地质罗盘的使用方法
在使用前必须进行磁偏角的校正。因为地磁的南、北两极与地理上的南北两极位置不完全相符,即磁子午线与地理子午线不相重合,地球上任一点的磁北方向与该点的正北方向不一致,这两方向间的夹角叫磁偏角。
地球上某点磁针北端偏于正北方向的东边叫做东偏,偏于西边称西偏。东偏为(+)西偏为(-)。
地球上各地的磁偏角都按期计算,公布以备查用。若某点的磁偏角已知,则一测线的磁方位角A磁和正北方位角A的关系为A等于A磁加减磁偏角。应用这一原理可进行磁偏角的校正,校正时可旋动罗盘的刻度螺旋,使水平刻度盘向左或向右转动,(磁偏角东偏则向右,西偏则向左),使罗盘底盘南北刻度线与水平刻度盘0~180°连线间夹角等于磁偏角。经校正后测量时的读数就为真方位角。
1、目的物方位的测量
是测定目的物与测者间的相对位置关系,也就是测定目的物的方位角(方位角是指从子午线顺时针方向到该测线的夹角)。
测量时放松制动螺丝,使对物觇板指向测物,即使罗盘北端对着目的物,南端靠着自己,进行瞄准,使目的物,对物觇板小孔,盖玻璃上的细丝,对目觇板小孔等连在一直线上,同时使底盘水准器水泡居中,待磁针静止时指北针所指度数即为所测目的物之方位角。(若指针一时静止不了,可读磁针摆动时最小度数的二分之一处,测量其它要素读数时亦同样)。
若用测量的对物觇板对着测者(此时罗盘南端对着目的物)进行瞄准时,指北针读数表示测者位于测物的什么方向,此时指南针所示读数才是目的物位于测者什么方向,与前者比较这是因为两次用罗盘瞄准测物时罗盘之南、北两端正好颠倒,故影响测物与测者的相对位置。
为了避免时而读指北针,时而读指南针,产生混淆,应以对物觇板指着所求方向恒读指北针,此时所得读数即所求测物之方位角。
记录时除记方位角外,还要冠以所处相限名称,如SW230°,其中230°是方位角,SW是相限称呼。
2、在地形图上定点
(1)利用地形地物定点
如果所在地点地面有明显的地形地物标志(如房屋、塔、山头、三角架、桥梁、河沟或道路拐弯处等),可利用该点的标志物在地形图上找到其位置。
(2)交汇法定点
如果所在地点地面无明显地形地物标志,则可利用罗盘测定不在同一方位上的2~3个目标物的方位角,然后在地形图上通过所测的2~3个目标物,作出2~3条方位线,其交点即为所求地点。这种方法称为交汇法,其中三点交汇法更准确。
3、岩层产状要素的测量
岩层的空间位置决定于其产状要素,岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角。
(1)岩层走向的测定
岩层走向(strike):是指岩层层面与水平面交线的方向也就是岩层任一高度上水平线的延伸方向,其交线叫走向线。走向表示岩层在空间的水平延伸方向,用走向线的地理方位角来表示(0°~360°)。由于走向线有两个延伸方向,故同一岩层的走向有两个值,两者数值相差180°。
测量时将罗盘长边与层面紧贴;如罗盘无长边,则取与南北方向平行的边与层面紧贴。然后转动罗盘,使底盘水准器的水泡居中,读出指针所指刻度即为岩层之走向。
因为走向是代表一条直线的方向,它可以两边延伸,指南针或指北针所读数正是该直线之两端延伸方向,如NE30°与SW210°均可代表该岩层之走向。
(2)岩层倾向的测定
岩层倾向(dip):岩层面上垂直于走向线向下所引的直线称为倾斜线,倾斜线在水平面上的投影所指的方向称为倾向。倾向表示岩层在空间的倾斜方向,一般用地理方位角表示(0°~360°),其数值与走向相差90°。岩层的倾值只有一个。
测量时,将罗盘北端或接物觇板指向倾斜方向,罗盘南端紧靠着层面并转动罗盘,使底盘水准器水泡居中,读指北针所指刻度即为岩层的倾向。
假若在岩层顶面上进行测量有因难,也可以在岩层底面上测量仍用对物觇板指向岩层倾斜方向,罗盘北端紧靠底面,读指北针即可,假若测量底面时读指北针受障碍时,则用罗盘南端紧靠岩层底面,读指南针亦可。
(3)岩层倾角测量
岩层倾角(dipangle):是指倾斜线与其在水平面上的投影线之间的夹角称倾角(或真倾角)。它是岩层面与水平面之间的最大锐角,倾角值为0°~90°。在不垂直岩层走向线的任何方向上量得的倾角称视倾角或假倾角,视倾角总是小于真倾角。
野外分辨层面之真倾斜方向甚为重要,它恒与走向垂直,此外可用小石于使之在层面上滚动或滴水使之在层面上流动,此滚动或流动之方向即为层面之真倾斜方向。
测量时将罗盘直立,并以长边靠着岩层的真倾斜线,沿着层面左右移动罗盘,并用中指搬动罗盘底部之活动扳手,使测斜水准器水泡居中,读出悬锥中尖所指最大读数,即为岩层之真倾角。