《2014年北京市“職工技協杯”職業技能競賽----地質勘查職業技能競賽》決賽
1:5萬地質填圖決賽技術評判標準解析
一、引言
在2014年11月中旬,我寫了一篇關于《2014年北京市“職工技協杯”職業技能競賽----地質勘查職業技能競賽》決賽的紀實報道,得到了同行網友的熱情瀏覽,也留下了不少支持鼓勵的話語,在此,我非常感謝你們,你們的感同身受讓我深受感動。
應貴網站工作人員要求,希望我能進一步介紹一下關于地質填圖的技術問題。對于地質填圖的技術要求,現行的地質填圖規范對不同比例尺的填圖,均有詳盡的介紹及規定,我沒必要進行重復介紹,我想還是針對這次比賽,對其技術評判規則進行解析,似乎更有趣。
地質填圖比賽不同于正規填圖工作,因為時間有限,不可能按常規填圖工作那樣去全面、完整、精細的衡量每一位參賽者對填圖工作的把握(如,測標準剖面,對地層、構造、巖漿巖均進行控制,甚至打巖石標本、地質現象拍照、取樣等),它更強調的是在規定的時間內,對一些關鍵性環節的描述記錄、繪圖是否規范,以及內業、外業必須有的內容,以此來判定參賽者的成績。
有趣的是在這次決賽之前,賽組委對決賽選手僅是進行泛泛的培訓,并且組織到薊縣參觀了“薊縣標準地層剖面”,顯然,這在預示決賽填圖的主體是地層,而不是巖體。北京地區的地層,從太古代到新生代地層均有,不同時代的地層特征差異極大,并且進入決賽的選手只有不足一半的人數是從事純區調(包括礦產)地質工作的,大部分是從事水文地質、鉆探工程、環境工程、巖土工程等其他專業的,非地質專業的人員幾乎是沒從事過區調(或礦區)地質填圖工作的,所以,填圖決賽對大部分選手構成很大的壓力。另外,在培訓過程中沒有講解在決賽填圖中你必須寫出什么、填繪出什么,總結出什么,更不用說填圖地點在何區何縣,何時代地層,這些都是屏蔽狀態。如此一來,選手們只好猜測決賽填圖內容是與“薊縣地層剖面”有關的北京地層,最后的結果表明,選手們猜對了。實際上,“薊縣地層剖面”涉及元古代12個地層組,對于不熟悉這12個地層組的選手來說,僅靠這一參觀,就需要全面記住、并能實地運用控制,也是很挑戰的事。
比賽當天將參賽者拉到北京西山臨近河北省的群山之中,下車后你才知道考場是在這里,然后,賽組委領著參賽人員到填圖區停頓約半個小時,略微看看,便帶到駐地(賓館),第二天上山開考,外業填圖1天半,下午自1點,整理寫總結到4點,交券,結束考試。
考試結束、公布成績,但不公布標準答案。
從以上簡要介紹,可以體會到,這次填圖比賽比的是參賽人員對填圖工作的理解、及長期的工作積累,與正規填圖不是一回事。所以我也只能靠對填圖工作的理解及從前的工作經驗(我在礦區填圖及礦產普查工作總計5年,那是1992年以前的事了,此后我一直從事巖土工程勘察、設計工作,在地質填圖方面,我最多也只是半個內行),對這次填圖的技術關鍵點進行分析猜測,分析不一定對,僅供同行們參考。
為了便于分析說明,將上次編寫的《1:5萬地質填圖回憶簡圖》再次附上。
二、地質填圖決賽技術評判標準解析
我認為,這次比賽必須填繪、描述、總結出下列內容:
1、在指定填圖區內合理布置觀測路線。
填圖區長約1700m,寬約1500m,按1:5萬填圖(組委提供1張1:2.5萬地形圖),按填圖規范,觀測路線間距約500m,顯然,如果不對填圖區2側邊界進行控制,2條觀測線足以,如果進行控制,則需要3條觀測線,賽前,賽組委現場告知,填圖區內有5條地層組界線,每一組參賽人員(2人1組)須填出8~10個地質點。
根據現場地形地勢,及外業填圖時間,賽手基本都選擇了2條觀測路線(以穿越法為主,局部障礙或其他原因時,采用追索法),至于2條線之間的合理間距就變得因人而異了,因為在大致垂直填圖區長度方向上,存在5~7道山梁,有的易登,有的不易,況且賽手中有1/4是女性,所以這次填圖比賽對某些環節是放寬的。
關于必須“填出8~10個地質點”,我一直不明白賽組委是如何把握8個點如何判分,10個點如何判分的,所以,為了能得到好成績,我決定必須控制10個點(正好將5條地質界線控制2次)。
2、信手地質剖面繪制
在填圖記錄過程中,不僅要準確分5個地層層位、界線用GPS定點、仔細觀察描述記錄,還要不斷地畫信手地質剖面圖,按適當比例尺(自選,如1:10000),注明地層、地質點及編號、產狀、地形大的變化,剖面方向,必要的圖例。這里面最難操作的是,現場畫信手剖面是來不急的,許多賽手是在室內圖切的信手剖面,我也是,賽組委是能看出來的,5萬地形圖,微地貌非常不明顯,圖切剖面,是切不出來某些關鍵性的微地貌,所以,多數賽手在信手剖面做假上被扣分的。
舉例如下(非本次考點資料,且缺少必要的圖例):
3、野外記錄描述
本次填圖涉及如下地層(賽組委在現場也沒告訴選手,選手們到現場后互相交流出來的),所以,難點不是有哪些地層組,而是如何準確描述、控制這些地層組。
參照“薊縣標準地層剖面”,我認為本次填圖的5個層位須對重點關注如下幾個問題:
(1)在這些地層組中,有明顯的層序或粒序旋回現象,局部可見層面構造,如印模、波痕、泥裂等;
(2)在龍山組地層中有特殊礦物,如“海綠石”,屬于沉積環境指示礦物;
(3)在霧迷山組地層中有大量疊層石化石;
(4)下馬嶺組與鐵嶺組地層之間為平行不整合接觸;
下馬嶺組與龍山組地層之間為平行不整合接觸;
(相鄰地層組之間的接觸關系,須寫出現場觀測依據,如,兩側產狀的量測數據、接觸面的描述等)。
(5)對重要現象進行素描、記錄(如,層序及粒序變化、不整合接觸面、疊層石、)
(6)薊縣標準地層剖面位于這次大的沉積相的中心部位,而北京西山位于這大的沉積相的邊緣部位,地層有類比性,但不一定能完全復制,因此,需要細心觀察、描述,實事求是;
(7)填圖區內的5個地層之間的界線,有的是漸變的,如何把握合理分界點,也是個考驗。比如,龍山組與景兒峪組之間就是,如果不是對這些地層很熟悉,真的很難把握。
另外,在記錄描述方面,有一些不成文的模式(規定或共識)。模式舉例如下(非本次考點地層,且此記錄、描述并非完美):
地質點及編號 D2
點位:
東經:117°04′29.45″ |
北緯:40°18′16.83″ |
高程:247m |
點性:常州溝與串嶺溝組地層分界線
描述:點東常州溝組地層,點西串嶺溝組地層,整合接觸。
點東:常州溝組地層主要巖性細粒石英砂巖夾紫紅色長石石英砂巖。與上覆串嶺溝地層整合接觸。
細粒石英砂巖:灰白色為主,砂狀結構,細粒,石英磨圓度較好,次圓-圓狀,硅質膠結,厚層-薄層狀,層理構造。石英含量在90%以上。其他礦物主要為長石。
紫紅色長石石英砂巖:紫紅色,砂狀結構,細粒,礦物磨圓度較好,次圓-圓狀,層理構造。石英含量大于50%。長石含量小于50%。
點西:串嶺溝組與上覆團山子組地層整合接觸。
由白云質砂巖、石英砂巖、白云質粉砂巖、粉砂質頁巖組成。
白云質砂巖:青灰色,表面風化呈褐黃色。砂狀結構,中厚層-薄層層理構造。白云石+碳酸鈣含量達到70%以上。泥質小于10%。巖屑小于20%.
石英砂巖:灰白色為主,砂狀結構,細粒,中厚層,層理構造。石英含量在90%以上。
白云質粉砂巖:青灰色,粉砂狀結構,層理構造。主要成分為長石、粘土礦物、碳酸鹽等。
粉砂質頁巖:青灰色,泥質結構、葉理構造,主要為泥質成分,含砂5-50%。
植被較覆蓋,巖石風化中等,節理裂隙較發育,褐鐵礦化一般小于9%。潛伏崩塌地質災害。危害對象是坡下行人等。
310°—320°∠40°—48°
路線地質:由D1到D2點,石英砂巖顆粒變細,夾薄層粉砂巖,其他變化不大。
地質點及編號 D3
點位:
東京:117°04′25.58″ |
北緯:40°18′16.75″ |
高程:269m |
點性:常州溝、串嶺溝組地層分界線。僅局部見基巖出露。
描述:點東串嶺溝組地層,點西團山子組地層。
點東:點東串嶺溝組地層為白云質粉砂巖。青灰色,表面風化呈褐黃色。砂狀結構,中厚層-薄層層理構造。白云石+碳酸鈣含量達到70%以上。泥質小于10%。巖屑小于20%.
點西:團山子組白云巖:淺灰色、厚層泥晶白云巖,晶粒結構,層理構造。主要成分為碳酸鹽。
本點植被較發育,地形較陡,巖石風化中等,節理裂隙較發育,褐鐵礦化一般小于7%。潛伏泥石流災害。危害對象是村莊等。
300°—310°∠45°—53°
路線地質:由D2到D3點,植被較發育,為串嶺溝組地層,主要為粉砂巖、粉砂質頁巖等。
4、內業整理及全面總結
第一部分:當日總結
當天晚上,對野外記錄本中的素描圖、信手剖面上墨、補圖例等,對5萬地形手圖進行地質界線修飾(V字型法則)、上墨、上產狀等,對當天的觀測路線進行上墨、箭頭標識。
外業時在地形圖上標記的地質點位置僅作參考,需要在室內用坐標轉繪到地形圖上,并且要分析是否存在異常,事實上,有相當一部分選手的GPS的讀數出問題了,后來私下里采用了其他選手的坐標讀數,GPS的使用效果,是我沒有預料到的。
另外,如時間準許的話,當天應對每條觀測路線進行簡要小結。
還有,第1天填圖的晚上,最好將大總結初稿寫出來,不然第二天下午可能來不急,會忙中出亂,第一天我這樣整理到夜里12點,10月底的山里,夜很冷,白天跑山一身汗,內衣濕透了,沒得換,夜里又這樣整理資料,我就這樣感冒了。
第二部分:全面最終總結
這環節占這次填圖比賽總成績的40%,不可小視。
我認為應總結出如下內容:
(1)填圖區出現了那些地層,由老至新依次介紹,描述其分布范圍、各大層視厚度、真厚度,產狀,每組的地層組合特征、層序(或粒序)旋回,每種巖性特征(新鮮面顏色、風化面顏色、礦物成分、特殊礦物、結構構造、化石等),每相鄰大層之間的接觸關系(整合、平行不整合、角度不整合);
(2)填圖區是否存在不良地質現象(危巖、崩塌、滑坡、泥石流及隱患等)、溝谷坡度、縱坡降、植被發育程度、匯水面積等;
(3)對沉積相進行簡要分析;
(4)應畫一個地層柱狀圖(插圖),可以簡單些,但不能沒有。(我這次因身體狀況,沒來得及畫,很遺憾。)。以下圖為示例,但沒必要如此復雜、完整。
(5)地形地質圖整理:
對組地層界線進一步合理“V字型”法則優化;上墨;系統上產狀;標記地層符號;給地形地質圖畫外圖框;寫圖名、編圖例(地層須按由新致老,自上而下編排)。
三、意外干擾因素
(1)被選定的填圖區域,誰也沒意識到里面會有縱向貫穿填圖區大半的隱伏陡崖,包括賽組委,在5萬地形圖上是顯示不出來這種陡崖的(陡崖高約20m),并且這陡崖恰處于全圖幅地勢的最低區域,不到跟前是發現不了的。這給選手們帶來很大困難,也給我想追求完美求勝的行為一個致命一擊;
(2)對于沒有使用過手持GPS的選手來說,也是個考驗,首先是賽組委不配備GPS,需要選手自籌,我是臨時借到一個,沒用過,并且只會開機讀坐標,賽時才發現,這支不好用,讀數不正常,時間緊迫,非常干擾心情,后來從其他選手借了1個,比較好用,
還有,手持GPS有導航、原路反航導引功能,但當時我及搭檔都不會,也沒意識到,這也讓我倆在危難中走了不少迷路。
四、結 語
在如此短暫的比賽時間里,在如此多的未知情形下,又如此多的非地質專業選手,此填圖比賽愈發顯得格外精彩。
通過以上介紹、分析,我更覺得不要把這當作一個比賽,而是一個很有趣的經歷,因為參賽選手專業不同、每個人從事的工作差異很大,考點也很特殊,是很實際的某項工作經驗,其結果可想而知了。
以上所寫,僅是作為一個參賽選手對本次填圖比賽的淺顯理解與揣測,因為至今沒有公布標準答案,只好這樣胡亂猜一下,與同行網友們共同分享這次比賽經歷,有不對、不妥之處,敬請指正,共勉!
參賽選手:劉伍
2015.04.15
我有話說
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