地质实习指导书

实习目的和要求

1. 实习目的工程地质野外教学实习是本课程教学实践的重要环节，目的在于巩固和加深理解在课堂所学的理论知识，使理论与实践紧密相结合，提高教学效果；学会野外观察地质现象和分析评价工程地质问题的初步能力，为今后学习、工作中使用分析地质资料打好基础。

2. 实习要求

⑴ 在教师指导下，逐渐学会野外地质勘测的基本知识和方法，如地质罗盘仪的使用，岩层产状的测定，地质点的工作内容，地质路线的观测，地质剖面的测绘及节理的测量与统计方法等。

⑵ 仔细观察与认识不同时代地层的主要岩石性质，地质构造特征，地下水及物理地质现象，达到初步具有观察和分析野外地质现象的能力。

⑶ 对实习地区的地质条件及工程地质问题进行初步归纳、分析，并结合水工建筑物、港工建筑物、工业民用建筑物以及道路和桥梁工程等，进行稳定和渗漏等方面的工程地质条件初步评价。

⑷ 认真并按时完成所规定实习内容，根据野外观察实测资料、记录、标本及作业等，实习结束时编写实习报告和绘制基本图件，以利于巩固实习效果和提高独立思考能力。

二、实习准备工作

1. 思想方面实习前首先要做好思想动员和组织准备工作。讲明实习的目的和具体要求，宣布实习守则，要求严格遵守。为保证实习任务的顺利完成，必须加强组织领导和做好细致的政治思想工作。野外实习的生活、学习条件相对较差、困难较多，要求同学做好吃苦耐劳、敢于克服困难的思想准备；要求实习队必须是一支战斗性强纪律性严的组织。

在实习队部领导下，每班设正、副班长各一人，全班分成若干小组（每组4?5人）, 设小组长一人，小组是完成实习任务最基本单位。各班设学习、生活、宣传、卫生、文体、保密安全干事若干人，分别负责各项具体工作。

2. 学习方面为加强理论与实际相结合，采取校内课堂讲授，野外现场进行教学实习的方式。

为

此要求结合实习内容，重点对主要造岩矿物与岩石，地质构造、地史概要，地质图等部分进行复习准备。对实习指导书认真学习。

在实习期间，结合现场教学所讲内容进行预习和复习，如各种地质作用和地质现象，地下水的主要类型及特征，工程地质测绘，以及库、坝区，边坡，洞室的工程地质问题等。

实习期间的政治学习结合实习任务的要求进行，并借助看电视、读报纸、参观及座谈等方式进行时事政策的学习。

3. 实习备品

⑴ 自备

雨具，草帽，书包，教材，书夹，记录本，电筒，三角板，半圆仪，铅笔，小刀，橡皮，胶布，方格纸，作业纸等。

⑵ 向地质实验室借用地质罗盘仪、地质锤、实习指导书，地质图等。

三、实习的内容与方式

1. 外业工作 实习开始首先由教师介绍实习地区的地质概要，布置实习内容及地质路线的具体安 排，结合边讲课、边实习的现场教学方法，采取循序渐进的步骤，紧密结合实地、实物 进行教学实习，逐步培养同学的独立工作能力，为此，实习期间大致分为三个阶段：① 以教师多讲解，同学观察认识为主阶段；②教师少讲解，多提出问题，同学多思考的独 立工作阶段；③以同学观察分析为主，教师答疑小结，独立工作的阶段。外业工作有如 下几方面的主要内容。

⑴ 地质路线观测 主要是通过几条地质现象比较丰富的典型路线，使同学能观察到主要的地质现象， 其内容包括：

1 ）实习地区不同地质时代地层的岩石性质和特征，地层的接触关系，风化情况和工 程特性等。

2 ）主要的地质构造现象：如褶皱、断层、节理等。测定岩层的产状、确定褶皱的类 型，研究断层和节理的性质、分布及发育规律等。

3 ）第四纪沉积层的成因、岩性及分布 : 本区的地貌特征 （山形，阶地、河曲等 ） ，查 明河谷纵、横剖面情况，研究河谷阶地及其性质，以及新构造运动的特征等。

4 ）物理地质现象：如喀斯特、滑坡、冲沟、崩塌等的分布，形成条件和发育规律， 以及对工程建筑的影响等。

5 ）水文地质条件：通过井、泉的调查，了解本区不同岩层的透水性和地下水位，查 明地下水补给、运动和排泄条件，以及地下水与河水的水力联系的关系等。

⑵ 地质点的观测与描述 地质点的选择、位置的确定、地层时代、岩性特征、产状要素的测定、地质构造特 地质现象的观察、地质图的使用，绘示意剖面图及素描图，标本的采集及记录描述 ⑶ 原位试验参观 结合实习地区的情况，有条件时参观勘探试验工作，如钻探、物探、抽、压水试验

⑷ 建筑物工程地质条件与问题评价 结合实习地区的建筑物进行参观；对水工、港工、土木、交通建筑地区的工程地质 条件进行观测、分析与评价。主要有：

① 水库区的工程地质条件与问题；②坝（闸）两岸及河床的工程地质条件与问题；③ 引水隧洞及泄水建筑的工程地质条件与问题；④电站，厂房地区的工程地质条件与问题； ⑤港口、工业民用建筑、道路、桥梁、隧洞等的工程地质条件与问题。

以上外业工作的具体安排，实习动员时详细讲解布置。

2. 内业工作 为了进一步巩固与提高野外实习效果，对收集的实际地质资料，应及时进行分析 整理，以便得到全面系统的深入认识。配合外业主要有下列内业工作安排：

⑴ 野外资料的整理和分析：记录及标本的整理，地质现象的分析，工程地质问题的 讨论；节理统计图及实测地质剖面图及地层柱状图的绘制；

⑵ 区域地质概要及有关资料的阅读；

⑶ 勘测及试验工作的有关资料；

⑷ 参观水工等建筑物时记录的有关单位介绍的资料的整理； ⑸ 按时完成实习作业及阶段小结，作好实习总结报告。

四、野外地质工作方法

1. 罗盘的使用方法

地质罗盘 (简称罗盘 ) 是地质工作者进行野外地质工作必不可少的工具，被称为地质 工作“三件宝”之一。借助它可以测量方位、地形坡度、地层产状，因此必须学会且熟 练掌握罗盘的使用方法。

⑴ 地质罗盘的结构及各部件的功能 罗盘的式样很多，但结构基本是一致的。我们常用的是圆盘式罗盘，由磁针、刻度 盘、瞄准器、水准器等组成，如图 1。它们各部件的主要功能如下：

征

、 等。

1) 磁针(19) ：为一中间宽、两端尖的菱形磁性钢针，安装在底盘中心的顶针上，可自由转动，用来指示南北方向。若不用时应旋紧制动螺丝(14) ，不让磁针转动，以免磨损顶针降低灵敏度。由于我国位于北半球，磁针两端所受地磁场吸引力不等，磁针的北端大于南端，而且磁引力是倾斜的( 不是地球表面的切线方向) ，故使磁针发生倾斜。在测量时，为使磁针处于平衡状态下自由转动，所以常在磁针的南端绕上若干圈铜丝，用来调节磁针的重心位置，以求磁针的平衡。同时也可借此标记来区分磁针的南北端。

2) 圆刻度盘(12) ：也称水平刻度盘，用来读方位角。一般的刻记方式是从0°开始按逆时针方向每隔10°作一标记，连续刻到360 °,南(S)和北(N)分别为180°和0°,东(E)和西(W)分别为90°和270°,这种刻记法也称方位角法。注意：刻度盘是按逆时针方向刻记，而实际方位的度数是按顺时针方向排列的，所以刻度盘上东、西与实际方位相反,这是为了在测量方位时能直接读出读数。因为测量时,磁针保持不动( 始终指向南北),转动的是罗盘外壳( 即刻度盘) ,当刻度盘向东转时,磁针相对向西偏转,故刻度盘上按逆时针方向刻记所读的数与实际的度数相同。

图 1 罗盘的结构图

1——上盖；2——连结合页；3——外壳；4——底盘；5——手把；6——顶针；

7——玛瑙轴承；8——压圈；9——小瞄准器；10——反光镜；11——磁偏校正螺丝；12——圆刻度盘；

13——方向盘；14——制动螺丝；15——拔杆；16——圆水准器；17——测斜器；18——长水准器；

19——磁针；20——瞄准器；21——短瞄准器；22——半圆刻度盘；23——椭圆孔；24——中线

3) 半圆刻度盘(22) ：也称竖直刻度盘,刻在罗盘的方向盘上(13) ,用来读倾斜角和坡度角。一般以水平为0°,垂直地面为90°,它们之间每隔10°标记相应数字。

4) 长瞄准器(20) 和小瞄准器(9) ：在测量方位角时,用来瞄准所测物体,使三点在一条直线上。

5) 反光镜(10) 、椭圆孔(23) 和中线(24) ：反光镜起映像的作用,椭圆孔和中线用来透过视线瞄准被测物体。

6) 圆水准器(16) 和长水准器(18) ：前者用于保持罗盘水平；后者用于指示测斜器保持铅直位置。

7) 制动螺丝(14) ：起固定磁针之作用,以保护顶针,减少磨损。

8) 磁偏角校正螺丝(11) ：用来转动圆刻度盘,校正磁偏角。

⑵ 罗盘的作用因为地磁的南、北极与地理南、北极位置不完全重合,故地球的磁子午线与地理子午线不相重合, 有一定的偏差,它们之间的夹角称为磁偏角(图2) 。我国大部分地区,磁偏角都是西偏,只有极少的地区(新疆) 是东偏,北京等地区的磁偏角为西偏。

罗盘测出的方位角为磁方位角,而地形图采用的是地理坐标,两者不一致,所以在一个地区工作前,根据地形图提供的磁偏角,对罗盘进行校正,使得磁北极(磁子午线) 与地理北极(真子午线) 重合。

磁偏角的校正方法见图2。若磁偏角西偏时，用小刀或起子按顺时针方向转动磁偏角校正螺丝，使圆刻度盘向逆时针方向转动磁偏角的度数，见图2（a）。

图 2 罗盘磁偏角的校正方法

（a）磁偏角西偏5 °（b）磁偏角东偏5°

罗盘在野外工作中常起到以下几个方面的作用。

1 ）测方位测量某物体的方位是野外地质工作者应具备的最基本的技能。在定点时，首先要做的就是测量观察点位于某地形或地物的方位。测量时打开罗盘盖，放松制动螺丝，让磁针自由转动。当被测量的物体较高大时，把罗盘放在胸前，罗盘的长水准器对准被测物体，然后转动反光镜，使物体及长瞄准器都映入反光镜，并且使物体、长瞄准器上的短瞄准器的尖及反光镜的中线位于一条直线上，同时保持罗盘水平（圆水准器的气泡居中），当磁针停止摆动时，即可直接读出磁针所指圆刻度盘上的读数，也可按下制动螺丝再读数。读方位角的方法，可根据罗盘摆放的位置

来决定是读磁北针或磁南针所指的度数。

如果要测量某物体（B ）相对于测量者（A）的方位，当罗盘如图3放置时，就读磁北针所指的读数，其原理是：若要测量B点相对于A点的方位，我们可以这样假设，B点是动点（因为被测量点可以选任何物体），A点是定点（人站着不动，相当一个参考点），那么A B线的方向是从A到B 的。测量B点相对于A点的方位，实际上就是测量A B线按逆时针方向旋转与正北方向的夹角

（a ），也是长瞄准器所指方向与磁北针的夹角。由于罗盘采用的是方位角，而且是按逆时针方向，所以必须读磁北针所指的读数。

图 3 方位角的测量方法

为了便于记忆，不至于在测量时读错读数，可以这样记：当罗盘的长瞄准器的指向

与测量线（AB）的指向一致时，就读磁北针所指的读数。当被测量物体较低时，罗盘放置与上述相反，把长瞄准器对准测量者，并放到眼前，折起短瞄准器，然后转动反光镜使其与罗盘平面的夹角小于90°，以看清圆水准器为准。测量时，视线通过反光镜椭圆孔，使短瞄准器的尖、椭圆孔的中线和被测量物体重合，同时保持罗盘水平（通过反光镜看圆水准器气泡居中），磁针停止摆动，这时用手指按下制动螺丝（这个步骤必须做，因为在测量时，眼睛看不清读数，如果不按下制动螺丝，待罗盘放下来再读数时，磁针已转动了），然后再读数。读数的原则同前。

2 ）测量岩层产状要素岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。岩层走向是岩层层面与水平面交线的延伸方向。岩层倾向是岩层面上的倾斜线在水平面上的投影所指方向。倾角是倾斜线与水平面的夹角。

测量岩层走向时，将罗盘的长边（与罗盘上标有NH S相平行的边）的一条棱与层面紧贴，见图4，然后缓慢转动罗盘（注意：在转动过程中，罗盘紧靠层面的那条棱的任何一点都不能离开层面），使圆水准器的气泡居中，磁针停止摆动，这时读出磁针所指的读数即为岩层之走向。读磁北针或磁南针都可以，因为岩层走向是朝两个方向延伸的，相差180°。

图 4 岩层产状要素测量方法

测量岩层的倾向时，罗盘如图4放置，将罗盘南端（标有S）的一条棱紧靠岩层面，这时长瞄准器指向与岩层的倾向一致，并转动罗盘，转动方法及原则同上述。当罗盘水平、磁针不摆动时，就可读数。如图4 放置罗盘，应读磁北针所指的读数。

当测量完倾向后，不要让罗盘离开岩层面，马上把罗盘转90°，（罗盘直立），如图4 放置，使罗盘的长边紧靠岩层面，并与倾斜线重合，然后转动罗盘底面的手把，使测斜器上的水准器（长水准器）气泡居中，这时测斜器上的游标所指半圆刻度盘的读数即为倾角。

在测量地层产状时，一般只需测量地层的倾向和倾角，而走向可通过倾向的数字加或减90°得到。测量倾向和倾角时，必须先测倾向，后测倾角。

若被测量的岩层表面凹凸不平，可把记录本平放在岩层面上当作层面，以便提高测量的准确性和代表性。如果岩层出露很不完整时，这时要找岩层的断面，找到属于同一层面的三个点（一般在两个相交的断面易找到），再用记录本把这三个点连成一平面（相当于岩层面），这时测量记录本的平面即可。

3）测量地形坡度

地形坡度是指斜坡的斜面（线）与水平面的夹角。其测量方法见图5，在坡顶、坡底或斜坡上各站一人，或者各立一根与人等高的标杆。站在坡底的人把罗盘直立（如图5），长瞄准器指向测量者，并转动反光镜，以观察到长水准器为准。视线从短瞄准器的小孔或尖通过，经反光镜的椭圆孔，直达标杆的顶端或人的头顶。调整罗盘底面的手把，使长瞄准器的气泡居中（在反光镜里看），这时测斜器上的

图 5 地形坡度的测量方法游标所指示半圆刻度盘的读数即为坡度角，也可以用相同的方法从坡顶向坡脚测量坡度角。

2. 野外地质记录进行野外地质观察，必须做好记录，地质记录是最宝贵的原始资料，是进行综合分析和进一步研究的基础，也是地质工作成果的表现之一。

⑴ 野外地质记录要求

1 ）详细记录

包括地质内容和具体地点两方面都要详细记录。将看到的地质现象以及作者的分析、判断和预测等都毫无遗漏地记录下来。同时要详细说明是在什么地点看到的以上地质现象，以便在隔了一段时间后，如有需要，能根据记录找到该点。

2 ）客观地反映实际情况即看到什么记什么，如实反映，不能凭主观随意夸大或缩小或歪曲。但是，允许在记录上表示出作者对地质现象的分析、判断。因为这有助于提高观察的预见性，促进对问题认识的深化。

3 ）记录清晰、美观，文字通达这是衡量记录好坏的一个标准。

4 ）图文并茂

图是表现地质现象的重要手段，许多现象仅用文字是难以说清楚的，必须辅以插图。尤其是一些重要的地质现象，包括原生沉积的构造、结构、断层、褶皱、节理等构造变形特征，火成岩的原生构造、地层、岩体及其相互的接触关系、矿化特征，以及其他内、外动力地质现象，要尽可能地绘图表示，好的图件的价值大大超过单纯的文字记录。

⑵ 野外地质记录内容综合性地质观察的记录，要全面和系统，例如进行区域地质测绘，常采用观察点与观察线相结合的记录方法。观察点是地质上具有关联性、代表性、特征性的地点。如地层的变化处、构造接触线上、岩体和矿化的出现位置以及其他重要地质现象所在。观察线是连接观察点之间的连续路线，即沿途观察，达到将观察点之间的情况联系起来的目的。观察点、观察线的具体记录内容如下。

1）日期和天气。

2）实习地区的地名。

3）路线：从何处经过何处到何处，要写得具体清楚。

4）观察点编号：可从No.01开始依次为No.02, No.03,…。

5）观察点位置：尽可能交代详细，如在什么山、什么村庄的什么方向，距离多少米，是在大道旁还是在公路边,是在山坡上还是在沟谷里,是在河谷的凹岸还是在凸岸,等等,还要记录观察点的标高,即海拔高度,可根据地形图判读出来。观察点的位置要在相应的地形图上确定并标示出来。

6）观察目的：说明在本观察点着重观察的对象是什么,如观察某一时代的地层及接触关系，观察某种构造现象（如断层、褶皱……），观察火成岩的特征，观察某种外动力地质现象等。

7 ）观察内容：详细记录观察的现象，这是观察记录的实质部分。观察的重点不同，相应地有不同的记录内容。如果观察对象是层状地质体，则可按以下程序进行记录。

①岩石名称，岩性特征，包括岩石的颜色、矿物组成、结构、构造和工程特性等；

②化石情况，有无化石，化石的多少，保存状况，化石名字；

③岩层时代的确定；

④岩层的垂直变化，相邻地层间的接触关系，列出证据；

⑤岩层产状，按方位角的格式进行记录；

⑥岩层出露处的褶皱状况，岩层所在构造部位的判断，是褶皱的翼部还是轴部等；

⑦岩层小节理的发育状况，节理的性质、密集程度，节理的产状，尤其是节理延伸的方向；岩层破碎与否，破碎程度，断层存在与否及其性质、证据、断层产状等；

⑧地貌、第四系（山形，阶地、河曲等），河谷纵、横剖面情况，河谷阶地及其性质, 水文、水文地质特征及物理地质现象（如喀斯特、滑坡、冲沟、崩塌等的分布，形成条件和发育规律，以及对工程建筑的影响等）；

⑨标本的编号，如采取了标本、样品或进行照相等，应加以相应标明；

⑩补充记录。上述内容尚未包括的现象。