有参与或组织实施测量业务的能力,合理使用测量资料。
地质勘探测量通常包括地质填图、勘探工程、地质剖面等测量工作。
第一节 概述
地质勘探是为了详细查明地下资源,并确定矿物位置、形状及储量。地质勘探一般分为普查、详查和精查三个阶段。普查阶段是根据在地表上所发现的矿点(矿体露头)以及配合地表揭露工程和少量的勘探工程等手段所进行的地质观察。初步查明矿产的品种、矿体的规模、形状和产状,确定矿石的品位和储量。详查阶段亦称勘探阶段,是在普查基础上对矿区进行更详细的勘查,目的是查明矿区的地质构造、矿体产状、矿石品位、物质成份及储量等获得更可靠的地质资料。精查是在普查和详查的基础上,进一步查明矿产品的埋藏情况,确定矿体的品位、储量、开采价值、开采方法等,为下一步开矿作好准备。地质勘探工程测量是为地质勘探提供可可靠的测绘资料,配合地质勘探作业以保证任务的完成。
地质勘探工程测量的主要工作任务是:
1.为勘探工程的设计和研究地质构造提供勘探区域的控制测量和各种比例尺的地形图; 2.根据地质工程的设计,在实地给出工程施工的位置和方向(又称定位和定线); 3.竣工后测出工程点的平面坐标和高程;
4.提供编制地质报告和储量计算的有关图纸资料。
为了进行上述测量工作,应首先在勘探区建立测量控制网,控制网的等级应以《地质勘察测量规程》为依据,并结合勘探区的地形条件和勘探网的密度和精度要求,还应同时满足矿区所需比例尺地形图测量的需要,其它测量工作在控制测量的基础上进行。一般情况下作为地质勘探区首级平面控制网,可根据勘探面积、勘探网密度和地形条件,布设四等或5″级导线网,若有GPS接收机,也可布设相应等级的GPS控制网,在此基础上再以交会、导线等方法进行加密。高程控制网根据不同的精度要求,可采用水准测量、三角高程测量或GPS测高。
当勘探区已建立地形测量控制,如果精度能满足勘探工程测量的需要时,应利用其作为一切勘探工程测量的平面和高程控制,不必重新布网。如其密度不够,可在原有基础上进行加密。
勘探区的地形测量是为地质勘探工程服务的,测图比例尺的大小是随地质勘探对矿石储量计算的精度要求不同而变化的。储量计算的越精确,测图比例尺就越大,随着勘探工程的进展,勘探工程所需的地形图比例尺也逐渐变大。一般应满足大比例尺(1:500~1:5000)测图的需要。
第二节 地质填图测量
在矿区勘探工程中,首先要进行地质填图,通过地质填图来详细查清地面地质情况,划分岩层,确定矿体分布,以便正确了解矿床与地质构造的关系及规律,为下一步的勘探工作提供可靠的依据,并作为储量计算的地表依据。
一、地质填图的比例尺
地质填图是用地形图作为底图,将矿体的分布范围及品位变化情况、围岩的岩性及地层
的划分、矿区的地质构造类型以及水文地质情况等填绘到地形图上,即成为一张地质地形图。在地质工作的各个阶段,要填绘不同比例尺的地质图。在普查阶段,要填绘1:10万或1:20万的区域地形图,详查阶段,要填绘1:1万、1:2 .5万或1:5万的地质地形图。在精查阶段,填图比例尺依据矿床的具体情况而定,若矿床的生成条件简单,产状较有规律,规模较大,品位变化较小,则采用的比例尺就小,反之较大。一般规模大、赋存条件简单的矿床如煤、铁等沉积矿床,通常用1:1万至1:5万比例尺的地质地形图;对于规模较小、赋存条件较复杂的矿床如铜、铅、锌等有色金属的内生矿床,通常用1:2000和1:1000的地质地形图;对于某些稀有金属矿床,还可采用更大的比例尺,如1:500。一般地形图的比例尺应与地质填图的比例尺相同,
二、地质填图的方法
地质填图测量包括地质点测量和地质界线测量两个步骤,其中地质点测量是最基本的测量工作。
地质点是指勘探矿区地表上反映地质构造的点,如露头点、构造点,岩体和矿体界线点、水文点等。它们是地质人员进行地质调查的地质观察点,是填绘地形图的重要依据。这就需要采用适当的方法将地质点测绘在地形图上。地质点的位置是地质人员在实地观察确定的,确定后用红油漆或插一小红旗作为标记,并编号。
测定地质点前应准备好作为底图的地形图,控制点资料,并对控制点进行检查。要充分利用测区已有的控制点,如果控制点不足,可采用导线测量等方法加密。地质点测量作业方法、程序及要求与地形测图的碎部点测量完全相同,地质点测量一般由地质人员与测量人员共同完成。地质人员在选择地质点,描述地质内容和绘绘制地质蓝草图时,兼职立尺员,测量人员按照地形图中测碎部点的方法,测定地质点的平面位置和高程,最后制成地质地形图。
矿体及岩层界线的圈定:在测定地质点的基础上,根据矿体和岩层的产状与实际地形的关系,将同类地质界线点连接起来,并在其变换处适当加密点,地质界线的圈定一般由地质人员现场进行,也可野外记录,室内圈定。图12-1是地形图作为底图绘出的部分地质图,图中虚线表示的是根据地质点和地质界线的观测资料圈定的地质界线,例如虚线1~2表示侏罗系(J)和三叠系(T)地层的分界线(P为二叠系、C为石炭系、D为泥盆系、S为志留系)
三、地质填图中的注意事项
1、 地质人员在进行地质点观察时,应携带地形图,并绘制草图
3
2、 地质填图应充分利用已有的控制点,包括图根点,控制点经检查符合要求的情况下,
可以直接使用。当控制点丢失或破坏时,必须重新建立图根控制。
3、 地质点测量根据具体的条件可采用:平板仪极坐标法,经纬仪配合小平板仪法,有
条件可采用全站仪进行数字化成图方法测设或用RTK直接测量地质点的坐标。
第三节 勘探工程测量
一、勘探线、勘探网的测设
在地质勘探过程中,各种勘探工程如槽、井、钻孔和坑道等一般都是沿着一定直线方向布设的,这些直线叫勘探线。勘探线又彼此交叉构成一定形状的格网,称为勘探网
(一)勘探线、勘探网的布设形式
勘探工程的布设,一般是平行于矿体走向或者垂直于矿体的走向。人们把平行于矿体走向的勘探线称为横向勘探线。垂直于矿体走向的勘探线称为纵向勘探线。纵横勘探线相互交叉构成勘探网。勘探网的形状和密度由矿体的种类及产状确定。一般有正方形、矩形、菱形和平行线型。
勘探网内勘探线的间距是根据矿床类型、勘探阶段要求探明的储量等级而定,一般在20米至1000米之间。为了控制勘探线和勘探网的测设精度,也须遵循先整体后局部的原则,首先在矿区中布设一基线,然后再布设其它勘探线。如图12-3所示,M、N为基线。勘探网上点的编号以分数形式表示,分母代表线号,分子代表点号,以通过基线P的零点为界,西边的勘探线用奇数表示,东边的用偶数表示;以基线为界,以北的点用偶数号表示,以南的用奇数表示。
0
2
表示基线与东第一条勘探线的交点。 (二)勘探线、勘探网的测设 1、基线的测设
在已建立测量控制网的情况下,根据地质勘探工程的设计坐标和已知测量控制点的坐标反算测设数据,直接将地质勘探工程测设到实地上。在尚未建立控制网的勘探区,若没有全站仪,应首先布置勘探基线作为布设勘探网的控制。由地质人员和测量人员实地确定基线的方向和位置,基线一般由三点组成,
2,勘探线基线测量和勘探线测量是什么意思
准确的应该叫勘探线基线测量和勘探线剖面测量 在地质矿产勘查中,为了工程的布置往往要布设勘探线,勘探线基线测量主要是为了勘探线的布设,提供一个基准。 勘探线剖面测量主要包括测量部分和地质部分,在测量人员依据勘探线基线测量布设勘探线剖面时,地质人员也应该同步做好地质记录。 上面的图应该显示的很清楚了,勘探线基线测量就是基线的测制;勘探线剖面测量就是勘探线的测制。 希望能帮到你 可以追问
3,勘探线管理
【勘探线管理】功能模块主要用于实现对矿区勘探线的管理与维护。 1.功能模块使用 在【矿区管理】功能菜单(图2.2)中点击【矿区勘探线管理】菜单项,弹出如图2.6所示的【矿区勘探线管理】对话框。 图2.6 勘探线管理对话框 2.功能按钮说明 【图标工具栏】(图2.6)中的主要功能说明详见表2.3。 表2.3 勘探线管理图标按钮功能说明表
4,勘探线、勘探网的测设
在地质勘探过程中,各种勘探工程如槽、井、钻孔和坑道等一般都是沿着一定直线方向布设的,这些直线叫勘探线。勘探线又彼此交叉构成一定形状的格网,称为勘探网。 (一)勘探线、勘探网的布设 1.布设形式 勘探工程的布设,一般是平行于矿体走向或者垂直于矿体走向。人们把平行于矿体走向的勘探线称为横向勘探线;垂直于矿体走向的勘探线称为纵向勘探线。纵、横勘探线相互交叉构成勘探网。勘探网的形状和密度由矿体的种类及产状确定。一般有正方形、矩形、菱形和平行线型,如图1-50所示。 2.勘探线的间距 勘探网中的各条勘探线之间一般都是等间距的,勘探线间的距离称为线距。线距的大小要根据矿床类型及储量勘探级别来定,常用10m,20m,50m的整数倍。每条勘探线上的工程间距称为点距,它是根据不同储量级别所规定的相邻工程在矿层面上的间距来确定的。 图1-50 勘探网布设示意图 3.勘探线的布设原则 为了控制勘探线和勘探网的测设精度,也必须遵循先整体后局部的原则,首先在矿区中布设一基线,然后再布设其他勘探线。 (二)勘探线、勘探网的测设 1)勘探线、勘探网的测设就是将基线与勘探线上的工程点测设于实地。 2)传统方法有极坐标法、角度交会法和距离交会法等,现在多采用全站仪坐标测设法。 3)利用全站仪的三维坐标测量功能可直接测量出基线端点、基点的高程和勘探线、勘探网的高程。
5,绘图中勘探线是什么意思
绘图中勘探线表示:
勘探工程布置在一组与矿体走向基本垂直的铅垂勘探剖面内,从而在地表构成一组相互平行(有时也不平行)的直线。这是矿床勘探中最常采用的一种工程总体布置形式,称之为勘探线。它一般适用于有明显走向和倾斜的层状、似层状、透镜状及脉状矿体。
勘探线勘探工程排直线,勘探工程布置组与矿体走向基本垂直铅垂勘探剖面内表构组相互平行(平行)直线。矿床勘探采用种工程总体布置形式称勘探线般适用于明显走向倾斜层状、似层状、透镜状及脉状矿体。
6,技能培养——实训十七 地质图的编制
一、实训目的 1)学会利用野外地质填图资料绘制地质平面图。 2)熟练绘制综合地层柱状图剖面图。 3)学会绘制图切地质剖面图。 二、实训素材 本实训素材数据保存于文件夹“jnsx-17”中。 三、实训步骤与内容 将实训数据复制、粘贴至各自文件夹内。 (一)利用野外地质填图资料绘制地质平面图 图SX17-1 显示填图区域的工程文件 利用MAPGIS完成区域地质图填图时,首先打开所需要完成的地质图的工程文件,显示填图的区域(图SX17-1);再根据手图或者该填图区地质资料将地质界线补全并完成造区。具体步骤如下: 1)根据每个地质点的资料及手图将各个地质点用线连接起来。 2)连接完所有地质点以后,使用“线编辑”菜单下的“联接线”命令,将所对应的地质界线联接起来(图SX17-2)。 图SX17-2 联接地质界线 3)当所有的相应的地质界线联接完以后,关掉其他文件,只打开地质界线,然后将填图区外的线(包括填图区在内)拷贝到一个新建的工程中(图SX17-3、图SX17-4)。 4)使用“其他”菜单下的自动剪断线将相交的线剪断,然后再将图框外不需要参加造区的线删除(图SX17-5)。 5)将图框区内的线转化为弧段(图SX17-6),再使用拓扑造区功能完成造区(图SX17-7,图SX17-8)。 6)将所造的区拷贝到原来的工程的空白填图区(图SX17-9)中,再将相同的区合并,完成平面图(图SX17-10)。 (二)绘制综合地层柱状图 综合地层柱状图的绘制参考实训十六的实测地层柱状图(使用Section工具系统)或参考实训十八中使用MAPGIS绘制钻孔柱状图的作图步骤。在此略。 (三)绘制图切地质剖面图 1.图切剖面图的过程 完成剖面图的流程:地形线赋高程→读取地形数据→读取钻孔数据→读取槽探数据→读取地质信息→图切剖面。 图SX17-3 拷贝地质界线到新建工程中 图SX17-4 拷贝地质界线到新建工程中的结果 1)首先用Section打开工程文件,把所有文件设为编辑状态,然后对地形等高线文件进行高程赋值,最后新建线属性高程字段(MAPGIS需要这样做,用Section的“C剖面图”菜单下的“自动赋高程”不需新建此字段(拖动操作))。 2)把等高线和地质区文件设为当前编辑文件状态,即点击勾选文件名前的复选框。 图SX17-5 剪断相交的线、删除多余线 图SX17-6 线转化为弧段 3)选择菜单剖面图→读取地形数据(现有3种方式,此选拉线读取),沿着勘探线从开始处拉线到末端出现设置基本数据对话框,这里要注意地形图比例尺和剖面图比例尺,默认是1∶5000和1∶2000。如果不是这个比例尺,改成需要的比例尺。最低标高默认为-1,表示由软件自动计算最低标高,也可看情况调整。 4)点击【确定】后,就可以拉直线了,点击鼠标左键,不要松开鼠标左键,移到需要的地方后(可用滚轮放大缩小),松开鼠标左键。会弹出存储数据成功对话框。点击【确定】后,会在地形图上出现一条红色的剖面线。 图SX17-7 拓扑重建 图SX17-8 完成造区 5)选择读取钻孔数据后,在钻孔的位置点击一下会在左侧出现钻孔数据输入对话框。孔深单位为实际深度,单位为m。 图SX17-9 拷贝造区到原工程的空白填图区 图SX17-10 合并区完成平面图 6)点击【存储】,保存这个钻孔的数据,继续在另外一个钻孔位置点击一下,输入数据,存储,所有钻孔的数据保存后,退出。 7)输入探槽数据。选择读取探槽数据,在探槽起点的地方点击一下,出现探槽数据输入对话框,输入数据后,点击存储,依次输入所有数据后退出(槽探长度单位为实际的长度,单位为m)。 8)选择读取地质信息后,会在底部自动打开一个地质信息的窗口。在这里你可以依次修改地层产状、地层花纹、颜色、界线、接触关系和接触产状,然后点击【存储】,退出。 9)最后,选择剖面图→图切剖面后,剖面图就出来了,这时会出现保存路径设置对话框,设置好后点确定。剖面图画好了。 10)对画出的剖面图进行添加数据和修饰图面。 2.参照上述流程和下面的示例绘制图切剖面图 1)用Section打开需要切剖面的工程文件,把所有文件设为编辑状态,选好剖面线(图SX17-11 A-A′剖面线)。 图SX17-11 在需要切剖面的图上选好剖面线 2)对地形线赋高程值。对等高线进行自动赋值,在赋值的时候,要注意一点,同一等高线不能同时赋值,所以在赋值的时候一段一段的赋值,赋值用“C 剖面图”下的“自动赋高程”命令(图SX17-12)在出现的“设置高程参数”对话框中赋值(图SX17-13,图SX17-14)。 3)在赋值时可以使用“C剖面图”下的“查看属性数据”命令查看等高线的属性。赋完高程后如图SX17-15所示。 4)将等高线和地质区文件设为当前编辑文件状态,即点击勾选文件名前的复选框。 5)使用“C剖面图”下“读取地形数据”命令的“选线读取”(图SX17-16)(对于已经画好了剖面线,如果没画就选拉线读取),填好表格数据(图SX17-17),然后选择剖面线,选择高程,点击【确定】。 图SX17-12 “自动赋高程”菜单 图SX17-13 “设置高程参数”对话框 图SX17-14 对等高线进行自动赋值 6)点击“C剖面图”下的“读取地质信息”命令,出现一个地质信息的窗口(图SX17-18)。依次修改地层产状、地层花纹、颜色、界线、接触关系和接触产状。然后点击【存储】和【退出】按钮。需要注意的是要先把关于地质的文件打开,如地质区、地质界线等。 7)选择“C剖面图”下的“图切剖面”命令,设置好文件保存路径,点击【确定】(图SX17-19)。 图SX17-15 完成等高线赋值 图SX17-16 选线读取菜单 8)点击“区编辑”的“删除区”和“删除弧段”命令,把区和弧段删掉,删除后如图SX17-20所示。 9)点击“线编辑”下的“删除线”命令把浮土层的那条线删除(图SX17-21)。 10)根据第一手资料地层的产状对地质界线进行角度修改,使用“1辅助工具”下的“量算”功能下的“距离角度修改”命令。修改角度后如图SX17-22所示。 11)“删除线”和“删除点”命令将把其他的线(除地质界线和等高线)和点删除(图SX17-23)。 图SX17-17 设置图签内容 图SX17-18 “读取地质信息”窗口 图SX17-19 图切剖面 12)点击“线编辑”下的“延长线”命令将地质界线延长且超出等高线,以便于后面的造区(图SX17-24)。 13)点击“其他”菜单下的“自动剪断线”功能,把不需要参加造区的线删掉(图SX17-25)。 14)选择“其他”“区编辑”菜单下的“线工作区提取弧段”命令提取弧段,如图SX17-26和图SX17-27。 图SX17-20 删除区和删除弧段 图SX17-21 删除浮土层线 图SX17-22 修改角度 图SX17-23 删除多余的点和线 图SX17-24 将地质界线延长且超出等高线 图SX17-25 删掉不需要参加造区的线 图SX17-26 提取弧段 图SX17-27 提取弧段后的结果 15)点击“其他”菜单下的“拓扑重建”命令,对剖面进行造区,结果如图SX17-28。 16)点击“区编辑”下的“修改区参数”命令,根据国标修改区的颜色。 四、提交实训成果 提交电子作业和打印纸质作业,删除工作目录下带扩展名“~”的文件,将所有文件打包为.rar格式提交到教师计算机。 五、思考与讨论 1)讨论交流根据野外填图资料编制地质图。 图SX17-28 造区后的结果图 2)讨论交流图切地质剖面图的方法和技巧。