1、.第十二章地質勘探工程測量作為從事地質工程的技術人員，除了應掌握地質勘探工程的專業知識外，還應熟悉勘探工程中的測量工作，尤其是現在測量電子儀器的廣泛使用，測量儀器操作越來越簡單，應具有參與或組織實施測量業務的能力，合理使用測量資料。地質勘探測量通常包括地質填圖、勘探工程、地質剖面等測量工作。第一節概述地質勘探是為了詳細查明地下資源，并確定礦物位置、形狀及儲量。地質勘探一般分為普查、 詳查和精查三個階段。普查階段是根據在地表上所發現的礦點（礦體露頭）以及配合地表揭露工程和少量的勘探工程等手段所進行的地質觀察。初步查明礦產的品種、礦體的規模、形狀和產狀，確定礦石的品位和儲量。詳查階段亦稱勘探階段，

2、是在普查基礎上對礦區進行更詳細的勘查，目的是查明礦區的地質構造、礦體產狀、 礦石品位、物質成份及儲量等獲得更可靠的地質資料。精查是在普查和詳查的基礎上，進一步查明礦產品的埋藏情況，確定礦體的品位、儲量、開采價值、開采方法等，為下一步開礦作好準備。地質勘探工程測量是為地質勘探提供可可靠的測繪資料，配合地質勘探作業以保證任務的完成。地質勘探工程測量的主要工作任務是：1.為勘探工程的設計和研究地質構造提供勘探區域的控制測量和各種比例尺的地形圖；2.根據地質工程的設計，在實地給出工程施工的位置和方向(又稱定位和定線)；3.竣工后測出工程點的平面坐標和高程；4.提供編制地質報告和儲量計算的有關圖紙資料。

3、為了進行上述測量工作,應首先在勘探區建立測量控制網,控制網的等級應以地質勘察測量規程 為依據， 并結合勘探區的地形條件和勘探網的密度和精度要求，還應同時滿足礦專業資料.區所需比例尺地形圖測量的需要，其它測量工作在控制測量的基礎上進行。一般情況下作為地質勘探區首級平面控制網，可根據勘探面積、勘探網密度和地形條件，布設四等或5 級導線網，若有GPS 接收機，也可布設相應等級的GPS 控制網，在此基礎上再以交會、導線等方法進行加密。 高程控制網根據不同的精度要求，可采用水準測量、三角高程測量或GPS測高。當勘探區已建立地形測量控制，如果精度能滿足勘探工程測量的需要時，應利用其作為一切勘探工程測量的平

4、面和高程控制，不必重新布網。 如其密度不夠， 可在原有基礎上進行加密。勘探區的地形測量是為地質勘探工程服務的，測圖比例尺的大小是隨地質勘探對礦石儲量計算的精度要求不同而變化的。儲量計算的越精確，測圖比例尺就越大，隨著勘探工程的進展，勘探工程所需的地形圖比例尺也逐漸變大。一般應滿足大比例尺（ 1 ：500 1 ：5000 ）測圖的需要。第二節地質填圖測量在礦區勘探工程中，首先要進行地質填圖，通過地質填圖來詳細查清地面地質情況，劃分巖層， 確定礦體分布， 以便正確了解礦床與地質構造的關系及規律，為下一步的勘探工作提供可靠的依據，并作為儲量計算的地表依據。一、地質填圖的比例尺地質填圖是用地形圖作為底

5、圖，將礦體的分布圍及品位變化情況、圍巖的巖性及地層的劃分、 礦區的地質構造類型以及水文地質情況等填繪到地形圖上，即成為一地質地形圖。在地質工作的各個階段，要填繪不同比例尺的地質圖。在普查階段，要填繪1：10 萬或 1：專業資料.20 萬的區域地形圖，詳查階段，要填繪1：1 萬、 1：2 .5萬或 1： 5 萬的地質地形圖。在精查階段，填圖比例尺依據礦床的具體情況而定，若礦床的生成條件簡單，產狀較有規律，規模較大，品位變化較小，則采用的比例尺就小，反之較大。一般規模大、賦存條件簡單的礦床如煤、鐵等沉積礦床，通常用1：1 萬至 1：5萬比例尺的地質地形圖；對于規模較小、賦存條件較復雜的礦床如銅、鉛

6、、鋅等有色金屬的生礦床，通常用1：2000 和 1： 1000 的地質地形圖；對于某些稀有金屬礦床，還可采用更大的比例尺，如1： 500 。一般地形圖的比例尺應與地質填圖的比例尺相同，二、地質填圖的方法地質填圖測量包括地質點測量和地質界線測量兩個步驟，其中地質點測量是最基本的測量工作。地質點是指勘探礦區地表上反映地質構造的點，如露頭點、 構造點， 巖體和礦體界線點、水文點等。 它們是地質人員進行地質調查的地質觀察點，是填繪地形圖的重要依據。這就需要采用適當的方法將地質點測繪在地形圖上。地質點的位置是地質人員在實地觀察確定的，確定后用紅油漆或插一小紅旗作為標記，并編號。測定地質點前應準備好作為底

7、圖的地形圖，控制點資料，并對控制點進行檢查。要充分利用測區已有的控制點， 如果控制點不足， 可采用導線測量等方法加密。地質點測量作業方法、程序及要求與地形測圖的碎部點測量完全相同，地質點測量一般由地質人員與測量人員共同完成。 地質人員在選擇地質點，描述地質容和繪繪制地質藍草圖時，兼職立尺員，測量人員按照地形圖中測碎部點的方法，測定地質點的平面位置和高程，最后制成地質地形圖。礦體及巖層界線的圈定：在測定地質點的基礎上，根據礦體和巖層的產狀與實際地形的關系， 將同類地質界線點連接起來，并在其變換處適當加密點，地質界線的圈定一般由地質人員現場進行，也可野外記錄，室圈定。圖12-1是地形圖作為底圖繪出

8、的部分地質圖，圖專業資料.中虛線表示的是根據地質點和地質界線的觀測資料圈定的地質界線，例如虛線 1 2 表示侏羅系（ J）和三疊系（ T）地層的分界線（P 為二疊系、 C 為石炭系、 D 為泥盆系、 S 為志留系）圖 12-1 地質地形圖三、地質填圖中的注意事項1 、 地質人員在進行地質點觀察時，應攜帶地形圖，并繪制草圖。2 、 地質填圖應充分利用已有的控制點，包括圖根點， 控制點經檢查符合要求的情況下，可以直接使用。當控制點丟失或破壞時，必須重新建立圖根控制。3 、 地質點測量根據具體的條件可采用：平板儀極坐標法，經緯儀配合小平板儀法，有條件可采用全站儀進行數字化成圖方法測設或用RTK 直接

9、測量地質點的坐標。專業資料.第三節勘探工程測量一、勘探線、勘探網的測設在地質勘探過程中，各種勘探工程如槽、井、鉆孔和坑道等一般都是沿著一定直線方向布設的，這些直線叫勘探線。勘探線又彼此交叉構成一定形狀的格網，稱為勘探網（一）勘探線、勘探網的布設形式勘探工程的布設，一般是平行于礦體走向或者垂直于礦體的走向。人們把平行于礦體走向的勘探線稱為橫向勘探線。垂直于礦體走向的勘探線稱為縱向勘探線。縱橫勘探線相互交叉構成勘探網。 勘探網的形狀和密度由礦體的種類及產狀確定。一般有形、矩形、 菱形和平行線型。如圖12-2所示。圖 12-2勘探網布設形式勘探網勘探線的間距是根據礦床類型、勘探階段要求探明的儲量等級

10、而定，一般在20米至 1000 米之間。為了控制勘探線和勘探網的測設精度，也須遵循先整體后局部的原則，首先在礦區中布設一基線，然后再布設其它勘探線。如圖12-3所示， M 、N 為基線。勘探網上點的編號以分數形式表示，分母代表線號，分子代表點號，以通過基線P 的零點為界，西邊的勘探線用奇數表示，東邊的用偶數表示；以基線為界，以北的點用偶數號表示，以南專業資料.0的用奇數表示。如表示基線與東第一條勘探線的交點。2（二）勘探線、勘探網的測設1 、基線的測設在已建立測量控制網的情況下，根據地質勘探工程的設計坐標和已知測量控制點的坐標反算測設數據， 直接將地質勘探工程測設到實地上。在尚未建立控制網的勘

11、探區，若沒有全站儀，應首先布置勘探基線作為布設勘探網的控制。由地質人員和測量人員實地確定基線的方向和位置，基線一般由三點組成，如圖12-3 ， A 、 B、 C、 D 為已知控制點，M 、N 、 P為設計的基線上三點，首先利用控制點和M 、N 、P 三點的設計坐標將M 、N 、P 三點標設于實地，測設完基線，要檢查三點是否在一條直線上，如果誤差在允許圍，則在基線兩端點埋設標石，然后采用導線，交會等方法重新測設其坐標，求出與設計坐標的差值，若小于12000 取平均值作為最終結果，否則應檢查原因，必要時應重測。再利用極坐標法將勘探線上的工程點測設于實地。基線端點和基點的高程，應在點位測設于實地后，

12、用三角高程的方法與平面位置同時測定。12-3 基線的建立隨著全站儀的普及，勘探網的測設可不再布設控制基線，而只在勘探區已有控制點的基專業資料.礎上， 用測距導線建立一些加密控制點，然后在這些點上用極坐標法測設勘探工程點。若用RTK 進行測設，可根據設計坐標，直接進行坐標放樣，更加快捷。1 、 勘探線、勘探網的測設勘探線、勘探網的測設就是將基線、與勘探線上的工程點測設于實地。傳統方法有極坐標法、測角交繪、距離交會等，現在多采用全站儀坐標測設法：具體作法是在一控制點上安置全站儀， 將已知點坐標、 需放樣點的坐標輸入全站儀，利用全站儀坐標放樣功能進行測設。利用全站儀放樣可以減少設站次數，從理論上講，

13、 只要在儀器站能看見的地方都可以一次完成；減少了人工計算，減少了出錯的機會。2 、 高程測量高程測量分為基線端點、基點的高程測量和勘探線、勘探網高程的測量。基線端點和基點的高程，用三角高程測量的方法測定。二、物探網的測設物探是地球物理勘探或地球物理探礦的簡稱。它包括電法、磁法、地震及重力等。在進行物探工作時，首先布設物探網。1 、物探網的設計如圖 12-4所示，物探網一般是由平行的測線與基線相交而成的規則網形，基線間距為 5001000m ，測線間距為 20200m ，同一物探網中基線和測線各自的間距應相等。基線與測線的交點為基點， 基線的兩個端點稱為控制基點， 基線的起始基點應布設在勘探區中

14、央的制高點上。 物探網的編號一般用分數形式表示，分母表示線號，分子表示點號，從物探網西南角的基點開始，向北、向東按順序編號，為了避免向西南角擴展時出現負數編號，一般起始點編號不為0 ，而是一個較大的正整數，如圖中為1000 。如果物探網較小時，編號也可用序號來表示。專業資料.圖 12-4物探網的設計2 、 傳統方法測設物探網物探網的測設包括基線測設、測線測設和高程的測設(1) 、基線測設基線測設包括起始基點、控制基點的測設和基線的測設起始基點和控制點的測設首先應求出測設數據，如果起始基點、控制基點給出了坐標，利用給出的坐標和已知點的坐標計算出測設數據；如果起始基點、 控制基點沒有直接給出坐標，

15、可以利用物探網設計圖紙，從圖上量取測設數據。然后用極坐標法、角度交會或距離交會等方法測設，基點測設于實地后，應埋設標石，并重新測定其坐標，并與設計值比較，應滿足地質勘察測量規程的要求，否則應重新施測。基線的測設就是將基線上的全部點測設于實地，當控制基點測設后，將全站儀安置在基線一端的控制點上，瞄準另一端的控制點定向。沿視線方向放棱鏡，量出各基點的距離實地標出各基點，定以木樁，并編號。（2 ）、測線的測設專業資料.測線的測設就是將測線上的每個測點按設計要求測設于實地。傳統的方法常用經緯儀視距導線法， 它對于不同的地形條件和不同的比例尺都適用。具體方法是在基線點上安置全站儀，以相鄰基線點定向，然后

16、再轉動經緯儀90 度，則望遠鏡的視線方向即為測線方向。在測線方向上根據設計長度測設各測點，并插旗編號。（ 3 ）、高程測量基點、測點的高程采用水準測量方法或者三角高程測量的方法，精度要滿足地質勘察測量規程的要求。三、鉆探工程測量鉆探工程是勘探工程中重要的勘探手段，通過鉆探如圖12-5 （ a）取得巖芯和礦芯，作為觀察分析的資料，依據這些資料來探明地下礦體的圍、深度、厚度、傾角及其變化情況。隨礦體類型及勘探儲量計算等級的要求不同，鉆孔布設的形式和密度也就不同，但一般都是布設成勘探線如圖12-5(b) 或勘探網如圖12-5(c) 。目前主要采用勘探線。勘探線是一組與礦體走向基本垂直的直線。鉆孔的位

17、置是預先設計好的，其設計坐標是已知的，它是測設鉆孔地面位置的原始數據。圖 12-5 鉆探工程測量鉆探工程測量的主要任務是鉆孔位置測量，按孔位測量的工作程序又分為初測、復測和定測三個步驟。專業資料.一、初測初測也稱布孔。 它的任務是根據鉆孔位置的設計數據，利用控制點將鉆孔測設到實地上，以便設鉆施工。測設孔位的常用方法有：交會法、極坐標法。隨著全站儀的普及，現在大多采用全站儀法測設。二、復測圖 12-6 鉆孔位置測量鉆孔位置標定后，即可平整鉆機場地，但在清理平臺的過程中，鉆孔的標樁往往會遭到破壞，因此，在清理鉆機場地之前，必須對標定的鉆孔樁加以保護，一般的做法是，在標定的孔位樁周圍釘幾個控制樁。如

18、圖 12-6(a) ，P為孔位樁，1 、2、3、4 為控制樁。 控制樁 1 、2 、 3 、 4 供復測鉆孔用的，因此又叫復測樁。復測樁應設置在平整場地的影響之外，另外，還要根據初測樁測出復測樁的高程。機臺平整以后，即可用復測樁對孔位進行校核，其偏差不得超過圖上的0.1mm 。若平整機臺后， 表示孔位的初測樁已丟失，此時需用復測樁重新標定孔位。在校核、恢復孔位后，還要對孔位樁的高程進行檢核測量。三、定測鉆探完畢封口后， 測量人員應測定鉆孔位置。鉆孔位置以封孔標石中心或套管中心為準。鉆孔坐標的測定，可采用經緯儀交會法或極坐標法進行，孔口高程， 一般采用等外水準測量專業資料.或三角高程測量。 鉆探

19、資料是計算礦產儲量的重要依據，所以鉆孔位置的定測精度要求較高，其中心位置對附近測量控制點的位置中誤差不得超過圖上0.1mm （孔位初測可放寬為23倍）。其高程對附近測量控制點的高程中誤差不得超過地形地質圖基本等高距的1。10第四節地質剖面測量 地質剖面測量，通常是沿著勘探線方向，測定位于該方向線上的地形特征點、地物點、勘探工程點（鉆孔、探井、探槽）以及地質點的平面位置與高程，并按一定的比例繪制成橫剖面圖。剖面測量的目的在于提供勘探設計、工程布設、儲量計算和綜合研究資料，正確地設計勘探工程的位置和加密勘探工程的位置都需要剖面圖作為設計依據，以便有效地掌握工程間相互關系和礦體變化情況。 在儲量計算

20、中， 各個剖面的間距和同一剖面線上各勘探工程間的間距，是控制礦體位置和大小的基本數據。剖面測量貫穿在地質普查和勘探的整個過程中。普查剖面等精度要求不高的剖面可以在已有的地形地質圖上切繪，對于精度要求高的剖面圖必須實測。地質剖面測量的比例尺是根據礦床類型、礦床成因和勘探儲量級別等因素決定的。對于礦層薄、 面積小和品位變化大的稀有貴重的礦種，剖面圖的比例尺要大些；大面積沉積礦的礦體，剖面圖的比例尺要小些。前者比例尺通常為1 ：5001： 2000 ，后者的剖面比例尺常為 1 ：20001 ：10000 。而特種工業原料地質勘探剖面圖的比例尺更大，可采用 1 ：200 。地質剖面測量的順序，首先進行

21、剖面定線，建立剖面線上的起點，轉點和終點，并在其間加設控制點，然后進行剖面測量，最后展繪地質剖面圖。一、剖面線端點的測設測設剖面線端點的目的是確定剖面線的位置和方向，剖面線一般就是勘探線。根據剖面專業資料.端點的設計坐標和附近測量控制點的坐標，計算測設數據， 然后在已知點上安置儀器，采用剖面橫比例尺1：5001 ： 10001 ： 20001 ：5000間距（ m ）100200350500極坐標法將端點測設于實地，測設完畢， 應立即測量端點的平面坐標，并用三角高程或等外水準測量端點的高程。剖面端點對附近測量控制點的位置中誤差不得超過圖上0.1mm，高程誤差不得超過地形地質圖基本等高距的1。兩

22、端點的方位與設計方位的最大偏差不得超過下式的規定：200.4MD式中M ：為地形圖的比例尺分母D ：為兩點間的距離：一弧度所對應的秒值（206265 ）二、剖面線控制測量剖面控制測量的任務是在剖面線端點及定向點測量的基礎上，在剖面線上建立必要數量的控制點，測站點間距不應超過表12-1 的規定：控制點的布設方法依地形條件而定。表 12-1測站點間距要求在地形起伏不大、通視良好的地區，可將經緯儀（最好是全站儀）架設在任一端點上瞄準另一端點，直接在剖面線上選定剖面控制點的位置，并以木樁標記，然后精確測出控制點的高程，并計算出剖面各點到控制點的距離及各控制點之間的距離。如果地形起伏較大， 通視不好地區

23、， 應在圖上沿剖面線設計控制點的位置，并依據設計坐標，專業資料.按極坐標法測設。三、剖面測量方法剖面測量的任務是測定剖面線上地形點、地物點及工程點的位置和高程。進行剖面測量時，剖面線端點、定向點、控制點均可設站，根據剖面圖的比例尺、精度要求、設備和地形條件，可采用全站儀數字測圖法，經緯儀視距法等。剖面點的密度，取決于剖面圖的比例尺、地形條件等，通常是剖面圖上間距為一厘米測一剖面點。四、剖面圖的繪制剖面測量完成后，即可著手繪制剖面圖。剖面圖的比例尺一般為地形地質圖比例尺的 14倍，垂直比例尺一般與水平比例尺一致，亦可放大12 倍。剖面圖是根據各點高程和各點水平距離繪制的。傳統的繪制剖面圖的方法與步驟如下：（ 1 ）、如圖 12-7 先在方格紙上定一水平線，表示水平距離，從水平線的左端向上繪一垂線表示點的高程。按照垂直比例尺標出十米