灌阳地质实习报告 - 图文

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目录

第一章 绪论 ............................................................................................................. - 1 -

1.1目的任务 .................................................................................................................................................. - 1 - 1.2时间安排与工作 ...................................................................................................................................... - 1 - 1.3实习区地理概况 ...................................................................................................................................... - 3 - 1.4完成工作量及提交成果 .......................................................................................................................... - 4 - 1.5前人研究概况 .......................................................................................................................................... - 4 -

第二章 区域地质概况 ................................................................................................ - 6 -

2.1 区域地层 ................................................................................................................................................. - 6 - 2.2区域构造 .................................................................................................................................................. - 7 - 2.2.1 褶皱.................................................................................................................................................... - 7 - 2.2.2 断层.................................................................................................................................................... - 8 - 2.2.3 节理.................................................................................................................................................... - 8 - 2.2.4 劈理 ..................................................................................................................................................... - 9 - 2.3区域岩浆岩 ............................................................................................................................................ - 10 - 2.4区域 矿产 .............................................................................................................................................. - 12 -

第三章 测区地质特征 ............................................................................................ - 14 -

3.1地层 ........................................................................................................................................................ - 14 - 3.1.1 佘田桥组（D3S） ............................................................................................................................ - 15 - 3.1.2 锡矿山组下段（D3X1） .................................................................................................................. - 15 - 3.1.3 锡矿山组上段（D3X2） .................................................................................................................. - 15 - 3.1.4邵东组（D3SH） ................................................................................................................................. - 16 - 3.1.5 岩关组（C1Y） ................................................................................................................................ - 16 - 3.1.6 白垩系（K） .................................................................................................................................... - 17 - 3.1.7 第四系（Q） ..................................................................................................................................... - 17 - 3.2 构造 ....................................................................................................................................................... - 17 - 3.2.1褶皱 .................................................................................................................................................... - 17 - 3.2.3节理 .................................................................................................................................................... - 20 - 3.2.4劈理 .................................................................................................................................................... - 21 -

第四章 基于3S地质填图方法 ................................................................................. - 23 -

4.1GIS在地质填图中的应用 ...................................................................................................................... - 23 - 4.2GPS在地质填图中的应用 ...................................................................................................................... - 27 - 4.3RS在地质填图中的应用 ........................................................................................................................ - 34 -

第五章 地质发展史 .................................................................................................. - 39 -

5.1沉积发展史 ............................................................................................................................................ - 39 - 5.2构造发展史 ............................................................................................................................................ - 40 -

第六章 结束语 ......................................................................................................... - 42 -

6.1经历 ........................................................................................................................................................ - 42 - 6.2心得体会 ................................................................................................................................................ - 42 - 6.3不足与建议 ............................................................................................................................................ - 43 - 6.4结语，附图 ............................................................................................................................................ - 44 -

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第一章 绪论

1.1目的任务

本次实习的目的任务主要有：

（1）把所学的理论知识和实际地质情况联系起来，提高自己的动手操作能力； （2）加强填图工作方法和技能的训练，拓展学习的广度和深度；

（3）培养观察和描述地质构造现象和分层标志的能力，提高独立工作和团队分工合作、协调能力，以及综合分析能力。

1.2时间安排与工作

实习总时间从7月14日—7月28日，分五个阶段：准备阶段，数字化阶段，踏勘阶段，填图阶段，报告阶段，日程安排见表1。

表1 日程安排表

日期 时间 工作内容 实习队全体师生实习动员会议：宣布实习计划、人员7.2 下午7—9节 分组、安全事项 讲课： “灌阳地区地质概况”及与学生交流 实习准备：领取和购买实习用品，个人准备自己的私7.3—7.13 10天 人物品；矢量化地形图，熟悉MapGis软件操作，收集与灌阳有关的资料文献，写资料小结。 7.14 7.15 7.16 8:20 全天 全天 上午 7.17 下午 7.18 全天 地）

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桂林—灌阳 野外踏勘（路线：九牛河油麻石—仁义桥） 野外踏勘（路线：仁义桥—蒋家—池家坝） 野外踏勘（路线：都庞岭林场水电站—林场北西700米桥头） 野外踏勘（路线：盘西村—下车田—灌江） 填图区野外踏勘（路线：住地—罗家坪—西山坪—住桂林理工大学

白天 7.19 晚上 上午 7.20 下午 上午 7.21 下午 晚上 白天 7.22 晚上 白天 7.23 晚上 讲课5：MapGis平台GPS数据的融合 7.24 全天 白天 7.25 晚上 讲课7：灌阳地区地质发展史 白天 7.26 晚上 讲课9：实习报告的编写 7.27 7.28 下午 7.29—10.14 两个月 灌阳--桂林 单位实习、编写灌阳实习报告 白天 上午 野外填图复习考核和节理统计 考试（8:00—10:30） 独立野外地质填图 讲课8：综合地质图、地层柱状图的制作 教师指导和学生独立野外地质填图 独立野外地质填图 讲课6：MapGis平台RS辅助填图方法 讲课3：地质填图的方法，并检查实测地质剖面草图 教师带领地质填图 讲课4：GPS数据下载及编辑 实测地质剖面图编制 实测地质剖面图编制，下午GPS使用方法 踏勘阶段内容考试（15:00—17:00） 实测地质剖面数据整理 整理、复习踏勘资料 讲课2：实测地质剖面图方法及制图 实测地质剖面 填图区野外踏勘（路线：住地—电视塔—罗家坪—住地 其中野外填图实习工作共14天，分为填图区外围路线踏勘、实测地层剖面、填图区内GPS定点描述、节理统计、野外能力考查等几部分。

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1.3实习区地理概况

测区位于广西壮族自治区北东边缘，地处东经111°07'－111°10'，北 纬25° 28'－25°31'，属广西灌阳城关管辖。县城有公路与周边各县相通，距湘桂铁路的全州、桂林站分别为60和159km。灌（阳）—百（里）二级公路自北南通过灌阳，向北经全州石塘镇在兴安百里村与322国道相接可达湖南；向南经过栗木镇在阳朔县城与321国道相连可以抵达广东；有省道与湖南道县直接相通。各实习点均有乡、村公路通行，交通比较方便 图1。

图1.3.1 灌阳实习区交通位置图

灌阳县像一片弯曲的桂花树叶，镶嵌在海洋山与都庞岭山脉之间。东面与湖南道县、江永相连，其它三面与同属于桂林市辖区的恭城、灵川、兴安、全州接壤，总面积1863平方千米。有大小河流47条，主要河流为湘江西域支流灌江，全长144.23m，由南向北流经测区东沿。江水清澈，水流较急，部分河段可通航，有利于筑坝引水，灌溉农田；江中河砂资源丰富。次要河流为南西--北东向的九牛河, 河水清澈见底，水量虽然不大,但却是沿河居民的生产生活用水之源。

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由于灌江水的滋润，灌阳县建县较早。西汉文帝前十二年（公元前168年）建县，始称观音县；隋朝大业十三年（公元617年）改称灌阳县，一直沿用至今，现属桂林十二县之一。灌阳城人口约2万，以汉族为主，兼有壮、瑶，生习无殊。经济发展相对滞后，但发展前景广阔。

灌阳实习区主要集中分布在灌阳县城周边地区，区域地质踏勘路线西至九牛河油麻石，东到都庞岭林场等地。

该地区东有中山都庞岭，南北走向，主峰韭菜岭，海拔高度2009.3m；西有中山海洋山，亦为南北走向，主峰宝盖山，海拔高度1944.0m。山势层层降落，到测区构成南北延伸的低山地地貌。区内最高山天花板，海拔６３０.３米；最低灌江，海拔约２４０米，相对高差约３９０米。

本区为亚热带季风气候，冬寒夏暑，四季分明，雨量充沛，物产丰富。年气温最高４０°C, 最低-７°Ｃ，平均１７—１８°Ｃ，年降雨量约1552mm,多集中在３—６月份。粮食以水稻为主，副产小麦、红薯、萝卜。经济作物有油茶、花生、药材、松脂，盛产枣子、雪梨、柿子、柑橘等水果，尤以蜜枣闻名。木材较丰富，以松、杉为主。

1.4完成工作量及提交成果

表 2 野外完成工作表

项 目 野外工作 填图面积 实测剖面 观察点 岩石标本 化石标本 节理统计 单 位 天 Km2 条 个 块 块 条 数 量 15 4 1 123 30 7 149

1.5前人研究概况

灌阳地区内地层曾经历过剧烈的构造运动，造成其地质概况复杂而全面，因此具有

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劈理不穿层，通过不同的岩层时因为岩性的差异可发生折射现象；而轴面劈理可穿层，在通过不同的岩层时可构成扇形或反扇形（本区主要为正扇形）

2.3区域岩浆岩

测区内未见岩浆岩出露，但外围西侧有海洋山花岗岩岩体，外围东侧有都庞岭花岗岩岩体。

海洋花岗岩岩体:为加里东期形成的似斑状黑云母二长花岗岩。岩体风化面呈浅灰绿色，新鲜面呈灰白色，岩体为块状构造，中到粗粒似斑状结构，矿物成分有石英、云母、长石等。斑晶有钾长石、斜长石、石英、黑云母。钾长石呈灰白色，板柱状，自形到半自形晶，粒径0.4—6mm，具玻璃光泽，硬度为6，有卡式双晶，含量约35%，出现钾长石高岭土化；斜长石呈灰白色，板柱状，自形到半自形晶，粒径0.5—5mm，玻璃光泽，硬度6，有聚片双晶，含量约35%；石英无色透明或烟灰色，油脂光泽，粒径0.2—3mm,无解理，具贝壳状断口，油脂光泽，非断口面为玻璃光泽，含量约25%；黑云母成片状，黑褐色，一组极完全解理，珍珠光泽，粒径为0.5—5mm，有的风化成绿泥石，含量为15%。含有包体和捕虏体。出露380平方公里，它侵入寒武系并使之蚀变，它又被下泥盆统沉积所覆盖，在接触面附近均可见到花岗岩—花岗质碎屑岩—碎屑岩的过渡系列（这在九牛河油麻石可以见到）。海洋山花岗岩与下泥盆统之间属沉积接触关系（图 7 ），证据如下：1.

岩体从西到东，越靠近接触带，风化越强2.上覆岩层从下到上依次为砾岩---含砾砂岩---砂岩---粉岩，颗粒由粗到细属沉积接触3.岩体无冷凝边构造，围岩无热蚀变现象，亦无岩脉穿插； 4.上覆岩层的层理与接触面基本平行。

都庞岭花岗岩岩体：为燕山期似斑状黑云母二长花岗岩体，风化面颜色为灰绿色，

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新鲜面颜色为灰白色，主要矿物成分为斜长石、钾长石、石英、黑云母。斜长石：灰白色，板柱状，具玻璃光泽，粒径1—6mm，有聚片双晶，含量约20%；钾长石：肉红色，板柱状，玻璃光泽，粒径约1—6mm，具卡式双晶，含量约40%；石英：烟灰色或灰白色，不规则粒状，无解理，有断口，断面呈油脂光泽，晶面呈玻璃光泽，含量大于30%；黑云母：黑绿色或黑褐色，鳞片粒状，具一组极完全解理，粒径0.5—5mm，具绿泥石化边，含量约10%。岩体为似斑状结构，块状构造。岩体与寒武系地层为侵入接触关系。判别侵入接触的依据有：

1、岩体新，地层老；2接触界线与地层层理不一致；3、侵入岩体同期的岩脉穿切地层；4、岩体一侧存在冷凝边，地层一侧存在烘烤边；

在都庞岭林场入口处见东体花岗岩体与寒武系变质砂岩的侵入接触关系（图 8 ）。

判别依据有：

1.接触面呈波状起伏。接触面分界明显；

2.接触面附近可见花岗岩结晶颗粒变细，具冷凝边现象； 3.在寒武系地层中可见少量岩脉穿。

都庞岭林场北东方向约100米的小河边见到岩体体与寒武系呈断层接触(图9)。可见该点岩层出露情况较好，由东往西一次可见牵引褶皱，含透镜体破碎砂岩，破碎花岗岩，节理发育的花岗岩。花岗岩岩体发育于燕山期，可推测该点牵引褶皱发育于燕山期

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之后，牵引褶皱表明该点发育有牵引断层。

综上所述可知，岩体与围岩之间的三种接触关系，在该区内均有发现。

2.4区域 矿产

在区域图幅内共有矿点33处，有钼，铅，锌，锡，钨，锑，砷，铁，冰洲石，水晶，重晶石，萤石及煤，石灰石及石材等矿种。其中黄关萤石矿为中型矿床。石灰石及石材等极为丰富。

黄关萤石赋存于加里东期都庞岭岩体中粒黑云母二长花岩的裂隙中。矿石成分主要为萤石，石英及少量石蛋白石，叶蜡石等．呈致密状和条带状。萤石的富集具有北富南贫，上富下贫的变化特征，品位较高。

测区内沉积矿产极为丰富。在上泥盆统邵东组和下石炭统岩关组的大部分石灰石可以烧石灰和制造水泥。据１１个石灰石样品分析sio2 1.57%, Al2O3 0.34%,Fe2o3 0.43%,CaO 53.3% MgO 1.32% 烧失量41.96%。

在锡矿山组上段(D3x2)的泥灰岩，粘土岩风化后的粘土矿，是灌阳县水泥厂制造水泥的校正材料（在农机校东100米的采场就是）。 在跳马涧组上部，具有多层（３－５层）赤铁矿（ 图 10） ，分层厚度一般为0.5－１米，有条件时可作水泥的硅铁校正材料

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赤铁矿 图10

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在邵东组的灰黑色厚层－巨厚层状的泥晶灰岩，可作良好的板料。因磨制的材料呈均匀细腻的黑色，故俗称＂黑玉＂。

灌阳地区内地层曾经历过剧烈的构造运动，造成其地质概况复杂而全面，因此具有良好的探索和研究价值。曾有许多学者和相关单位对本区进行了多方面的研究，并取得了一定的成果，见绪论-----前人研究成果。

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第三章 测区地质特征

测区的地质主要为出露的地层和发育在其中的构造现象，下面将分别对地层和构造别做描述。

3.1地层

测区位于灌阳县城西部,大体位于灌阳复式向斜近核部.测区出露的地层主要有上泥盆的佘田桥组（D3s）,上泥盆的锡矿山组（D3x）,锡矿山组有分为锡矿山组下段（D3x1）及上段（D3x2）,上泥盆的邵东组（D3sh）,下石炭的岩关组（C1y）,白垩系（K）,第四系（Q）。其中白垩系（K）局部少量

出露在锡矿山组下段（D3x1）地层上,在测区内仅有两个地方出露，为红盘沉积物。测区内出露的地层除白垩系地层不整和覆盖在锡矿山组下段（D3x1）地层上，其他都为整和接触。灌阳地区区域地质图（图 11，）可以很好地表现各地层之间的接触关系。

图 11 灌阳地区区域地质图

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3.1.1 佘田桥组（D3s）

厚约460米,上部主要为灰白色厚层状亮晶泥屑灰岩、纹层状灰岩及白云岩,且具有粒序层理、鸟眼构造及交错层理；下部灰色中至厚层层孔虫泥晶灰岩、核形石灰岩夹纹层状灰岩和白云岩，具示底构造及迭层构造，产双孔层孔虫(Amphipora)、球状及半球状层孔虫及珊瑚、腕足类化石。其顶部黑灰色、具刀砍状构造的白云岩是佘田桥组（D3s）与锡矿山组下段（D3x1）泥晶灰岩的分界标志。

3.1.2 锡矿山组下段（D3x1）

厚约309米，上部深灰色厚层状白云岩化燧石结核砂屑灰岩夹白云化碎屑灰岩、泥晶灰岩；中部为深灰色癞痢状白云化泥晶灰岩与泥晶、粉屑灰岩互层，偶尔夹泥晶灰岩；下部浅灰色薄层至中厚层泥灰岩、泥质灰岩、泥晶灰岩；本组产云南贝（ Yunnanella）、小云南贝（ Yunnanellian）、弓石燕（Cyrtospirifer）等化石。

癞痢状白云化泥晶灰岩夹泥晶灰岩一般作为该组下段的标志层。其与上段地层（D3x）的分层标志为：下段以癞痢状白云岩化灰岩夹泥晶灰岩结束，上段以泥灰岩、页岩出现。在其底部与佘天桥组（D3s）分界处有一厚约1米的薄层泥灰岩，因其易风化，在地形上表现为负地形。

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3.1.3 锡矿山组上段（D3x2）

厚约70米。上部浅灰色中至厚层状泥晶灰岩、纹层状灰岩夹白色泥晶灰岩，顶部为灰色中至厚层状扁豆灰岩泥晶灰岩的韵律层；有一厚约1m的灰白色的豆腐脑灰岩：下部为青灰色、紫红色中至厚层微晶白云岩、纹层状灰岩及泥晶灰岩，具泥裂和帐篷构造，泥灰岩及叶岩产双壳类、介形类及植物碎片。

扁豆灰岩为锡矿山组上段与邵东组分界的标志层( 图12)。泥灰岩主要作为锡矿山上段存在的标志层,有时泥灰岩也作为与邵东组与锡矿山组上段分界的标志层。扁豆灰岩不常见，局部出露，界线主要靠植被的发育判断。

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本段岩层常风化为土黄色粘土，植被比较发育，常常被松树林覆盖，或被开辟为农田，是该地区旱地分布的主要地层。（图13）

3.1.4邵东组（D3sh）

厚约160米,深灰白色厚层至块状粉屑、泥晶灰岩,间夹多层0.5-1.5m的白云岩化灰岩。上部粉屑、沙屑灰岩中产：多洛多氏大齿珊瑚（Caninia dorlodoti）、米契林珊瑚（Michellinia）、内沟珊瑚（Zaphrentis）、穹房贝（ Camarotoechia）、弓石燕（Cyrtospirifer）。在实习过程中各个观察点很少见到化石。

在该层与岩关组（C1y）交界的地层有十条癞痢状白云化泥晶灰岩，其中的中三条特征特别明显，容易观察是该层与岩关组（C1y）的分层标志。

图13 D3sh与 D3x的分界线（图右D3x发育茂盛松树林，图左D3sh发育矮小灌木丛）

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3.1.5 岩关组（C1y）

厚约233米, 灰—深灰色中亚厚层砂状泥晶灰岩,底部为黑色厚层状白云岩化砂屑灰岩,中下部灰岩中多产珊瑚化石：泡沫内沟珊瑚（Cystophrentis）、笛管珊瑚（ Syingopora ）.

除了上述硅质条带中三条与下三条出露作为标志外,岩关组岩石结晶颗粒较粗大,为砂屑结构,具有层理构造,与邵东组泥晶灰岩相区别，此外的岩关组岩石与邵东组岩石极为相

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似。远观很难区别。同时岩关组地层在测区都是出露在恶猫岭向斜的核部。该向斜在地貌上多表现为陡立的小石山，不易在上面定点和近距离观察、描述。

3.1.6 白垩系（K）

白垩系（K）在测区内小面积出露，主要为紫红色呈面状覆盖在锡矿山组下段（D3x）地层之上的砾岩，属粗碎屑内陆盆沉积，与下伏地层呈角度不整合接触。砾岩成分为砂屑灰岩、泥晶灰岩、白云岩化灰岩、砂岩、方解石等。砾石呈棱角状，大小不一角砾粒径为10～100厘米，分选性差，砾石被白色、红色方解石以及铁锰质等交结。层理不明显，无法判断产状。

3.1.7 第四系（Q）

测区内第四系为未固结成岩的残坡积、冲积亚粘土、粉砂、砾石层，厚0～38米。与下伏地层呈角度不整合接触关系，县城和村庄主要在坐落在第四系地层中，是灌阳县城郊的主要耕作区和居住区。

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3.2 构造

测区内主要的构造都有发育，特别是次级褶皱非常发育，同时，断层、节理、劈理等也很发育。在填图范围内，从西向东主要有西山坪背斜、农机校向斜、陈王塘背斜、恶猫岭向斜、罗家坪背斜、410.3高地向斜等，它们在在特征上有相似之处；断层多为多期活动的结果，南北向的断层从西到东依次有：F4、F6、F8、F10四条主要断层 ；东西向的断层从南到北依次有：F3、F5、F1三条断层；节理多见于锡矿山组上段（D3x2）地层中。其他的构造现象偶尔可见。

3.2.1褶皱

测区位于灌阳复式向斜近核部，以次级褶皱为主。自西向东依次出现有西山坪背斜、农机校向斜、陈王塘背斜、恶猫岭向斜、罗家坪背斜、410.3向斜；褶皱的总特征在区域地质章节业已介绍，在此就不作阐述；由于对天花板向斜没做观察，西山坪背斜农机校向斜没作观察记录，在此不作描述，下面主要介绍410.3高地向斜、罗家坪背斜、恶猫岭向斜、陈王塘倒转背斜4个次级褶皱。图13 陈王塘---电视塔信手剖面图。

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1.陈王塘背斜：此背斜两翼都向西倾伏，倾角都较小。往东为F4断层通过点，该背斜核部地层为上泥盆统锡矿山组上段（D3x2）浅灰色泥灰岩、页岩夹泥晶灰岩，东西两侧都见一层扁豆灰岩，翼部地层为为上泥盆统邵东组（D3sh）深灰色厚层状泥晶灰岩,为一背斜构造。

2.恶猫岭向斜：该向斜观测点在其核部的小路旁，核部地层为下石炭岩关组（C1y）中厚层泥晶灰岩，翼部地层为为上泥盆统邵东组（D3sh）深灰色厚层状泥晶灰岩，见三条癞痢状白云化泥晶灰岩，东翼向西倾、西翼向东倾，产状较为一致，倾角在30多度左右，西翼有断层通过的标志---陡立的破裂面，属于开阔向斜。

3.罗家坪背斜：该背斜观测点位于土桥头309.8高地北西方向约100m的小路，从该点可见一核部为上泥盆统邵东组（D3sh）灰岩的背斜，两翼为下石炭统岩关组（C1y）灰岩。西翼西倾，东翼东倾，东翼产状为127°∠42°，两翼倾角大小相近，轴面近直立，枢纽南倾，判断为直立倾伏背斜。( 图 14 )。

4.410.3向斜：该向斜的核部地层和翼部地层均为上泥盆统邵东组（D3sh）深灰色厚层状泥晶灰岩，劈理发育，植被稀少，在地貌上表现为 410.3高地向斜。

图 14 罗家坪背斜

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3.2.2断层

测区内断层发育，共观察过三组类型的断层：第一组是南北向的纵向断层，有F2、

F4、F6、F8、F10四条断层，规模最大，平行于褶皱轴向，且多位于褶皱近核部，多为印支期和燕山期相继活动先逆后正的断层；第二组是东西向右旋平移断层；第三组是东西向左旋平移断层；本区断层为脆性断裂，其断层带发育，多被方解石充填或胶结，常构成方解石脉及方解石胶结的角砾状构造；发育在碳酸岩地层中的断层，因其愈合力强，断层的断距均不大，并都具有多期活动性质。下面详述测区内的几个主要断层： F2断层：可从423.4高地南东方向约150m出山腰坎下观察，但该点出露情况较差，仅可见有一近南北走向（192°）的正断层发育于邵东组（D3sh）地层中。另外可在390.2高地北东方向约100m山腰见F2断层出露，出露产状为105°∠42°。

F4断层：产于陈王塘背斜东翼上泥盆统邵东组（D3sh）地层中，南起于水泥厂西312.0高地，止于恶猫岭北山脚，断面平直，观测点的产状为270°∠60°，断面向西倾，带宽0.5～1.5米，带内为构造角砾岩和方解石脉填充。角砾为灰岩和红色方解石，胶结物为红白两色方解石，方解石结晶颗粒较大。红色方解石大多被切割，表明断层经过多期活动，断层面上可见近水平的擦痕，略向东南倾伏，断层壁上有两组共轭剪节理发育；F4断层具有多期活动性特征：第一期为压性，伴随有褶皱的形成；第二期呈张性，表现为张性角砾岩和大颗粒方解石，断面宽窄不一；第三期为剪切平移，表现为断面上有水平擦痕，断壁上有两组共轭剪节理。

F6断层：产于罗家坪背斜的东翼上泥盆统邵东组（D3sh）地层中，近南北向延伸，起于新工业区的水井旁，旁切过罗家坪背斜东翼，穿过花生壳山，到410.3高地西侧与F8汇合基本结束，花生壳山可见明显平直陡立断层面，产状为难以测量。348.0高地背面山包上可见大量方解石脉，断层过处有两个落水洞和一小型出水井。断裂带宽10～30厘米，可见断层角砾岩，角砾大小不一，棱角分明，粒径1—3cm，有钙质胶结和方解石胶结；断层两盘地层均为上泥盆统邵东组地层，断层面近乎直立，断面参差不平；该断层为多期活动断层，识别依据有：（1）早期为压性，表现为碎裂岩和动力分异脉；（2）晚期可能呈张性，并有剪切平移，表现为断劈上有水平擦痕。

F8断层：产于上泥盆统邵东组泥晶灰岩中，起于戴家塘水井附近，过花生壳山近鞍部，

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一阶多项式几何校正(理论最小值)：3个控制点； 二阶多项式几何校正(理论最小值)：6个控制点； 三阶多项式几何校正(理论最小值)：10个控制点； 四阶多项式几何校正(理论最小值)：15个控制点； 五阶多项式几何校正(理论最小值)：21个控制点；

为了保证较高的校正精度，实际选择的控制点至少为理论数的3倍，即： 一阶多项式几何校正(推荐最小值)：9个控制点； 二阶多项式几何校正(推荐最小值)：18个控制点； 三阶多项式几何校正(推荐最小值)：30个控制点； 四阶多项式几何校正(推荐最小值)：45个控制点； 五阶多项式几何校正(推荐最小值)：63个控制点；

图4-4 校正参数

步骤7：菜单“镶嵌融合”→“校正预览”→“影像校正”，保存校正后的图像的路径即可，其他可默认。

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图4-5 变换参数设置

步骤8：将校正后的msi文件添加到MAPGIS编辑子系统中，检查配准结果是否正确，如果坐标配准正确的话，就可以直接开始矢量化了。 2.屏幕跟踪矢量化

实习使用MapGIS6.7软件进行矢量化步骤如下：

（1）将已配准的地形底图导入MapGIS工程中；（2）读图，分图层，新建工程文件（点文件，WT；线文件，WL），一般不直接建立区文件（WP）。区文件的生成通过线转弧段然后拓扑造区。（图4-6）；

图4-6 新建的点、线文件 （3）矢量化。按照图件要求，将地形图里面的各种要素在MapGIS的编辑页面中表示出来，包括线编辑、点编辑和拓扑造区。完成后保存工程文件。矢量化过程中有几个常用功能键

F5键(放大屏幕)：以当前光标为中心放大屏幕内容。 F6键(移动屏幕)：以当前光标为中心移动屏幕。 F7键(缩小屏幕)：以当前光标为中心缩小屏幕内容。

F8键（加点） ：用来控制在矢量跟踪过程中需要加点的操作。按一次F8键，就在当前光标处加一点。

F9键（退点）：用来控制在矢量跟踪过程中需要退点的操作，每按一次F9键，就退一点。

F11键（改向）：用来控制在矢量跟踪过程中改变跟踪方向的操作。按一次F11键，就转到矢量线的另一端进行跟踪。

F12键（抓线头）：在矢量化一条线开始或结束时，可用F12功能键来捕捉需相连接的线头。

CTRL+右键：自动封闭线。 CTRL +SHIFT键：自动靠近线。 已经矢量化好的工程文件（图4-7）。

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图4-7 矢量化好的工程文件

4.2GPS在地质填图中的应用

野外数据的采集采用GPS—全球定位系统，GPS的工作原理是基于卫星的距离修正。用户通过测量到太空各可视卫星的距离来计算他们的当前位置，卫星的左右相当于精确的已知参考点。每颗 GPS 卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机可以测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度就可以计算出接收机到不同卫星的距离。同时收集到至少四颗卫星的数据时就可以解算出三维坐标、速度和时间。

目前，GPS是一种全天候、高精度的连续定位系统，且具有定位精度高、仪器操作简便及方法灵活多样等特征，GPS定位技术已经广泛地渗透到了经济建设和科学技术的许多领域。它在大地测量学及其相关科学领域，如：地球动力学、海洋大地动力学、天文学、地球物理勘察、资源勘察、航空与卫星遥感、工程变形监测、运动目标的测速以及精密时间专递等方面的应用，充分显示了这一卫星定位技术的优势。 1.GPS的使用

本次灌阳数字化地质填图实习使用的是UniStrong G3系列手持GPS。外形及按键功能如下（图4-8） 2.野外数据的采集

本次实习时GPS点的定点依据主要是地层分界点、地层岩性控制点、断层通过点的定位。地层分界点，在地质填图过程中，标志层是确定地层分界的依据，也是主要的定

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点位置选择。在实测剖面过程中，地层分层的地方也要定点。在进行野外地质填图时，有些地层的分界是不能观察得到的，为了找出更加接近地层分界位置，我们需要一些地层岩性控制点来辅助。在填图过程中，断层是必须要描绘出来的一个地质构造，所以在观察到断层通过点时，需要用GPS来定点。

GPS点采集方式:在卫星视图界面先确定机器是否定位（精度数值小于10米、定位状态3D）， ①进入主菜单界面，选择“点”采集图标. ②进入点采集界面点击“记录”，开始计时（5秒钟以上)， ③.记录之间或者记录期间可以更改点名和图标。 ④.最后点击“保存”。该点就存储在机器中了。(图4-9)

图4-9 GPS点采集方式

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图4-8 GPS外形及按键

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3.GPS数据下载和处理

(1)首先安装GPS驱动程序，用数据线使GPS与电脑连接，打开GIS Office应用程序，其界面如下(图4-10):

图4-10 GIS OFFICE操作界面

（2） 从“文件”菜单中选“从手持机接收”；

（3）在“TransferTool”对话框中选择*.gmt文件并复制到电脑硬盘； （4）打开*.gmt文件，将数据导出*.csv文件； （5）用“Excel”软件打开*.csv文件；

（6）只保留经度和纬度，且使得经度在前，纬度在后，然后另存为.txt文本 4.GPS数据的误差校正

由于GPS卫星是以WGS84坐标系为基础建立的，而我国的基础地形图是北京54或西安80坐标系（高斯投影），由于投影类型和地图基准参数的不同，在WGS84与我国北京54或西安80坐标系之间存在一定的误差，而且误差的大小随地区不同而不同。在进行GPS数据与我国基础地形图矢量数据融合时，必须进行误差校正。

根据在灌阳地区使用GPS的经验,将特征控制点的GPS 读数标绘到我国标准地形图上，发现本地区在经向上向东偏差了45~50米，需要进行校正；而纬向偏差小于10米，可以忽略不计。

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把偏差大小的公里网单位（米）转换为经度单位（度）×9.94×10-6 度/米，得到经向上的偏差度数（50米=0.0005度），将GPS源数据所有点的经度减去该偏差度数，得到新的经度值。因此，本次实习定下了两个控制点：410.3高地南侧三岔路口、庙湾背后山上三岔路口来进行误差校正。 5. GPS点属性的编辑

在野外GPS定点时，GPS里的数据只有点号、 经度、纬度、高程，因此我们在导入MAPGIS时还要加入点性，如岩性、产状的描述等等。我们在Excel中输入这些属性，然后导入MAPGIS中进行编辑。因此我们在野外观察和做野外记录工作时要认真仔细。（图4-11）

图4-11 编辑好的GPS点属性表

6.GPS与MAPGIS的融合

要把GPS数据导入到MAPGIS中，必须先把GPS非空间数据变成MAPGIS的点文件。 （1）将经过校正并编辑好的GPS点属性表只保留经度和纬度（经度在前），另存为.txt格式的文本；

（2）打开MAPGIS6.7主界面，从“实用服务”子菜单中选择“投影变换”模块，进入投影变换操作界面。在投影变换子系统的主菜单中选取“投影变换”子菜单，选取其中的“用户文件投影变换”菜单项；

（3）进入“用户数据点文件投影转换”界面（图4-12）；

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图4-12 用户数据点文件投影转换界面

（4）点击“打开文件”，装入编辑好的GPS点文本文件；

（5）指定数据读取起始位置。在填图中我们要求所有的GPS点都要投影，就要选中第1行，表示从第一行开始都要进行投影变换；

（6）设置用户文件选项。在“设置用户文件选项”栏中选中“按行读取”数据、“X-Y顺序”读取和“生成点”（图4-13）

图4-13 设置用户文件选项

（7）设置用户投影参数。我们采集的GPS 点位是经纬度，以度为单位，所以选择的“坐标系类型”和“坐标单位”分别为“地理坐标系”和“度”。

（8）设置结果投影参数。本次灌阳地质填图要求成图比例尺为1：10000，用千米值做为主要空间坐标。按要求应采用高斯-克吕格投影投影，用3度分带。灌阳地区处于第37带，中央经度为1100000（图4-14）；

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图4-14 结果投影参数设置

（9）设置点图元参数。设置投影后生成的点文件的样式，用子图表示；

（10）投影变换。设置好所有参数之后，单击“投影变换”按钮，进行投影变换； （11）单击窗体工具栏中的“保存”按钮，保存生成的点文件，定名为“GPS.WT”； （12）在MAPGIS编辑系统中打开已经矢量化好的工程文件，将GPS.WT添加到工程中。

7.MAPGIS属性连接

属性连接是通过某个公共字段将MAPGIS系统的点文件、线文件或区文件与外部的数据表文件，如dbf文件、wb文件等，进行属性连接的过程。因此要进行属性连接，必须要求两者之间有公共的字段名称，即关键字段，这里我们用“ID”字段作为桥梁进行属性连接。在投影生成点文件时，是自动按行进行的，生成的点文件的ID好就是行号。在Excel中我们也给它一个ID号，要求ID号惟一且连续，就是为进行属性连接做铺垫。具体过程如下：（1）编辑好属性数据表；（2）利用投影变换工具，生成只含经度和纬度的*.WT文件；（3）将属性数据表另存为*.dbf3文件（图4-15）；

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图4-15 另存为dbf3

(4)进入MAPGIS主菜单“库管理”中的“属性库管理”子系统，选择“文件” “导入外部数据”，将dbf文件转换成wb文件并保存于工作目录下（图4-16）；

图4-16 导入外部数据

（5）外部属性文件链接。在属性管理子系统中，选择“属性”→“连接 属性”，具体设置如下（图4-17）：

图4-17 属性连接设置

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（6）显示标注。进入MAPGIS编辑子系统，添加“GPS点.WT”文件，然后“点编辑”→“根据属性标注释”，选择按点性标注，这样便可根据点性描述描绘地质界线和断层。（图4-19）

图4-18 标注属性选择

4.3RS在地质填图中的应用

1、遥感概念及应用简介

所谓RS即遥感，“遥远的感知”，作为一种高科技的代名词。就是根据电磁波的原理，凭借着放在运载工具上的光学、电子学和电子光学仪器等探测仪器，从很远的距离，不需要和探测目标直接接触，把目标的电磁波特性记录下来，通过分析、加工处理，变成人眼直接能够识别的图像和数据，从而揭示出物体的特征性质和变化规律的综合性探测技术。

目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象、地质、地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术，未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。

在地学领域中，遥感主要应用：① 区域地质调查与编图：区域地质调查是重要的基础地质工作，以遥感方法为主填图，大面积多图幅联测，不仅节约经费，而且还能提高工效；在矿产勘查工作中，利用陆地卫星TM数据，经计算机处理镶嵌，制作成卫星影像图，为宏观分析研究重点区的区域地质背景，提取有用矿产信息提供了主要基础图件。② 金属矿产勘查与预测：遥感在金属矿产勘查与预测的应用方面，近年来在分析技术及应用效果方面有了很大的发展和提高，已从过去单一的构造、线性影像解译发展为各种矿化蚀变、含矿岩石波谱特征研究、多元信息综合图像处理以及综合各类地学信

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息对目标矿种成矿有利地段进行优化。③ 油气勘探：利用卫星遥感资料解译圈定的地质构造，经野外调查和验证，常可获得许多靶区。此外在天然气管道选线工程，油田环境监测以及大比例尺地形图修测等方面卫星遥感也发挥着更要的作用。

本次数字化填图使用的是老师已经用Envi软件处理好的图片，我们只需对它进行影像配准。RS影像的配准有以下步骤：

1、采集典型地物控制点的坐标，在灌阳RS遥感影像图上采集了下面四个典型地物控制点坐标（图4-19）。

图4-19四个典型的地物控制点图像

2、在MAPGIS6.7主页面下选择“图像处理”模块中的“图像分析”子系统，按照要求装入RS影像，然后按要求添加采集的控制点，得到的数据表（图4-20）。

图4-20新添加的控制点坐标信息表

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2、地层单元与影像特征关系

RS影像以多种影像形式显示了地层单元，其中包括显示走向特征的条纹、条带、板条、板块状影像结构信息和显示岩性组合特征变化的色彩、地形地貌信息等。其中不同影纹结构和岩性信息的变化是层型影像单元进一步详细解译划分地层单元的标准。

在我们进行野外采集数据时，有些地方是去不到的，必如庙湾、陈王塘一带以

及427.3高地。就不能很精确勾绘出地质线，但是我们可以根据在野外观察到的岩性特征和其上面所发育的不同的植被，再配合RS影像和等高线就比较准确勾画出地质界线。在本次的实习区遥感图象上，我们很容易划分出上泥盆统锡矿山组上段（D3x2）的地层，因为D3x2岩层上发育茂密的松树林，在RS影像图像上呈绿色的的区域，很明显区分出是植物覆盖区。在RS影像中中间那片被浓密绿色覆盖的即为D3x2地层上发育的松树林。和上泥盆统邵东组（D3sh） 的颜色有着明显的区别（图4-21）。

图4-21上泥盆统锡矿山组上段（D3x2）RS影像

3、断层与影像特征关系

与断层单元在RS影像中呈线形构造，在本次的填图中，F2断层在RS影像中表现的比较明显。特别是F2断层，在庙湾的东南侧，它错开的D3x2与D3x1岩层，在影像中很明

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显可以看到, RS的影像中我们可以看到一条呈线型的负地貌，同时使得两侧松树林、柿子林呈现出错动关系，从宏观上显示了一平移断层的存在。在图像上很容易见到，因此我们可以确定断层的位置（图4—22

图4—22 F2断层RS影像

4.4 褶皱与影像特征关系

影象地层单位的重复出现，说明变形后岩层的连续性，表现为褶皱地层在平面

上重复出现；两翼产状的变化可反映岩层变化后的空间形态，可以说明属于正常、斜歪、倒转等哪种褶皱类型。其中具有相同标志（色调、影纹、水系、地貌）的地层对称重复出现是划断褶皱及其褶皱类型的基本标志，这是任何褶皱的共同规律（核部岩层老，两翼岩层新为背斜；反之为向斜）。因此褶皱的解译必须首先弄清影象地层单位的岩性及相对层序，这是褶皱解译的基础。两翼岩层产状的有规律变化特征是判断形态的依据，直观标志是岩层三角面尖端指向的相背或相间，或同一倾向的岩层，沿倾向方向出现倾角促缓交替的变化。

褶皱反映在RS影像上表现为一地层两侧地层单元的重复出现，具体地说 就是其中

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一地层单元的植被的两侧地层单元植被的近对称出现（图4-23）。向斜由于两翼的岩层是向上翘起的，在照片上可以看到岩层的大致封闭的轮廓，如恶猫岭向斜的核部的地层、农机校向斜的核部、410.3向斜的核部等都可以非常清楚的看到核部的封闭地层，及其中间新两边老的特征。

图4-23 陈王塘背斜RS影像

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第五章 地质发展史

本区出露的地层主要有寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪、第四纪。中间缺失了志留纪、三叠纪、第三纪，说明起码经过了三次较大的海陆旋回。其中，在测区内表现明显的有两次，一是下车田背东约600米下里河南岸下泥盆统（（D1）与上奥陶统（O3）的角度不整合接触关系，另外一处是349.0高地山脚的白垩统（K）与上泥盆统锡矿山组下段（D3x1）的不整合接触关系。

5.1沉积发展史

寒武系(∈)本区属于浅海至半深海的沉积环境,连续沉积厚度巨大,沉积物呈互层状,为砂岩和泥岩(现岩石发生浅变质,砂岩变成变质砂岩,泥岩变板岩),海水小幅度振荡频繁,此时该区属亚热带气候。

奥陶系（O）该区连续沉积，继续了寒武系的沉积环境。

志留系（S）本区受加里东运动的影响，地壳发生隆起，寒武系、奥陶系受风化剥蚀，志留系无地层沉积，广西运动作用后，该区结束地槽阶段。

泥盆系（D）初期沉积在侵蚀基准面之上，为陆表海湖泊作用。

上泥盆统（D1）本区为滨海碎屑岩潮坪相沉积，海水仍从西南方向侵入沉积，沉积物为紫红色的细砂岩和粉砂岩，泥岩较少，是一种氧化环境。早泥盆世与下伏地层呈逐渐过渡，由花岗岩——假花岗岩——砂岩。

在中泥盆统跳马涧组（D2t）时期，继承早泥盆世的沉积环境，跳马涧组早期为灰绿色细粉砂岩，还原环境，晚期为杂色，末期为红色强氧化环境，化学、风化作用强烈，Fe3+呈脉体、强氧化、水动力作用强烈形成豆状赤铁矿。

棋子桥组（D2t）发生较大规模的海侵，方向从南到北，使海岸线北移，江南古陆逐渐变远遭受剥蚀，地形变低，从而到达本区的风化产物变少，本区变为浅水海域，气侯温暖，海水流动，碳酸岩化。在早期海水流动性好，故有块状层孔虫、珊瑚。海水升降震荡经常露出水面，形成生物礁灰岩、纹层状白云岩，发生了5-6次旋回。中到晚期，水体流动性不好，枝状层孔虫白云岩（灰岩变为白云岩）和纹层状白云岩（局限性台地相）。

在佘田桥组（D3s）又发生了大规模的海侵，此时江南古陆变的更小。早期局限台地相，为浅灰色中厚层状泥晶灰岩和球状层孔虫。中晚期为台地浅滩相，水浅，但水动力作用强，形成核形石灰岩。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7kf8.html