地质罗盘仪使用方法

地质罗盘仪使用方法测量岩层产状要素⑴测量得工具一地质罗盘仪一般得地质测量,如测量目得物得方位、岩层空间位置、山得坡度等 ,均用地质罗盘仪这就是地质工作者必须掌握得工具地质罗盘仪式样较多 ,但其原理与构造大体相同①地质罗盘仪得基本构造一般都由磁针、磁针制动器、刻度盘、测斜器、水准器与瞄准器等几部分组成 ,并安装在一非磁性物质得底盘上(如图5-1)1 —反光镜;2—瞄准觇板3 —磁针;4 —水平刻度盘;5 —垂直刻度盘;6 —测斜指示针(或悬锤);7 —长方形水准器;8 —圆形水准器;9 —磁针制动器;10 —顶针;11 —杠杆;12 —玻璃盖;13 —罗 盘底盘磁针为一两端尖得磁性钢针,其中心放置在底盘中央轴得顶针上 ,以便灵活地摆动由于我国位于北半球,磁针两端所受地磁场吸引力不等 ,产生磁倾角为使磁针处于平衡状态,在磁针 得南端绕上若干圈铜丝,用来调节磁针得重心位置,亦可以此来区分指南与指北针磁针制动器 就是在支撑磁针得轴下端套着得一个自由环 ,此环与制动小螺纽以杠杆相连 ,可 使磁针离开转轴顶针并固结起来,以便保护顶针与旋转轴不受磨损,保持仪器得灵敏性,延长 罗盘得使用寿命刻度盘 分内(下)与外(上)两圈,内圈为垂直刻度盘,专作测量倾角与坡度角之用 ,以中心位置为0°分别向两侧每隔10° —记,直至90°。
外圈为水平刻度盘,其刻度方式有两种,即方位角与 象限角,随不同罗盘而异,方位角刻度盘就是从 0开始,逆时针方向每隔10° 一记,直至360°在0°与180°处分别标注N与S(表示北与南);90 与 270°处分别标注E与W(表示东与西)如 图所示象限角刻度盘与它不同之处就是 S、N两端均记作0°,E与W处均记作90°,即刻度盘上分成0°— 90得四个象限必须注意:方位角刻度盘为逆时针方向标注两种刻度盘所标注得东、西方向与实地相反 ,其目得就是为了测量时能直接读出磁方位角与磁象限角 ,因测量时磁针相对不动,移动得却就是罗盘底盘当底盘向东移,相当于磁针向西偏,故刻度盘逆时针方向标记 (东西方向与实地相 反)所测得读数即所求在具体工作中,为区别所读数值就是方位角或象限角 ,可按下述方法区分:如图A与B得测线位置相同,在方位角刻度盘上读作 285°记作NW285或记作285°在象限角刻度盘上读作北偏西 75°记作N75 W如果两者均在第一象限内,例如50°,而后者记作N50° E以示区别(图5-2 A、B,表5 — 1)测斜指针(或悬锤)就是测斜器得重要组成部分,它放在底盘上,测量时指针(或悬锤尖端)所指 垂直刻度盘得度数即为倾角或坡度角得值。
图5-2A方位角刻度盘图5-2B象限角刻度盘表5— 1象限角与方位角之间关系换算表象限 方位角度数 象限角(丫与方位角(A)之关系 象限名称I 0 — 90° 丫 =A N象限II 90°—180° 丫 =18(—A SE 象限川 180°— 270° 丫 =—180° SW 象限IV 270° — 360° 予360° — A NW 象限水准器罗盘上通常有圆形与管形两个水准器 ,圆形者固定在底盘上,管状者固定在测斜器上当气泡居中时,分别表示罗盘底盘与罗盘含长边得面处于水平状态但如果测斜器就是摆动 式得悬锥,则没有管状水准器瞄准器包括接目与接物觇板、反光镜中得细丝及其下方得透明小孔,就是用来瞄准测量目得 物(地形与地物)得② 地质罗盘仪得使用方法在使用前需作磁偏角得校正 ,因为地磁得南、北两极与地理得南、北两极位置不完全相 符,即磁子午线与地理子午线不重合,两者间夹角称磁偏角地球上各点得磁偏角均定期计算并公布以备查用当地球上某点磁北方向偏于正北方向得东边时 ,称东偏(记为+);偏于西边时称西偏(记为一)如果某点磁偏角(3为已知,则一测线得磁方位角(A磁)与正北方位角(A)得 关系为 A=A磁±3如图5-3 A表示3东偏30°且测线所测得角亦为 NE30时,则A=30° +30° =NE60 ;图 5-3 B 表示 3西偏 20°测线所测角为 SE110°,则 A=110° -20 °90°。
为 工作上方便,可以根据上述原理进行磁偏角校正 ,磁偏角偏东时,转动罗盘外壁得刻度螺丝,使 水平刻度盘顺时针方向转动一磁偏角值则可 (若西偏时则逆时针方向转动 )经校正后得罗盘,所测读数即为正确得方位在对方向或目得物方位进行测量时即测定目得物与测者两点所连直线得方位角方位 角就是指从子午线顺时针方向至测线得夹角 (如图5-3 C所示)首先放松磁针制动小螺纽打开对物觇板并指向所测目标 ,即用罗盘得北(N)端对着目得物,南(S)端靠近自己进行瞄准使目得物、对物觇板小孔、盖玻璃上得细丝三者连成一直线 ,同时使圆形水准器得气泡居中待磁针静止时,指北针所指得度数即为所测目标得方位角图5-3A磁偏角东偏示意图 图5-3B磁偏角西偏示意图 图5-3C罗盘仪测量目得物得方位⑵岩层产状要素得测定岩层得空间位置决定于其产状要素 ,岩层产状要素包括岩层得走向、倾向与倾角 (见图5-4)图5-4岩层产状要素极其测量方法 岩层走向得测量岩层走向就是岩层层面与水平面相交线得方位 ,测量时将罗盘长边得底棱 紧靠岩层层面,当圆形水准器气泡居中时读指北或指南针所指度数即所求 (因走向线就是一 直线,其方向可两边延伸,故读南、北针均可)。
岩层倾向得测量岩层倾向就是指岩层向下最大倾斜方向线 (真倾向线)在水平面上投影得方 位测量时将罗盘北端指向岩层向下倾斜得方向 ,以南端短棱靠着岩层层面,当圆形水准器气 泡居中时,读指北针所指度数即所求称真倾角真倾角可沿层 ,称为视倾角测量时将罗盘 侗时沿层面移动罗盘,当管岩层倾角得测量岩层倾角就是指层面与假想水平面间得最大夹角 面真倾斜线测量求得,若沿其她倾斜线测得得倾角均较真倾角小 侧立,使罗盘长边紧靠层面,并用右手中指拨动底盘外之活动扳手 状水准器气泡居中时,测斜指针所指最大度数即岩层得真倾角若测斜器就是悬锤式得罗盘方法与上基本相同,不同之处就是右手中指按着底盘外得按纽 ,悬锤则自由摆动,当达最大值时松开中指,悬锤固定所指得读数即岩层得真倾角岩层产状得记录方法 如用方位角罗盘测量,测得某地层走向就是 330倾向为240倾角为50°,记做330° /SW / 50°,或记做240° / 50° (即只记倾向与倾角即可 )如果用方位角罗盘 测量但要用象限角记录时,则需把方位角换算成象限角,再作记录如上述地层产状其走向应为 丫 =360°— 330° =30°,倾向 3 =240°— 180° =60°。
其产状记作 N30 W/SW / 50°,或直接记作S60W / 50则可在地质图或平面图上标注产状要素时 ,需用符号与倾角表示首先找出实测点在图上得位置,在该点按所测岩层走向得方位画一小段直线 (4mm)表示走向,再按岩层倾向方位,在该线段中点作短垂线(2mm)表示倾向,然后,将倾角数值标注在该符号得右下方。