地質測量

地質測量是一種複雜而多方面的工作，所採用的方法有地質方法、地球物理方法、地球化學方法和遙感地質方法等多種手段，最終需要編制多種圖件，除地質圖外，還要編制礦產分佈規律和預測圖，地球物理、地球化學、水文-工程地質、地貌等專門性圖件。

地質測量運用地質學的理論和方法，通過對地層自然露頭和人工地質點進行觀測研究，並按一定比例尺的精度要求，用各種不同的符號、線條、顏色，把地層、煤層、標誌層、構造線和火成岩等的分佈及相互關係填繪(測繪)到圖上，編製成各種地質圖件的綜合性工作。地質測量是煤田地質勘探的基礎工作，暴露和半暴露煤田，都先進行地質測量工作 ^[2]  。

地質測量是工程測量的種類之一。為佈設物探測網和測繪編制地質圖所進行的測量工作。按不同的目的，可分為地球物探測網測量、區域地質測量和專門性地質測量，後者如第四紀地質測量、水文地質測量及構造地質測量等 ^[3]  。

地質測量方法是測繪地質圖的方法。

基本內容是：①地層劃分與對比，主要根據岩石性質、岩石組合、古生物及地層學的原理與方法；運用地層剖面測量解決此項任務。最終成果是調查區的綜合地層柱狀圖；②路線地質調查。沿走向追索以查明界線性質、特徵、地質體沿走向的變化，用橫穿路線(路線方向與地質界線或地質體走向大致垂直)以查明地質體的性質及其橫向變化。

地質測量的精細程度及主要任務取決於比例尺，一般分為小比例尺(1/20萬～1/100分以上)，中比例尺(1/5萬～1/1萬)和大比例尺(1/5千～1/5百以下)三種。小比例尺圖的填圖單元(被測地質體單元)較大。填圖面積大，地質點及觀測線的間距大。反映區域性地質規律；大比例尺圖的填圖單元劃分很細。地質體的細微特徵均應反映，填圖面積很小，地質點及觀測線間距很小。一般用於礦體、地基及重要地質意義地區。一般在某區進行地質測量時先作小比例尺測量，然後逐步向大比例尺過渡。從第一張地質圖問世以來已有近150年的發展歷史。地質測量方法隨着地質基礎科學的發展而前進。遙測遙感技術、計算機技術、地球物理與地球化學技術的引進是地質測量方法的發展趨勢 ^[4]  。

地質測量工作中，通常以探槽、探井或淺鑽，對局部的表土掩蓋地層進行揭露，或採用地面電法對地層界線、煤層露頭線和主要構造線進行控制，以保證地質測量的精度符合有關規定的要求。現已普遍採用航片地質測量，即利用航空攝影相片，先通過室內解譯和一定的地面檢查驗證，再進行室內整理成圖，編製成地質圖件。航片地質測量工作效率高，劃分地層、解釋構造比常規方法有明顯的優勢，有利於提高地質圖的精度 ^[2]  。

坑探工程為揭露地質現象和煤層，從地表或地下挖掘的各種小斷面坑道，包括探槽、探井、探巷，以及小煤窯清理等。除探巷主要用於勘探階段外，其餘坑探工程主要在區域地質調查、找煤、普查階段配合地質測量使用。

探槽為揭露稍被表土覆蓋的含煤巖系或煤層、斷層，按設計在地表挖掘的溝槽。探槽一般沿岩層傾向佈置，其斷面一般呈倒梯形，槽底寬度為0.6m，一般要求槽底深入基岩0.3m左右，最大深度不超過3m。

探井為了解煤層情況及採取煤樣，從地表向下挖掘的深度和斷面都不大的垂直小井。其斷面形狀有矩形、圓形或方形，斷面面積一般為1～2m²，深度通常為5～20m。

探巷為揭露含煤巖系，瞭解煤層厚度和結構，確定煤層風氧化帶的深度並在風氧化帶以下采取煤樣而開掘的巷道。探巷根據需要可垂直煤層走向或平行煤層走向掘進; 可為立井、斜井、平巷、平硐或石門。

鑽探工程使用最廣泛的勘探手段。煤田地質勘探的各階段，都要使用鑽探工程，以觀察和研究深部地質現象及採取各種樣品。鑽探一般以打直孔為主，當地層傾角很大或有特殊需要時，也採用斜孔，甚至應用定向斜孔技術。鑽孔孔徑，根據鑽孔地質任務，特別是各種樣品採取及各種專門性試驗的需要確定。

勘探鑽孔以取心鑽進為主，在找煤和普查階段，鑽孔一般應全部取心鑽進;詳查和精查階段，可根據具體情況適當採用無岩心鑽進，以提高鑽探速度。

勘探鑽孔都有明確的地質目的和要求，嚴格按勘探設計和有關規程的規定施工，其質量應符合有關標準和規定 ^[2]  。

地質測量的準備工作有以下幾方面，一是收集和閲讀有關資料。首先收集整理各類測繪資料，施工作業前研究成果資料和原始資料，對各種專題性的研究成果、物化探成果、礦牀和礦點等有關資料進行分析，同時還要對礦牀、礦點等進行實地考察，以便在地質測量時做到有的放矢。二是解釋衞片、航片編制各種圖件。結合實際工作，根據實際地質材料圖，標出全部基岩露頭地點，編制出地質和工程地質略圖等。三是編寫設計書。設計書包括自然地理與經濟地理概況、地質和礦產概況、目的和任務等方面 ^[1]  。

1）野外踏勘及實測剖面工作。在開展野外工作時，為了使野外實測剖面準確、統一，須對測區進行踏勘調查，其目的在於瞭解測區內地理、地貌和地質構造輪廓。地質踏勘在1∶200000~1∶50000地質測量中，主要是瞭解區內交通、供應、經濟、氣候和地質概況，選擇幾條橫貫全區的觀測路線，對一些有代表性的地層剖面進行輪廓性地質瞭解。總之，要全面瞭解地貌、地質條件，蒐集有關資料，必要時亦可到測區外對區域地質進行概略觀察以及對礦牀、礦點進行檢查等。但在實測剖面工作中，首先要解決以下問題：一是地層層序、岩層厚度、接觸關係、礦產賦存層位及各種技術指標，剖面上各種物化探異常特點及礦點資料；二是確定地質製圖的地層劃分單位和各填圖單位的頂底標誌；三是研究工作區內的地質構造 ^[1]  。

2）路線地質觀察及野外地質圖的填繪工作。按照地質測量工作的要求，野外實測工作要循着一定的觀察線路進行，如果線路選不好，填圖工作就無法進行。因此，應按規範要求選好地質觀測路線，按一定間距佈滿全區，以路線間距的大小確定填圖比例尺和地質構造複雜程度，如1∶50000地質測量，路線間距一般為500m~700m。以穿越地層走向和構造線的路線方向為主，對於重要的地質界線應採取沿走向追索。在測量地質觀測路線上，要隨時記錄地質情況，並劃分出地層單位和相帶分界線、斷層面的出露線以及巖體、礦體等。為確保地質圖質量，在觀測線路確定後，首先要選取地質觀測點，地質點要準確定在地形圖上，然後按照地質體分界線的實際出露情況，與相鄰路線相應點的延伸線相連，連線方向要根據地質體的產狀與地形的相互關係而定。野外地質圖是在地質調查的野外工作階段，根據實地觀察研究所測繪的原始地質圖件，它是地質調查工作野外階段的主要成果，內容比較詳盡，在此基礎上，根據實驗鑑定資料進行補充、修改和綜合取捨，便可編繪出正規的地質圖。地質圖的填繪工作是將各測路線相應點都連成線，這些線包括地層間的分界線和巖體與圍巖的接觸界線，以及斷層出露線，它們將地質體的出露線都投影在同一水平面上。同時還要填繪相應數量的產狀符號及其他地質標記，使地質圖能夠清楚地顯現地面的露頭情況，為後續填圖工作打下良好基礎 ^[1]  。

1）地質測量成果的整理。為了對地質測量成果進行有效地整理，以便能夠迅速、準確地為各項工程建設提供準確的資料，保證其成圖成果的質量達到規定的要求。階段性的成果整理很重要，在成果整理階段，需要認真研究和整理所取得的資料。首先，要依據野外收集到的原始資料，完成實際材料圖，再根據原始記錄核對標本，通過核對後的標本對地層和岩石進行補充。其次，清繪地質圖，要將圖面認真仔細地整飾，對一些出露不好地段推測的地質界線要用斷線畫出。圖面上的界限、符號、數據都要清繪得整潔、美觀、勻稱。在清繪地質圖的基礎上，對成果圖件按照規定圖例色譜上色、編制、整飾、成圖 ^[1]  。

2）地質測量成果的編寫。地質測量成果所要闡述的主要內容有：一是工作區的地理位置和行政區劃，圖幅編號、名稱、範圍和總面積；自然地理特徵，山川形式，地形的特徵，山嶺及河谷的絕對標高和相對標高，露頭情況，植被覆蓋程度，氣候特徵等；工作區的經濟和交通概況，工業、農業的發展情況，人口密度，資源開發及交通路線等；工作區所處大地構造位置，地質構造的最主要特徵，以往地質研究的歷史及研究程度及評價。二是概述測區地層發育情況，所有地層時代，主要巖性特徵，古生物化石的概貌等，然後應根據地層時代的新老關係，由老至新詳細敍述地層各組、段的分佈特徵，出露情況，巖性特徵，所含化石的種屬，時代劃分及其依據，接觸關係和厚度等。三是描述區內出露的各個巖體的特徵，包括巖體出露的位置、規模，所處的構造部位，巖體的形狀，與圍巖的接觸關係，三度空間的產狀特徵，巖體內的分相情況，岩石類型及名稱，巖體內外接觸帶的蝕變特徵等。然後要敍述岩石的物質組成，包括岩石的礦物成分和化學成分、岩石的結構和構造特徵、岩石所經受變化及改造等，並對岩石類型、形成時代、與圍巖的關係、含礦性等進行説明。四是概述測區構造的總體面貌和所處大地構造位置。對於褶皺的描述要根據所收集的資料，要詳細敍述褶皺構造的位置、範圍、規模、組成褶皺的地層（褶曲核部的地層時代、巖性、褶曲翼部的地層時代、層序等）和褶皺的形態，如褶皺軸的方向、褶皺軸面、樞紐的產狀、褶皺形成時期、褶皺的形成機制等。對於斷裂構造側重區域性斷裂的描述，分析斷層的構造現象、斷層面的形態變化和斷層上的擦痕及其產狀等。構造分析，首先將褶皺、斷裂作為一個統一的整體，根據不同時期分析形變特徵，推斷地殼活動的規律性。五是根據地層、岩石、構造等綜合分析，恢復本區地質發展歷史。從古到今按地質時代連續陳述各地質時期所發生的各種地質事件。六是礦產所在位置、礦種、礦牀類型、規模、各種化驗分析數據、礦物組合、地球化學特徵、各種經濟指標、找礦標誌及礦牀成因，主要目的是為進一步找礦勘探提供依據 ^[1]  。

是指一個地質測量人員工作一個月(25.5日)所完成的實物工作量。其計算公式為：人月效率=地質測量面積（平方公里）/人月數。

地質測量人月數：是指從事地質測量人員的工作月數(含內、外業)。一個地質測量人員工作25.5日即為一個月。計算公式為：人月數=人日數/25.5 ^[5]  。

地質測量是指在實地觀察和綜合分析研究的基礎上，或在航空像片地質解釋並結合地面調查等基礎上，按一定比例尺，將各種地質體及有關地質現象填繪於地理底圖之一而構成地質圖的工作。其計算單位以分比例尺“平方公里”表示。

“比例尺”是指反映地質調查工作詳細程度的尺度。通常以填繪地質圖時採用的比例尺大小(指地質圖上兩點之間的距離與實地相應兩點之間距離之比)來體現對工作地區的地質研究程度。比例尺愈大，工作愈深入、愈詳細，地質研究程度愈高 ^[6]  。

地質測量按目的不同分為八種：

區域地質調查是指按國際分幅測制區域地質圖的工作。其實物工作量以實測面積表示。實測面積是指進行區域地質調查的實際填圖面積。計算公式：實測面積=圖幅面積-緩測面積+接圖複測面積。其中，(1)圖幅面積：一般是指按地形圖國際分幅的一個完整圖幅所應有的面積數，不包括接圖複測面積。沿海地區的圖幅面積，只限於陸地和島嶼面積，國境地區的圖幅，限於我國領土內面積。(2)緩測面積：是指圖幅內因屬水域、湖泊、沙漠，大面積第四紀覆蓋(平原)區，雪線以上地區以及禁區等可以緩測的面積。(3)接圖複測面積：是指確保接圖可靠，在圖幅邊緣向外填測的重複面積。

區域地質調查按比例尺分為：(1)小比例尺區域地質調查：是指在大面積地區內採用1：100萬或1：50萬比例尺進行的綜合地質調查研究工作。(2)中比例尺區域地質調查：是指採用1：20萬和1：10萬(我國一般不作這種比例尺)比例尺進行的綜合地質調查。(3)大比例尺區域地質調查：根據國民經濟佈局主要部署在成礦遠景區帶，國家重點項目、重要經濟建設區和中心城市及其周圍地區，採用1：5萬比例尺進行的綜合地質調查 ^[6]  。

固體礦產地質測量是指在固體礦產普查，勘探階段，根據地質任務要求而進行的地質調查和測制地質圖的工作。

石油地質測量是指為尋找石油、天然氣資源、在石油、天然氣成礦遠景地區，對石油、天然氣生成及聚集方面所進行的調查，包括測制地質圖，構造圖，柱狀剖面圖，橫剖面圖，巖相古地理圖，石油及天然氣遠景預測圖等工作 ^[6]  。

海洋地質調查是指在預定的海域進行的地質調查和編制地質圖的工作 ^[6]  。

水文地質測量是指為了解工作地區含水層，隔水層的分佈和埋藏條件、含水層含水性、水質、水量補給、逕流和排泄條件等所進行的地質調查和測制水文地質圖的工作。水文地質測量包括區域水文地質調查。

“區域水文地質調查”：是指為了解工作地區區域地下水分佈和特徵而進行的水文地質調查和測制水文地質圖的工作。它主要了解和研究區域含水層(組)的分佈。埋藏情況，含水層(組)的類型、富水性和特徵、地下水的水化學類型，地下水的合理開發利用以及與之有關的重要地質現象等內容。區域水文地質圖中包括區域地熱地質圖 ^[6]  。

工程地質測量是指為查明工作地區影響建築的自然因素所進行的綜合性工程地質調查和測制工程地質圖的工作。工程地質測量包括區域工程地質調查。

“區域工程地質調查”：是指為評價和預測工作地區區域工程地質條件，瞭解和研究區域地質構造，巖體天然應力狀況、各種自然地質現象，岩土物理力學性質，地形地貌，地層巖性等區域性工程地質條件及分佈狀況而進行的工程地質調查和測制區域工程地質圖的工作 ^[6]  。

環境地質測量是指調查各種環境地質問題對人類生活、生產、建設活動影響進行觀測和填圖的工作。包括對天然因素活動而引起的山崩、泥石流、地面沉降、水質惡化等地質災害的產生原因，發展規律及預防措施。分綜合性環境地質測量及專門性環境地質測量兩類。環境地質測量包括區域環境地質調查。

“區域環境地質調查”是指為了解工作地區區域地質條件、研究區域環境地質災害、環境水文地質、環境工程地質，環境背景值、地方病等區域環境地質情況而進行的地質調查和測制區域環境地質圖的工作 ^[6]  。

水文、工程、環境地質綜合調查是指對水文、工程、環境地質問題進行綜合勘查和測制綜合地質圖件的工作。包括江河流域規劃、國土整治區綜合評價、經濟區綜合評價、城市綜合勘查評價，城市綜合系列編圖，經濟技術開發區綜合勘查、重點建設項目、重要經濟區、重點城市綜合規劃等 ^[6]  。