第一節 實測剖面的目的及剖面位置的選擇
在某一地段內，沿一定方位實際測量和編制地質剖面圖是一項重要的基礎地質研究工作，也是對工作區內地層時代、層序、巖性特徵、厚度、古生物演化特徵、含礦層位和接觸關係等進行綜合研究的手段。
在實測剖面工作中，凡是剖面線所經過的所有地質現象都要進行觀察描述；各種地質數據和資料都要進行測量和收集。
所涉及的地質問題都要詳細進行研究，包括：
沿剖面線的地形變化；各時代地層的巖性特徵及厚度；古生物化石層位及所含化石的種屬特點；地層的接觸關係；系統採集岩石標本及化石標本，採集各種分析樣品待室內進行分析研究；專門人員進行地球物理及放射性測量等項工作。在此基礎上，進行該區地質發展史的研究，以恢復古地理、古氣候的特徵，推斷地殼運動的時期及特點，通過不同地質剖面的對比，研究同一時期不同地區的地質環境的變化等等。因此許多專門性的研究工作也都要通過實測一定數量的地質剖面來完成。
在地質測量工作中，通過實測剖面系統掌握測區內上述資料的基礎上，詳細而準確地劃分地層，確定填圖單位，明確分層標誌，為順利開展地質測量作好基礎工作。在踏勘測區的基礎上，選擇幾條典型的剖面進行實測和研究，是地質測量工作的重要內容。為了使實測剖面順利而有效地進行，選擇好剖面線的位置是很重要的。
選擇剖面線有以下4點要求：
剖面線要通過區內所有地層，也就是說，在剖面線最短的情況下，通過的地層越全越好。剖面線應儘可能垂直於岩層走向。有時一條剖面不能包括所有地層，這時可分幾個剖面進行測量，然後綜合成一個連續剖面。所測每一時代地層最好要有頂面和底面，選擇發育好、厚度最大的地段。以解決地層問題為目的的剖面，最好選擇結構比較簡單，儘可能不受斷層、褶皺及巖體干擾的剖面。如果以解決構造問題為主，所選剖面應反映測區的主要構造特徵，剖面線要垂直主要的褶皺軸線和斷層走向。剖面線經過地段露頭要好，儘可能選擇連續山脊或溝谷。避開障礙物，減少平移。為使製圖整理方便，剖面線儘量取直，避免拐折太多。根據對剖面研究的精度要求，確定剖面比例尺。如果要求將出露1m寬的巖性單位劃分並表示出來，就應選取1︰1000的比例尺繪製；如果要求將出露2m寬的巖性單位劃分並表示出來，則應選取1︰2000的比例尺繪製等等。所以，在實測剖面過程中，凡是在圖上能表示1mm寬度的巖性單位都要劃分出來，而有特殊意義的礦層、標誌層等，即使在圖上表示不足1mm，也應放大至1mm誇大表示。剖面的起點與終點應作為地質點，標定在地形圖上。第二節 實測剖面的野外工作
剖面測量方法有直線法和導線法。如果剖面較短，地形簡單，利用直線法便於整理。如果剖面較長，且地形變化較複雜時一般用導線法進行。
野外工作有地形及導線測量、巖性分層、測量岩層產狀、觀察描述、填寫記錄表格、繪製野外草圖、採集標本及取樣等。一般需要3—5人，最好5—7人（包括前測手、後測手、分層員、記錄員和採樣員等）共同測制一條剖面，分工合作，互相配合。一、 測量導線方位、導線斜距及地形坡度角
此項工作由前、後測手（各1人，二人身高最好一樣）來完成。一般用50m、100m長的測繩，後測手持0m端，前測手持另一端。測量開始時，後測手站定剖面起點，前測手向剖面終點方向前進，待到地形起伏變化處則停止。兩人將測繩拉直，此時，前測手向記錄員報告導線斜距——測繩終點所記米數。前測手應當注意尋找地形恰當的位置作為導線終點，有時需前後照應，儘量選擇地形起伏的折點部位，如溝底、山頂等，使每一導線儘量放長，減少導線次數，加快工作進度，降低整理的工作量。
二、 觀察、描述及分層
觀察、描述及分層（1—2人）是實測面的中心工作，一切都圍繞其進行。所以一般都由工作細心、經驗豐富的人員承擔；分層是根據岩石的巖性、顏色、成分、結構、構造上的差異性特徵，按照比例尺的精度要求，劃分出不同的岩石單位，在分層處做好標記（如插上小紅旗等），並且將分層的位置在導線上讀出，報告給紀錄員記入表格中；首先確定沉積岩大類，然後根據具體特徵進行邊觀察邊描述，準確定名，詳細描述、記錄。此項工作，最好兩人進行互相研究共同切磋，取樣人員可同時配合，採集地層標本和各種樣品。要注意分層準確合理，有時無須將岩層分得過細，但有時對於有特殊意義的岩層、礦層又必須詳細的劃分，待室內整理時再行取捨；分層人員要及時向記錄人員報告分層位置、層號及巖性定名，當一導線工作完畢及時指揮測手前進；重要的地質現象要作素描圖或照像。對一些出露不好而又關鍵的地段，要嚮導線兩側追蹤補充描述，必要時可將導線附近的地質界限沿走向平移至導線上來。如果附近不可見或難於平移時，則須動簡單山地工程，清理出露頭以便觀察。三、標本和樣品的採集及編號
原則上對所分層岩層應逐層取樣。
其中包括地層標本、古生物化石標本、岩石薄片標本、礦石光片標本、岩石化學分析樣品、人工重砂樣、同位素年齡樣、古地磁樣等等。對重點層位要加密採樣。根據地質測量規範的要求而定取樣項目。標本及樣品一定要準確系統編號，填好標本籤，並用標本紙包裝起來。所有的標本及樣品編號不準重複。一般編號要有剖面代號、層號、標本及樣品類型（如薄片標本、化學分析樣等）、標本的序號等。如果在實習中有多組或不同班級同測一條剖面，則班級或小組的代號也要編入。
如： W— ②—B1 W—代表王莊剖面
②—該標本取自第層②內
B1—代表薄片用標本，該層的第一塊薄片標本
ⅢZ—②—H2 Ⅲ —代表三班或三組
Z—代表張崖子剖面
⑤—該標本取自⑤層
H2—化石標本，該層的第二塊
採集標本及樣品的注意事項：
一定要在真正露頭上採集樣品及標本，不能用轉石代替；取樣位置要準確，在測繩上讀準斜距記入表格中；標本與樣品一定要取新鮮岩石，規格視需要而定，一般情況下標本規格為3×6×9cm3或2×4×6cm3、，特殊樣品可大一些或小一些。標本上用白膠布貼好、寫上記錄編號，或者用記號筆直接寫在標本上。回室內最好塗上白漆，用墨筆編號、包裝。負責採樣人員，要逐層測量岩層產狀，報告記錄員填入表中。四、填寫記錄表格
實測剖面需要在野外填記專用的記錄表格。
表格內除各項水平距、高差、累積高差、產狀視傾角、分層厚度等項待室內整理時，經計算或查有關表格填入外，其餘各項均應在野外準確無誤填寫；導線號要寫導線 起始點的位置編號，如第一根導線為：0—1，第二條為1—2等等；導線方位角是記錄後測手所測定的導線前進的方位，注意不要把方位記反；各項地質內容的記錄都要與分層號相對應，如斜距起止點，是指所分這一層在該導線測繩範圍內的具體起終數字，如22—43；地形坡度角要以後測手為準，傾角為“+”或“-”；其他各項要準確填寫不得遺漏，記錄人員要及時向各工作人員詢問所測數據及記錄內容，分層人員得知記錄員已將表格填寫無誤後，方可指揮測手移動測繩，記錄員應起到監督作用，保證質量。五、繪製草圖
實測剖面需要在野外填記專用的記錄表格。
在實測剖面中，應現場繪製草圖，包括平面圖和剖面圖，以便在室內整理時參考。
（1）野外平面圖的繪製方法
首先大體確定剖面的總方位，可在野外大體測量，也可在地形圖上用量角器量得設計剖面的總方位。
以圖紙的橫線作為該剖面的總方位線，在圖紙的上方標明北的方向（N）。在圖紙上確定剖面的起始位置，一般圖紙的右端為東或南，左端為西或北。如剖面的總方向為NW310°，則在圖紙上應將130°方向放於右方，而310°方向放於左方，這樣有利於與地形圖相對應。開始，在圖紙上剖面起點處沿導線方位角畫一射線，在該射線上截取出導線水平距（根據導線斜距及地形坡度角求出水平距D=(L1-L2)cosβ，或者按比例用作圖法求出）。
將導線起止點標好序號，按照導線順序一一作出。在各導線上，按照分層水平距截取各分層位置，每分層段內要標好分層號。在適當位置標記產狀符號、古生物化石採集部位等。導線號記在導線變換處，如有拐折，則標於導線相交角尖處，層號最好用圓圈圈起，標於分層段的中間，數字大小要一致。分層界線及產狀符號等所畫線的長短也要做統一規格（圖1）。圖1 平面示意圖
以次法連續畫出各導線上內容，直到剖面終點。如果中途需要平移距離較大，則可不按作圖比例尺,而在圖上標明平移距離，但平移方向應準確畫出。
（2）剖面草圖的繪製方法
在圖紙上，平面圖下方的適當位置繪製野外剖面草圖。此時圖紙的橫線即為水平線,豎線則為標高（按作圖比例尺）。
確定剖面的起點後，按照地形坡度角由起點做一射線，在其上按作圖比例尺截取第一條導線的斜距，依此，在第一條導線的終點的地形坡度角及斜距畫出第二條導線，依此類推就可以得到剖面方向上的地表地形線。在該線上截取各分層斜距，將其分層位置表明，按照實際產狀，在剖面地形線下方依次繪製巖性花紋符號，標明產狀及地層時代（圖2）。
圖2 剖面示意圖
因為將折來折去的導線方位上的地形及地質內容，畫在同一直線方向上，肯定是歪曲了實際情況，第一，剖面圖的長度等於將剖面上導線展開的長度，而在剖面方向上長於導線平面圖的長度。第二，剖面上的產狀不應是實際傾角（當剖面線與岩層走向斜交時），而應是各導線方向上的視傾角。但是在野外現場有時來不及換算，作為野外草圖這種偏差是允許的，待到最後整理成圖時則會給以校正。
值得注意的是地形坡度要繪準，繪圖人員應視實際情況檢查測手及記錄員所報坡度角的正負，在室內整理時，草圖是重要的參考依據。其次不要將傾向繪反，特別是如有小型褶曲，更要細心將其正確表示在剖面圖上，以免室內整理時將層序及厚度作重複計算。第三節 實測剖面的室內整理
實測剖面的室內整理是很重要、很細緻的一項工作，不僅是繪圖方法問題，實際上是對剖面的系統研究過程。其中包括野外所取得資料、數據及標本的系統整理；清繪平面圖及剖面圖；計算分層厚度；並且在以上整理的基礎上編繪地層柱狀圖。
一、野外原始資料的整理
小組成員一起核對野外記錄、實測草圖、岩石標本、巖性描述記錄等。使各項資料完整、準確、一致，如果出現遺漏和錯誤，立即設法補充和更正。
整理時要鑑定化石、岩石及礦石標本，校核野外定名，確定地層時代，及時送出薄片鑑定及化學分析樣品等。
在整理開始時，首先應將記錄表格內空白各項經計算或查表將其填全。
如：
導線水平距 D=(L1-L2)cosβ
高差 H=(L1-L2)sinβ
視傾角待確定剖面圖的方位之後再行換算。如最後清圖的剖面方位已定，則根據剖面方向與岩層走向夾角來計算或查表（野外記錄本後附表），或者用赤平投影方法計算，從而將其換算成剖面方向的視傾角。
二、岩層厚度計算
岩層厚度是指岩層頂、底面之間的垂直距離，即岩層的真厚度。
計算方法有查表法、圖解法和赤平投影法，也可編程利用微型計算機求真厚度。下面僅介紹公式計算法。
在實測剖面整理中，往往利用岩層的出露寬度（分層斜距）、地形坡度、岩層產狀等數據求出岩層的真厚度。公式計算法比較準確，但是比較繁瑣，可用計算器計算。
傾斜岩層厚度計算方法有下列七種情況：
（1）地面水平（β≈0），導線方位垂直於岩層走向，則
Hi=Lsinα； Hi為真厚度、L為分層斜距、α為岩層傾向；
（2）地面傾斜， 地形坡向與岩層傾向相反，導線方向垂直於岩層走向，則
Hi=Lsin（α＋β）；β為地面坡度角；
（3）地面傾斜，坡向與傾向一致，而α＜β，導線垂直岩層走向，則
Hi=Lsin(β—α)；
（4）地面傾斜，坡向與傾向一致，而α＞β導線方位垂直於岩層走向，則
Hi=Lsin(α—β)；
（5）地面傾斜，坡向與傾向相反，導線方位斜交岩層走向，則
Hi=L (sinαcosβsinγ +sinβcosα)；γ為導線方位與岩層走向之間夾角；
（6）地面傾斜，坡向與傾向一致，而α＞β時， 方位斜交岩層走向，則
Hi=L(sinβcosαsinγ- sinβcosα)；
（7）地面傾斜，坡向與傾向一致，而α＜β時，導線方位斜交岩層走，則
Hi=L(sinβcosα- sinαcosβsinγ)。
三、清繪平面圖和剖面圖
根據野外草圖和記錄，最終要清繪出正規的平面圖和剖面圖。
首先求得合理的剖面線方位。
野外所測導線拐來拐去，最終要繪製在一個方向的剖面上，一般採用投影法，選擇一個對於每條導線的地質內容和地形都歪曲不大的一個方向進行投影。因此繪平面圖的目的是為了投影剖面圖，首先要選擇好剖面方位，而使平面圖能擺在一個恰當的位置上。一般的選擇是將剖面的起點和終點的連線方位作為剖面的方位，如果這時所有的導線都在該方位的兩側，而不偏離很大，則最理想。另一個原則是使剖面線儘量垂直於岩層走向，如果所有導線都在起、終點連線的一側則可根據岩層產狀進行整理，或者分段選擇方位使剖面線方位儘量成為各導線的平均方位。剖面線方位的選擇在野外草圖上進行最為方便（圖3）。
圖3 平面圖與剖面圖關係示意圖
（a）平面圖 （b）剖面圖
選擇好剖面方位之後，圖紙上的橫線就是剖面方位線，據此將圖紙定好方向，繪好圖紙上北（N）向方向指標。然後按照新的圖紙方位，根據野外記錄繪出正規的平面圖，其繪法和內容同野外草圖。但是要更準確、整潔和美觀，而且將圖的位置要連同剖面圖等統一設計好，最好一次成圖避免反工。
繪製剖面圖的方法與野外草圖不同，野外草圖是一根導線接一根導線展開，是將各導線都繪在一個剖面線上，這樣剖面的總長度伸長。
如我們在地形圖上量得所測剖面的起點至終點距離是500m，用展開法作出的剖面可能是530m。這樣就歪曲了其真實性。用投影發作圖，是剖面的起點和終點與地形圖上相吻合，只不過將拐來拐去的導線上的地形及地質內容都投影在統一的剖面線方向上。其具體作法如下：
畫剖面圖是由已經畫好的平面圖向下投影的方法，剖面的起點要一致，每根導線的起、終點都按照圖紙的豎線向下投好位置。
在作圖4時注意，畫地形線不用地形坡度角，這是與野外草圖不同的地方。而在導線間的連接位置用累積高差確定該點地形的高度，然後與前點地形線相連。這樣可以保證剖面起點與終點的高差與地形圖上相符，否則就將出現誤差。岩層的分層界線點，由平面圖上相應的點直接投影到地形線上，根據岩層的產狀及規定的巖性花紋符號畫出岩層層面線，在下方標出一定數量的產狀要素及地層時代。剖面圖的上方標明方位，明顯的地物要標註清楚。寫好圖名及比例尺。圖名最好用隸書，比例尺最好用線段比例尺。
四、編寫剖面說明書
實測剖面的成果整理還包括編寫剖面說明書，以備利用剖面資料的人員閱讀剖面圖時參考。剖面說明書大體應包括以下內容：
圖4 平剖面投影示意圖
剖面測量的日期，所用時間；剖面線的位置，起點、終點的座標。剖面的方位和總長度、剖面上的露頭情況；剖面上所見地層時代、巖體及構造發育的總的特徵；剖面線上的地形地貌特徵；實測剖面中的工作手段，如地質觀察、物、化探方法，放射性測量等等，剖面上取樣工作量的統計，如採集岩石標本數量，各種取樣規格數量等；室內整理剖面的方法及需要說明的其他事項；地層的研究情況，包括所測剖面內地層時代的劃分，化石依據；可將野外分層進行歸納整理，劃分不同的巖性段，分析地層發育的韻律關係；各巖性段的巖性特徵、頂底標誌；各巖性段或各時代地層間的接觸關係及其依據。這一部分是剖面說明書的主體部分，要詳細加以說明，有時要按層列剖面以說明各層及各段巖性的演化規律；剖面上所發現的礦層、礦點情況，如所取樣的分析化驗結果，對於找礦的意義；對地質測量及今後工作的建議等等。五、編制地層綜合柱狀圖
在正式地質圖上往往附有工作地區的地層綜合柱狀圖，它可以直接地反映該區的地層時代、巖性發育特徵、接觸關係、岩漿活動、礦產層位、古生物化石等情況。地層綜合柱狀圖是在分析了整個圖幅內的所有實測剖面的基礎上編制的，有的還要參考鄰區的資料。
地層綜合柱狀圖的比例尺一般大於地質圖：
如：1︰50000萬地質圖附1︰10000或1︰5000比例的地層綜合柱狀圖。