确定空间方向的岩石层与布伦顿指南针

Earth Science

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Overview

资料来源: 实验室的艾伦 · 莱斯特-科罗拉多大学博尔德分校

大多数岩石单位表现出某种形式的平面曲面或线性特征。例子包括床上用品-、 故障-、 骨折和关节表面和各种形式的面理和矿物的对齐方式。这些功能的空间取向构成重要的原始数据,用于约束模型处理的起源和随后变形的岩石单位。

虽然现在 100 多年以来其发明和介绍,布伦顿指南针 (图 1) 仍然是现代地质学家的阿森纳的现场设备的主要工具。它仍然是用来生成关于平面岩石表面或线性的岩石特征的几何定位字段数据的主要工具。这些定位测量被简称罢工和倾角,并提供基本数据制作地质图。此外,布伦顿指南针也可以作为传统的指南针为位置练习和三角剖分。最后,它还可以作为测量角海拔口袋过境。

Figure 1
图 1。布伦顿的指南针。

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JoVE Science Education Database. 地球科学精要. 确定空间方向的岩石层与布伦顿指南针. JoVE, Cambridge, MA, (2019).

Principles

大多数岩石层 (沉积层、 火成岩的分层或变质的捆扎理) 可以作为空间中的平面曲面描述。因此,表面有偏角从 0 ° 和 90 ° 之间的任何水平。此角的偏差被称为"底"(图 2)。所有有大于 0 ° 倾角的岩石表面有线性的交集与假想的水平面上,和那种线性交集 (路交汇处的岩石层与水平面形成的线) 的罗盘方向被称为"罢工"(图 3)。

要确定罢工和倾角的岩石表面,,布伦顿指南针必须适当的准备,然后与被评估的曲面对齐。

Figure 2
图 2。倾角或从横向上,地质特征的偏差。

Figure 3
图 3。罢工或从北,偏差的地质特征。

Procedure

1.编制

  1. 检查可用针运动。针时检查不受阻碍地在水平面上举行。一些罗盘有举行针到位的限流器按钮,如果存在,检查推限流器不会移动针。
  2. 检查"靶心泡沫"居中和连续性。这次的泡沫是一个两个气泡水平仪和用于确定膺的指南针。其他泡沫用于倾角测量。
  3. 检查正确磁偏角设置。由于地球的磁场和地理两极并不重合,以便准确评估指南针方向 (相对于真北) 赤纬针必须设置为正确的磁偏角的使用位置。

2.建立适合代表表面测量

  1. 在字段中,一位地质学家必须建立适当的代表表面测量。想法是在这个特定的位置的近似功能正在评估 (床上用品,拔节,理等) 的总方向。这样做最简单的方法之一是将笔记本或剪贴板到岩石上的放置这个平均和有代表性的方向。
    在实验室演示中,任何平坦的表面可以用作代表表面 (主板/型号在桌上或一幢大厦的建筑元素)。

3.设置表面上指南针

  1. 接下来,布伦顿指南针的下边缘是设置在表面,这样整个边缘与表面齐平。

4.中心的"牛眼泡沫"

  1. 没有任何参加这方面的优势 (一个常见的错误) 的表面布伦顿指南针旋转直到"牛眼"是泡沫为中心。

5.阅读 Azimith 取向,或测量罢工

  1. 通过围绕靶心泡沫,布伦顿指南针成为对齐在水平面上,和这允许,阅读线 azimith 取向形成的岩石表面和水平的交叉点 — —"罢工"的定义。
    注: 公约 》 所罢工以北部象限计量。例如 S30degE 的方向 (30 ° 东面的正当南) 将报告为 N30W。

6.测量倾角

  1. 最后一步是测量倾角。这垂直测得的罢工方向和被定义为表面从横向的角度偏差。例如,几乎垂直定向的岩石层可能有倾角震级为 85SE,表明表面浸渍 85 ° 从横向上,东南方向。
    注: 倾角方向给出在一般意义上 (NE、 SE、 西南、 西北) 因为其确切的方向总是从罢工 90 °。

地质作用是了解地球在四个维度: 空间和时间。

布伦顿的指南针,而超过 100 岁,仍然是用于生成野外地质数据的主要工具。有几个关键组件的指南针,包括瞄准臂、 磁针、 测斜仪、 索引 pin 和泡沫和测斜仪的水平。指南针用于收集关于平面的岩石表面,称为走向、 倾角的几何定位字段数据。此信息是生成地质图件的基本数据。

这个视频将演示用布伦顿罗盘测量罢工和倾角的正确方法。

大多数岩石单位表现出某种形式的平面的表面结构,床上用品等。岩石层可以描述为在空间中的平面表面。任何偏角为水平被称为"探底"。倾角度,0 到 90 之间的一系列报道。值后浸洗的大方向。

除了从横向偏差,地质学家也测量岩石表面从朝鲜,或,"罢工"的偏差。罢工可以可视化为水平面和正在研究的表面的线性交叉点。度,从北报道罢工。

现在,您了解罢工和倾角背后的原理,让我们看看如何,它衡量在字段中。

可以用指南针收集测量之前,必须验证组件的功能。

首先,在水平面上举行时,必须不受阻碍地针。第二,核实电梯针锁针在沮丧时的地方。

第三,检查牛眼水平可以居于顺畅、 不间断的方式。泡沫用于确定膺的指南针。

最后,虽然地理北极是一个静态的位置,将随着时间的推移移动磁北极。正因为如此,磁偏角引脚用来纠正的差异。找到当地的地形图,和调整磁偏角固定螺钉为适当的值。

因为自然表面是本质上粗略的必须建立一个代表,平坦的表面。创建表面的方法是在笔记本或剪贴板到代表定位在岩石上的。

对表面罗盘的地方。旋转的指南针,直到泡沫集中在靶心水平。

牛眼夷为平地,指南针现在对齐在水平面上。这次罢工由罗盘针指示。针的两端的值是正确的但公约 》,所使用的值更接近向北。

倾角测量垂直于罢工。在其端,沿向下的斜坡对齐设置指南针。调整测斜仪,直到泡沫夷为平地。倾角震级表示被测斜仪。此外,唱段倾角的大方向。

所有岩石单位感兴趣的被都持续收集罢工和倾角值的过程。

测量时,它是重要的是练好技术和验证指南针工作正常。这将确保数据精密度好。

数据的准确性是依赖自然表面的均匀性。以同一表面多个测量数据,可以提高精度。

一旦罢工和倾角值字段中正确地记录下来,他们将合并成地质图。这些地图显示岩石单位之间的界限和罢工和倾角数据提供每个岩的空间取向。

罢工和倾角数据是理解更复杂的地质结构的起始点。

一旦创建了地质地图,可以生成地质剖面。在地质地图信息被推断,确定地表以下的岩石结构。反过来,这可以提供关于物理演化的区域信息。

罢工和倾角数据的另一个用途是确定背斜。背斜是向上挤压应力引起的岩层褶皱。当背斜地层之一就是令人费解时,浮力的天然气和石油都被困在它下面。钻井公司可以使用此信息来定位的钻井地点。

你只是看着布伦顿罗盘的朱庇特的介绍。现在,您应该了解这个指南针、 适当的用法,以及如何采取罢工和倾角测量的安装。谢谢观赏 !

Results

罢工和倾角数据的非浸渍的岩石层一套具有一定范围的值。当然,一个单一的测量精度链接到机械罗盘误差和指南针用户的经验。最后分析的精度是依赖自然 (很多名义上"平躺"岩石层有一定程度的固有的表面起伏) 的表面和数字总量度的均匀性。

罢工和倾角数据最初记在笔记本领域,然后转移至列表的窗体,并最终映射到地质 (图 4)。所有地质地图显示岩石单位和罢工和倾角数据之间的界限 (酒吧和坚持符号) 提供三维的组件,描述每个岩石单元的空间取向。

罢工和倾角的床上用品,最常见的一种岩石定位数据,显示某一特定的位置,如以下符号。

除了罢工和倾角的床上用品,还有许多其他各种有罢工的平面和/或线性的岩石特征和倾角和其中的一些图 5所示。

Figure 4
图 4。罢工和在地图上的层理倾角。罢工和倾角的床上用品,最常见的一种岩石定位数据,显示某一特定的位置,如以下符号。

Figure 5
图 5。走向、 倾角等映射键。示威罢工和倾角的平面和/或岩石特征的映射键。

Applications and Summary

地质学家努力了解地球在四个维度。目标是解释岩石表面上看,在地下,并通过时间的结构。罢工和倾角信息生成由布伦顿指南针是地质学家用地质图件的起始点,然后使用这些映射,使交叉截面图,显示结构在地下的 (图 6)。

了解岩石结构中的三个空间维度和也通过时间对我们的地球物理演化提供了窗口。此外,这种知识是许多工业和经济应用的核心。一个例子是识别的岩石向上弯曲,层一直在圆顶弯或折叠结构,称为背斜的位置 — — 也就是在这些结构,石油和天然气经常收集的先端。

Figure 6
图 6。地质断面。地质剖面是地下地质的表示形式。线 (D D') 在地图上是沿其截面绘制的线条。背斜、 向斜和断层,在截面可见。

1.编制

  1. 检查可用针运动。针时检查不受阻碍地在水平面上举行。一些罗盘有举行针到位的限流器按钮,如果存在,检查推限流器不会移动针。
  2. 检查"靶心泡沫"居中和连续性。这次的泡沫是一个两个气泡水平仪和用于确定膺的指南针。其他泡沫用于倾角测量。
  3. 检查正确磁偏角设置。由于地球的磁场和地理两极并不重合,以便准确评估指南针方向 (相对于真北) 赤纬针必须设置为正确的磁偏角的使用位置。

2.建立适合代表表面测量

  1. 在字段中,一位地质学家必须建立适当的代表表面测量。想法是在这个特定的位置的近似功能正在评估 (床上用品,拔节,理等) 的总方向。这样做最简单的方法之一是将笔记本或剪贴板到岩石上的放置这个平均和有代表性的方向。
    在实验室演示中,任何平坦的表面可以用作代表表面 (主板/型号在桌上或一幢大厦的建筑元素)。

3.设置表面上指南针

  1. 接下来,布伦顿指南针的下边缘是设置在表面,这样整个边缘与表面齐平。

4.中心的"牛眼泡沫"

  1. 没有任何参加这方面的优势 (一个常见的错误) 的表面布伦顿指南针旋转直到"牛眼"是泡沫为中心。

5.阅读 Azimith 取向,或测量罢工

  1. 通过围绕靶心泡沫,布伦顿指南针成为对齐在水平面上,和这允许,阅读线 azimith 取向形成的岩石表面和水平的交叉点 — —"罢工"的定义。
    注: 公约 》 所罢工以北部象限计量。例如 S30degE 的方向 (30 ° 东面的正当南) 将报告为 N30W。

6.测量倾角

  1. 最后一步是测量倾角。这垂直测得的罢工方向和被定义为表面从横向的角度偏差。例如,几乎垂直定向的岩石层可能有倾角震级为 85SE,表明表面浸渍 85 ° 从横向上,东南方向。
    注: 倾角方向给出在一般意义上 (NE、 SE、 西南、 西北) 因为其确切的方向总是从罢工 90 °。

地质作用是了解地球在四个维度: 空间和时间。

布伦顿的指南针,而超过 100 岁,仍然是用于生成野外地质数据的主要工具。有几个关键组件的指南针,包括瞄准臂、 磁针、 测斜仪、 索引 pin 和泡沫和测斜仪的水平。指南针用于收集关于平面的岩石表面,称为走向、 倾角的几何定位字段数据。此信息是生成地质图件的基本数据。

这个视频将演示用布伦顿罗盘测量罢工和倾角的正确方法。

大多数岩石单位表现出某种形式的平面的表面结构,床上用品等。岩石层可以描述为在空间中的平面表面。任何偏角为水平被称为"探底"。倾角度,0 到 90 之间的一系列报道。值后浸洗的大方向。

除了从横向偏差,地质学家也测量岩石表面从朝鲜,或,"罢工"的偏差。罢工可以可视化为水平面和正在研究的表面的线性交叉点。度,从北报道罢工。

现在,您了解罢工和倾角背后的原理,让我们看看如何,它衡量在字段中。

可以用指南针收集测量之前,必须验证组件的功能。

首先,在水平面上举行时,必须不受阻碍地针。第二,核实电梯针锁针在沮丧时的地方。

第三,检查牛眼水平可以居于顺畅、 不间断的方式。泡沫用于确定膺的指南针。

最后,虽然地理北极是一个静态的位置,将随着时间的推移移动磁北极。正因为如此,磁偏角引脚用来纠正的差异。找到当地的地形图,和调整磁偏角固定螺钉为适当的值。

因为自然表面是本质上粗略的必须建立一个代表,平坦的表面。创建表面的方法是在笔记本或剪贴板到代表定位在岩石上的。

对表面罗盘的地方。旋转的指南针,直到泡沫集中在靶心水平。

牛眼夷为平地,指南针现在对齐在水平面上。这次罢工由罗盘针指示。针的两端的值是正确的但公约 》,所使用的值更接近向北。

倾角测量垂直于罢工。在其端,沿向下的斜坡对齐设置指南针。调整测斜仪,直到泡沫夷为平地。倾角震级表示被测斜仪。此外,唱段倾角的大方向。

所有岩石单位感兴趣的被都持续收集罢工和倾角值的过程。

测量时,它是重要的是练好技术和验证指南针工作正常。这将确保数据精密度好。

数据的准确性是依赖自然表面的均匀性。以同一表面多个测量数据,可以提高精度。

一旦罢工和倾角值字段中正确地记录下来,他们将合并成地质图。这些地图显示岩石单位之间的界限和罢工和倾角数据提供每个岩的空间取向。

罢工和倾角数据是理解更复杂的地质结构的起始点。

一旦创建了地质地图,可以生成地质剖面。在地质地图信息被推断,确定地表以下的岩石结构。反过来,这可以提供关于物理演化的区域信息。

罢工和倾角数据的另一个用途是确定背斜。背斜是向上挤压应力引起的岩层褶皱。当背斜地层之一就是令人费解时,浮力的天然气和石油都被困在它下面。钻井公司可以使用此信息来定位的钻井地点。

你只是看着布伦顿罗盘的朱庇特的介绍。现在,您应该了解这个指南针、 适当的用法,以及如何采取罢工和倾角测量的安装。谢谢观赏 !

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