地質(zhì)勘探現(xiàn)場(chǎng)操作培訓(xùn)教材前言地質(zhì)勘探是地質(zhì)工作的基礎(chǔ)，是獲取第一手地質(zhì)資料、認(rèn)識(shí)地質(zhì)現(xiàn)象、查明礦產(chǎn)資源、了解工程地質(zhì)條件、研究地質(zhì)環(huán)境的重要手段?，F(xiàn)場(chǎng)操作的規(guī)范性、準(zhǔn)確性和安全性，直接關(guān)系到勘探成果的質(zhì)量和后續(xù)工作的成敗。本教材旨在為地質(zhì)勘探現(xiàn)場(chǎng)操作人員提供系統(tǒng)、實(shí)用的操作指南，幫助其掌握基本技能、熟悉操作規(guī)程、增強(qiáng)安全意識(shí)，從而提高野外工作效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。本教材適用于初次參與地質(zhì)勘探工作的技術(shù)人員及相關(guān)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)生，亦可供有經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)人員參考和復(fù)習(xí)。第一章野外工作安全與準(zhǔn)備1.1安全第一，預(yù)防為主地質(zhì)勘探工作環(huán)境復(fù)雜多變，常面臨地形險(xiǎn)峻、氣候惡劣、野生動(dòng)物侵襲等潛在風(fēng)險(xiǎn)。所有人員必須將安全置于首位，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全規(guī)章制度。*崗前安全培訓(xùn)：必須參加并通過(guò)野外安全培訓(xùn)，熟悉應(yīng)急預(yù)案，掌握自救互救技能。*個(gè)人防護(hù)裝備（PPE）：進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)必須按規(guī)定穿戴工作服、安全帽、工作鞋（根據(jù)地形選擇防滑、防穿刺類(lèi)型）、防護(hù)手套。根據(jù)作業(yè)環(huán)境，必要時(shí)配備護(hù)目鏡、防塵口罩、反光背心等。*現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：到達(dá)工作區(qū)域后，首先觀察周邊環(huán)境，識(shí)別潛在危險(xiǎn)源，如不穩(wěn)定邊坡、落石、有毒植物、蛇蟲(chóng)、惡劣天氣征兆等，并采取規(guī)避措施。*通訊保障：確保通訊設(shè)備電量充足、信號(hào)良好。多人作業(yè)時(shí)，應(yīng)明確聯(lián)絡(luò)方式和集合點(diǎn)。禁止單獨(dú)行動(dòng)，確需單獨(dú)行動(dòng)時(shí)，必須向負(fù)責(zé)人報(bào)告去向、路線和返回時(shí)間。*應(yīng)急物品：隨身攜帶急救包、常用藥品（根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)配備防中暑、防蟲(chóng)咬、抗高原反應(yīng)等藥物）、足夠的飲用水和干糧。*工具安全：正確使用和維護(hù)工具設(shè)備，防止因工具損壞或使用不當(dāng)造成人身傷害。1.2野外工作準(zhǔn)備充分的準(zhǔn)備是野外工作順利開(kāi)展的前提。*任務(wù)理解：明確本次野外工作的目的、任務(wù)、區(qū)域、周期及技術(shù)要求。*資料收集與分析：收集工作區(qū)已有的地質(zhì)、地形、水文、氣象、交通等資料，進(jìn)行初步分析，了解工作區(qū)概況和重點(diǎn)。*路線規(guī)劃：根據(jù)任務(wù)和地形，規(guī)劃每日工作路線，選擇安全、高效的行進(jìn)路徑。*裝備與物資清單：*個(gè)人裝備：除上述PPE外，還包括適宜的衣物、雨具、睡袋（如需野外宿營(yíng)）、洗漱用品等。*地質(zhì)工具：地質(zhì)錘、羅盤(pán)、放大鏡、GPS定位儀、測(cè)繩、鋼卷尺、樣品袋、標(biāo)簽、記錄本、鉛筆、橡皮、繪圖筆等。*通訊與導(dǎo)航：手機(jī)、對(duì)講機(jī)、充電寶、地形圖、衛(wèi)星影像圖（紙質(zhì)或電子）。*生活用品：飲用水、食物、炊具（如需野外宿營(yíng)）、手電筒、備用電池。*團(tuán)隊(duì)協(xié)作：明確團(tuán)隊(duì)成員分工，如組長(zhǎng)、記錄員、采樣員、安全員等，確保各司其職，相互配合。第二章常用地質(zhì)工具與設(shè)備的使用2.1地質(zhì)錘地質(zhì)錘是野外最常用的工具，用于敲打巖石、采集樣品、清除表面覆蓋物等。*類(lèi)型選擇：常用的有尖頭錘和扁頭錘。尖頭錘適用于破碎堅(jiān)硬巖石或鑿取巖芯；扁頭錘適用于劈裂巖石、采集塊狀樣品及平整巖石表面以便觀察。*正確使用方法：*握錘應(yīng)牢固，手腕用力，避免手臂大揮擺，以防疲勞和誤傷。*敲打巖石時(shí)，應(yīng)選擇合適的著力點(diǎn)，避免在懸空或易滾動(dòng)的巖石上敲打。*嚴(yán)禁用錘柄當(dāng)撬棍使用，以免斷裂。*維護(hù)保養(yǎng)：使用后及時(shí)清理錘頭上的泥土和油污，保持干燥，防止生銹。錘頭與錘柄連接處應(yīng)定期檢查，確保牢固。2.2地質(zhì)羅盤(pán)儀地質(zhì)羅盤(pán)儀用于測(cè)量巖層、構(gòu)造面的產(chǎn)狀（走向、傾向、傾角）、地形坡角、方位等。*主要部件：磁針、刻度盤(pán)、水準(zhǔn)泡、測(cè)斜儀、瞄準(zhǔn)器。*使用前檢查：確保磁針轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)卡滯；水準(zhǔn)泡完好；刻度清晰。遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域使用。*產(chǎn)狀測(cè)量方法：*走向：將羅盤(pán)長(zhǎng)邊緊貼巖層面（或構(gòu)造面），調(diào)整水準(zhǔn)泡居中，待磁針?lè)€(wěn)定后，磁針北端所指刻度即為走向方位角。走向有兩個(gè)相差180度的方向。*傾向：將羅盤(pán)短邊（或側(cè)面刻度0線）緊貼巖層面，使羅盤(pán)北端指向巖層傾斜方向，調(diào)整水準(zhǔn)泡居中，磁針北端所指刻度即為傾向方位角。傾向只有一個(gè)方向，與走向垂直。*傾角：松開(kāi)測(cè)斜儀制動(dòng)螺絲，將羅盤(pán)測(cè)斜儀長(zhǎng)邊緊貼傾向方向，使測(cè)斜儀水準(zhǔn)泡居中，此時(shí)測(cè)斜儀指針?biāo)缚潭燃礊閮A角。*注意事項(xiàng)：測(cè)量時(shí)應(yīng)確保羅盤(pán)平面與測(cè)量面緊密貼合，避免手部或其他金屬物體靠近磁針，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)垂直于刻度盤(pán)。2.3放大鏡用于觀察巖石、礦物的細(xì)微結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物特征。*選擇：根據(jù)需要選擇合適放大倍數(shù)（通常10-20倍），鏡片應(yīng)清晰無(wú)劃痕。*使用：將放大鏡靠近眼睛，同時(shí)將觀察對(duì)象靠近鏡片，調(diào)整距離直至圖像清晰。觀察時(shí)宜在自然光下進(jìn)行。2.4GPS定位儀用于確定野外地質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)位置。*開(kāi)機(jī)與設(shè)置：熟悉所用GPS型號(hào)的操作方法，開(kāi)機(jī)后進(jìn)行必要的設(shè)置，如坐標(biāo)系統(tǒng)（通常為國(guó)家2000大地坐標(biāo)系或WGS84坐標(biāo)系，根據(jù)任務(wù)要求選擇）、中央子午線等。*定位：在待測(cè)地質(zhì)點(diǎn)，將GPS天線盡量置于開(kāi)闊無(wú)遮擋處，等待衛(wèi)星信號(hào)穩(wěn)定（通常顯示“定位”或“固定”），記錄此時(shí)的經(jīng)緯度坐標(biāo)（或平面坐標(biāo)）及高程。建議多次測(cè)量取平均值。*數(shù)據(jù)記錄：除記錄坐標(biāo)數(shù)據(jù)外，還應(yīng)記錄定位時(shí)的天氣、衛(wèi)星數(shù)量、PDOP值等信息，以備查驗(yàn)。*注意事項(xiàng)：在茂密林區(qū)、峽谷、建筑物內(nèi)等信號(hào)弱區(qū)域，GPS定位精度會(huì)降低，此時(shí)應(yīng)結(jié)合地形圖和羅盤(pán)進(jìn)行輔助定位。及時(shí)充電，備用電池必不可少。2.5其他工具*測(cè)繩/皮尺：用于測(cè)量距離、剖面長(zhǎng)度、巖層厚度等。使用前應(yīng)檢查是否有破損，刻度是否清晰。*樣品袋：用于裝各類(lèi)地質(zhì)樣品。應(yīng)選擇結(jié)實(shí)、不污染樣品的材料，如棉布袋、聚乙烯袋。*標(biāo)簽：用于標(biāo)記樣品信息。應(yīng)使用防水、耐磨的標(biāo)簽紙和記號(hào)筆，信息應(yīng)包括樣品編號(hào)、名稱(chēng)、采樣地點(diǎn)、采樣人、采樣日期等。*記錄本與繪圖工具：專(zhuān)用地質(zhì)記錄本，鉛筆（2B、HB）、橡皮、彩色鉛筆、繪圖筆等，用于記錄觀察現(xiàn)象和繪制地質(zhì)素描。第三章地質(zhì)現(xiàn)象的觀察與描述3.1地形地貌觀察*宏觀地貌：觀察工作區(qū)整體地形特征，如山地（高山、中山、低山）、丘陵、平原、盆地等，以及山脈走向、河谷形態(tài)等。*微觀地貌：觀察局部小地貌，如階地、沖溝、滑坡、崩塌、巖溶地貌（溶洞、石林、峰叢）等，分析其成因及與地質(zhì)構(gòu)造、巖性的關(guān)系。*描述要點(diǎn)：形態(tài)特征、規(guī)模、分布規(guī)律、物質(zhì)組成、成因類(lèi)型。3.2巖石的觀察與描述巖石是構(gòu)成地殼的基本物質(zhì)，是地質(zhì)觀察的核心對(duì)象。*巖石名稱(chēng)：初步鑒定巖石大類(lèi)（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）及具體名稱(chēng)（如花崗巖、砂巖、大理巖）。*顏色：包括新鮮面顏色和風(fēng)化面顏色。描述時(shí)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)色名（如灰白色、灰綠色、紫紅色），必要時(shí)可借助色卡。注意區(qū)分原生色、次生色。*礦物成分：*主要礦物：含量大于50%或?qū)r石定名起決定作用的礦物。描述其名稱(chēng)、大致含量、形態(tài)、顏色、光澤、解理等。*次要礦物：含量較少（5%-50%），但對(duì)巖石性質(zhì)有一定影響的礦物。*副礦物：含量極少（<5%）。*結(jié)構(gòu)：指巖石中礦物（或碎屑）的結(jié)晶程度、顆粒大小、形態(tài)及其相互關(guān)系。*巖漿巖結(jié)構(gòu)：全晶質(zhì)、半晶質(zhì)、玻璃質(zhì)；顯晶質(zhì)（粗粒、中粒、細(xì)粒、微粒）、隱晶質(zhì)；等粒、不等粒、斑狀、似斑狀結(jié)構(gòu)等。*沉積巖結(jié)構(gòu)：碎屑結(jié)構(gòu)（礫狀、砂狀、粉砂狀、泥質(zhì)）、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、生物結(jié)構(gòu)等。描述碎屑顆粒的大小、分選性、磨圓度、膠結(jié)物類(lèi)型及膠結(jié)程度。*變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)：變晶結(jié)構(gòu)（粗粒、中粒、細(xì)粒）、變余結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)等。*構(gòu)造：指巖石中礦物（或碎屑）的排列方式和充填方式所反映的巖石宏觀特征。*巖漿巖構(gòu)造：塊狀構(gòu)造、流紋構(gòu)造、氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造、枕狀構(gòu)造等。*沉積巖構(gòu)造：層理構(gòu)造（水平層理、平行層理、交錯(cuò)層理、波狀層理等）、層面構(gòu)造（波痕、泥裂、雨痕、足跡、生物遺跡）、結(jié)核、縫合線等。層理是沉積巖最重要的特征。*變質(zhì)巖構(gòu)造：片理構(gòu)造（板狀、千枚狀、片狀、片麻狀）、塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造等。*其他特征：如節(jié)理發(fā)育程度、風(fēng)化程度、次生變化（如蝕變、礦化）等。*描述要求：客觀、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔，按顏色-礦物成分-結(jié)構(gòu)-構(gòu)造-其他特征的順序進(jìn)行。3.3地層的觀察與描述*地層單位：觀察和識(shí)別不同的地層單位（群、組、段），了解其巖性組合特征、厚度、接觸關(guān)系。*巖性組合：描述某一地層單位由哪些主要巖石類(lèi)型組成，以及它們的垂向變化規(guī)律。*厚度測(cè)量：選擇巖層產(chǎn)狀穩(wěn)定、露頭良好的地段，采用測(cè)繩或皮尺，結(jié)合巖層傾角，測(cè)量地層或單層巖層的真厚度。*地層接觸關(guān)系：*整合接觸：上下兩套地層產(chǎn)狀一致，巖性和生物演化連續(xù)，無(wú)沉積間斷。*平行不整合（假整合）接觸：上下兩套地層產(chǎn)狀基本一致，但有明顯的沉積間斷面（剝蝕面），接觸面上下巖性或化石組合突變。*角度不整合接觸：上下兩套地層產(chǎn)狀不一致，有明顯的剝蝕面，新地層覆蓋在經(jīng)過(guò)褶皺或傾斜的老地層之上。*侵入接觸：巖漿巖侵入到圍巖中，接觸帶常有熱變質(zhì)現(xiàn)象，圍巖中可見(jiàn)捕虜體。*沉積接觸：巖漿巖形成后遭受風(fēng)化剝蝕，其上被新的沉積巖層覆蓋，接觸面無(wú)熱變質(zhì)現(xiàn)象，巖漿巖中可見(jiàn)風(fēng)化殼。*描述要點(diǎn)：地層名稱(chēng)、代號(hào)、巖性組合、厚度、產(chǎn)狀、接觸關(guān)系、所含化石、沉積構(gòu)造、時(shí)代（如已知）。3.4地質(zhì)構(gòu)造的觀察與描述地質(zhì)構(gòu)造是地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，主要包括褶皺和斷裂。*褶皺構(gòu)造：*基本要素：核部、翼部、軸面、軸線（樞紐）、傾伏端。*類(lèi)型：背斜（巖層向上拱起，核老翼新）、向斜（巖層向下彎曲，核新翼老）。根據(jù)軸面產(chǎn)狀和兩翼傾角，可進(jìn)一步分為直立褶皺、傾斜褶皺、倒轉(zhuǎn)褶皺、平臥褶皺等。*識(shí)別標(biāo)志：巖層的對(duì)稱(chēng)重復(fù)出現(xiàn)、地形上的差異（背斜成山、向斜成谷，或反之的地形倒置）。*描述要點(diǎn)：褶皺名稱(chēng)（或編號(hào)）、類(lèi)型、出露位置、規(guī)模、軸跡走向、兩翼巖層的巖性和產(chǎn)狀、核部和翼部的特征、褶皺的緊閉程度。*斷裂構(gòu)造：*節(jié)理：巖石受力后沒(méi)有顯著位移的破裂。*觀察內(nèi)容：節(jié)理產(chǎn)狀（走向、傾向、傾角）、密度（單位長(zhǎng)度內(nèi)節(jié)理?xiàng)l數(shù)）、張開(kāi)度、充填物、節(jié)理面特征（平整、粗糙、擦痕）。*節(jié)理組：將走向、傾向相近的節(jié)理歸為一組。分析節(jié)理的成因（原生節(jié)理、構(gòu)造節(jié)理、風(fēng)化節(jié)理）。*斷層：巖石受力后發(fā)生顯著位移的破裂。*基本要素：斷層面、斷層線、斷盤(pán)（上盤(pán)、下盤(pán)）、斷距。*類(lèi)型：根據(jù)兩盤(pán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，可分為正斷層（上盤(pán)相對(duì)下降，下盤(pán)相對(duì)上升）、逆斷層（上盤(pán)相對(duì)上升，下盤(pán)相對(duì)下降）、平移斷層（兩盤(pán)沿水平方向相對(duì)錯(cuò)動(dòng)）。*識(shí)別標(biāo)志：斷層面擦痕、階步、斷層角礫巖、糜棱巖、構(gòu)造透鏡體、巖層的不連續(xù)（缺失或重復(fù)）、牽引現(xiàn)象、地貌標(biāo)志（斷層崖、斷層谷、串珠狀湖泊洼地）等。*描述要點(diǎn)：斷層名稱(chēng)（或編號(hào)）、位置、斷層線走向、斷層面產(chǎn)狀、兩盤(pán)巖性、相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向、斷距（估算）、斷層帶寬度及物質(zhì)組成、伴生構(gòu)造。3.5水文地質(zhì)現(xiàn)象觀察*地表水體：河流、湖泊、沼澤、泉等。觀察其水位、流量、水質(zhì)、補(bǔ)給來(lái)源、排泄方式。*泉：描述泉的出露位置、高程、類(lèi)型（上升泉、下降泉）、流量、水溫、水質(zhì)、涌出狀態(tài)。分析泉的成因與地質(zhì)構(gòu)造、巖性的關(guān)系。*地下水露頭：如井、鉆孔揭露的含水層。觀察水位、水質(zhì)、巖性。*描述要點(diǎn)：類(lèi)型、位置、規(guī)模、性質(zhì)、與地質(zhì)條件的關(guān)系。第四章地質(zhì)樣品的采集4.1樣品采集的基本原則*目的性：明確采樣目的，根據(jù)任務(wù)要求采集所需類(lèi)型的樣品。*代表性：樣品必須能代表被采樣對(duì)象的整體特征。避免采集風(fēng)化強(qiáng)烈、受污染或有后期改造的樣品（特殊目的除外）。*系統(tǒng)性：按一定的網(wǎng)度、剖面或?qū)游幌到y(tǒng)采集，確保樣品分布合理。*規(guī)范性：樣品的規(guī)格、重量、包裝、標(biāo)簽等應(yīng)符合規(guī)范要求。*客觀性：如實(shí)記錄采樣過(guò)程中的各種現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，不得隨意取舍。4.2常見(jiàn)樣品類(lèi)型及采集方法*巖礦標(biāo)本（手標(biāo)本）：*目的：用于巖石定名、礦物成分鑒定、結(jié)構(gòu)構(gòu)造觀察、初步研究巖石成因等。*要求：新鮮、有代表性，規(guī)格一般不小于5cm×8cm×10cm。對(duì)于特殊構(gòu)造或礦物，應(yīng)盡量保留其特征部分。*方法：用地質(zhì)錘從巖體或露頭新鮮面上敲打取下，避免破碎。*化學(xué)分析樣品（化探樣）：*目的：分析巖石、土壤、水系沉積物中某些元素的含量，以尋找礦化線索或進(jìn)行地球化學(xué)填圖。*類(lèi)型：巖石化學(xué)樣、土壤樣、水系沉積物樣、植物樣等。*要求：*巖石化學(xué)樣：新鮮，無(wú)風(fēng)化、無(wú)蝕變（或按要求采集蝕變帶樣品），重量根據(jù)分析項(xiàng)目確定，一般____克。*土壤樣：根據(jù)目的采集不同層位（如A層、B層），去除草根、石塊等雜物，多點(diǎn)混合（如梅花點(diǎn)法、對(duì)角線法），重量一般1-2千克。*水系沉積物樣：在水系（河流、溪溝）中采集，選擇水流平緩、沉積物富集處