一、地質旅行的準備工作
既然我們的地質旅行帶有一定的任務,那麼,欲達到預定目標,做好充分的準備工作,是十分必要的。
1.文獻資料閱讀
有目的地查閱將要登程路線上的有關文獻資料,瞭解前人的工作成果、具體的行程、遇到的問題,特別是地質方面的資料,然後再根據自己的打算,訂出可行的方案,避免走「彎路」,使地質旅行收到事半功倍的效果。
目前,全國性的1:20萬比例尺區域地質調查在很多地方已經結束,相應的調查報告及地質圖件也已陸續出版.為我們閱讀文獻提供了有利條件。
對小範圍的地質旅行來說,許多區域性的綜合報告,或專題調查報告、學術論文甚至科普文章都可以搜集閱讀。
除此以外,我認為凡旅途將要經過地區的地方志、古籍記載乃至遊記之類也可以順便瀏覽。因為在這些非專業性的文字中,往往有與地質有關的記載,如哪裡采過礦,哪裡發生過地震等,如能繼續追尋蹤跡,也將會獲得某種成果。
特別是我國,世界文明古國之一,我們的祖先在與自然鬥爭中,積累了豐富的經驗,其中不乏與地質科學有關的記載,常見的地名之類,往往就能反映出古人在那裡開採過什麼礦。
例如湖北大冶鐵山,果然名不虛傳,整座山都是高品位的鐵礦石。1952年以後,從鐵山開始,經過大力勘探,在地下發現了更大的鐵礦,為武漢鋼鐵公司提供了數以千萬噸的鐵礦原料。
以銅字命名的地名更多,如江西德興銅廠、安徽銅陵銅官山、湖北大冶銅錄山、山西中條山銅礦峪、南京附近的銅井與銅山等等。這些地方,確實都是銅的產地,並且自古以來就已開採,但由於古代採礦技術與打洞條件的限制,往往只能開採表面露頭下不深的小部分銅礦,無法向地下縱深處延伸。現在,我們已在這些古老銅礦或廢棄不開採的老銅礦基礎上,經過進一步地質勘探,擴大了它們的儲藏量或礦區的範圍,取得了很高的經濟效益。在這些銅字命名的地方,如今已建立了規模可觀的銅礦山。
有些地名,非銅非鐵,卻有其他金屬字眼,例如甘肅白銀市,原名白銀廠,50年代勘探發現,當地是一處頗有規模的黃鐵礦型銅礦。老百姓為何稱之為白銀而非銅呢?原來,這種類型的銅礦床表面確實存在一些銀礦。又比如祁連山地區的一些銅礦,一般每噸也含有幾克銀、幾十克銀,甚至幾百克不等,當達到100克以上,夠銀礦的工業品位,就成為銀礦山了。也許最早是從這種黃鐵礦型的銅礦表面先認識銀,名稱就這樣叫起來了。
湖南新化錫礦山,也是以礦命名的地方,早在明代洪武元年(1368年),當地居民就發現了礦,由於他們還不認識銻,而且銻與錫的外貌特徵又很像,於是叫起錫礦山了。直到近代,經地質學家糾正,才知道這裡是世界上儲藏銻礦最豐富的礦山,素有「世界銻都」之稱,但舊有的錫礦山之名卻留下了。
當我們注意這些老礦區遺址時,往往還能看到古代開採的痕跡,如冶煉以後丟棄的爐渣、廢棄的礦石堆。古人冶煉技術不高,含礦量稍低的礦石都無法提取乾淨。用現代科學技術水平看,這些廢渣、廢石堆身上往往還能發現「高品位」的礦石呢!例如前文提到過的江西德興的斑岩銅礦,開採歷史恐怕已經有1000多年了,而山坡上的老礦洞有好幾處,「廢渣」、「廢石堆」上到處都能撿到有用的礦石。從1954年開始,地質隊在這裡工作,連續幾年的勘探,終於探明這是一處大型的銅礦山,現在已成為我國重要的銅礦基地。
就拿德興來說,當地不僅可見「廢渣」、「廢石堆」之類的自然證據,而且當地的縣志上還有詳細的記載:唐、宋以來就有人在此採銅和冶煉硫磺的記錄。德興銅廠祝家的《祝氏宗譜》也有記載云:「明成化年間(1465—1487)採銅頗盛」之語。清代人顧祖禹所作的《讀史方輿紀要》中也記述:「銅山(即銅廠)在德興東北三十里(1里=500米),唐置銅場處。山麓有膽泉(硫酸銅的水溶液),亦曰銅泉,土人汲以浸染,數日,輒類朽木,刮其屑段煉成銅。」如果用現代科技語言將這段文字加以解釋,就是說,鄉民們用硫酸銅溶液浸鐵而刮取銅粉的方法來煉銅。實質上是應用簡單的化學置換方法提取銅。
又如,北京附近,有一個地質隊在那裡找尋鐵礦,辛辛苦苦地找了好幾年,而且動用了鑽機,結果還是沒有找到像樣的礦體,領導決定撤離,另找地方。而有些地質隊員仔細地研究了當地的地質條件,認為還有希望,只是因為打鑽的部位沒有選准。正在躊躇之際,他們想到古籍,於是找來當地縣志及其他有關的古書,詳細地翻閱了資料,最後認為,應把鑽機搬到「古礦區」去,果然在地下深處打出優質厚層的礦體,找到了新的礦體,由此地質隊又安定下來,紮寨勘探。
由此啟發,翻閱古書整理出找礦線索是完全可能的。例如戰國時代成書的《管子·地數》篇中有「出銅之山四百六十七」,也就是說,在我國東半部,當時已經開採銅礦的山已達467個了,可能有人認為誇大不可信,但進一步想想,殷周時代,我國的青銅器十分發達,數量特多,質量亦佳,從武器到日常用品,無不取材於銅,可見銅礦的開採當時已經很普遍了。考古學家如果能真正考查出這467個銅產地的具體地點,再結合地質調查,該能做出多大的貢獻啊!
另一本也是戰國時期成書的《山海經》中,亦記載了600多處出產80餘種礦物、岩石或礦石的產地,無疑也是值得好好研究的。
甚至在吟詠古代詩詞時,也會給我們啟發,例如唐代劉禹錫(772—842)被貶到湖南時寫的《浪淘沙》之六云:
coc1日照澄洲江霧開,淘金女伴滿江隈。
美人首飾王侯印,儘是沙中浪底來。coc2
在這首小詩中,他指出沙金最容易聚集的地方是在澄洲(指江心小洲)和江限(指江流的彎曲處)兩處,這裡是淘金最合適的地方。現已查明,常德附近的沅水中確實產有沙金,前已提及,湘西會同縣發現金礦的地方正是處在沅水上游,可見此詩是寫實的,是有科學意義的。如果說,地質工作者事先不知常德產沙金,偶然讀到《浪淘沙》,豈不是啟發我們去找金礦嗎?
再如清代康熙皇帝游南京燕子磯有詩云:
coc1鍤江當時此磯雄,振翼翩躚儼若飛。
此際漲沙成沃土,春來惟見麥菲菲。coc2
在詩中,寫出了「磯」的地貌特點,又寫出了長江淤積形成河漫灘的經過。後來,乾隆皇帝游燕子磯留下的詩篇中,更細緻地刻畫出這裡的地貌特點:
coc1當年聞說繞江瀾,撼地洪濤足下看。
卻喜漲沙成綠野,煙村相鑿久相安。coc2
於此可見,200年前的燕子磯是三面環水、一面接陸的濱江小丘;而如今已變為三面接陸、一面臨水了。讀此七絕,撫今追昔,滄桑變遷,可見一斑。
至於晚唐詩人皇甫松的《浪淘沙》:「宿鷺眠鷗非舊浦,去年沙嘴是江心。」說出了江流對沙洲的破壞和堆積作用的迅速變化,在短短的一年間,河流的地質作用,使當地的地理面貌發生巨變。
再如位於江蘇東北角的連雲港市的地質演變,也可在古籍中找到,《山海經》與《水經注》都提到郁州(今連雲港市的新浦)在海上。沈括在《夢溪筆談》中提到連雲港市西側東海縣境內的羽山:「堯殛鯀於羽山,舊說在東海中,今乃在平陸。」而羽山之東的雲台山,當時蘇東坡(1037—1101)作遊覽詩所提的則在海上:
coc1鬱鬱蒼梧海上山,蓬萊方丈有無間。
舊聞草木皆仙藥,欲棄妻孥守市寰。coc2
甚至明代吳承恩(1510?—1582?)寫《西遊記》時提到的花果山(雲台山脈的一部分)也還在海上,他寫道:「東勝神州海外有一國土,名曰傲來國,國近大海,海中有一名山,喚為花果山。」但由於黃河淤積和改道,到了清康熙五十年,花果山才脫離黃海,與大陸相接。
僅從上述這些不完全的古代詩歌、文獻的摘錄中不難看出,自東海縣東延至連雲港的50多千米距離內,3000年間,大陸逐步東移,昔日的「海上仙山」逐漸向大陸靠攏。這樣,給我們提出了地理變遷的研究課題——是黃淮平原淤積的結果還是上升的結果,或者兩者兼而有之?當我們親臨其境考察地質時,有針對性地尋找地質證據,豈非收效更佳?
我在這裡舉這些文字作品的例子,無非說明在我國大量的古代文獻中,有許多資料對我們研究地質、地理問題,為我們提供地質旅行的依據具有十分重要的參考價值。
2.圖件準備
作為地質旅行應用的圖件,最主要的就是地形圖。根據旅行者的不同要求,選擇合適的地形圖,隨身攜帶,以便隨時觀看。最普通的就是1:50000的。如需在短距離內觀察剖面,則可選1:10000的地形圖。
在收集地形圖時,還可注意不同年代測繪的(最好是同一比例尺的)圖件,往往可以發現一些地形變化情況,特別是河流下游地段,變化十分驚人,由此可以進一步研究變遷的原因是否具有地質意義。例如南京的棲霞山至鎮江間的長江河道與兩岸地形的變化,近二三十年來非常明顯,比較各年份的航空照片或測繪的地形圖都很容易看得出來。
其次是地質圖,有條件的話,也可以根據不同需要選擇不同比例尺的地質圖——地層劃分的精細程度有所差異。
第三類是地質剖面圖,包括實測剖面、信手剖面(示意性的)(圖3.1)等圖件。一般說來,這類圖件都是比較精細的,最適合路線穿行時應用,可以按圖踏勘,對照觀察。
如果上述三種圖件都具備的話,作為教學實習或參觀性的地質旅行基本上可以滿足需要了。
此外,還可以收集一些補充性的圖件,例如某一觀察點的地質素描圖(圖3.2)或照片之類。這些圖片,針對性強,如構造特點、地層接觸關係,化石埋藏情況,岩石構造面貌,由地貌反映出來的地質特徵、礦體埋藏與圍巖的關係,火成岩脈的相互穿插關係,火山作用留下的遺跡以及其他等等。這類圖件或照片可以
更清楚地瞭解某種地質現象,具有專題研究的功用。描繪得精彩的野外地質素描圖,有時比照片更清楚,甚至更富有實用價值。
如果作大面積的區域性地質旅行,還應該收集航空照片、衛星照片之類。這是遙感地質的一部分內容,例如分析區域地質構造特點,利用此類照片往往比看地形圖或小比例尺地質圖能收到更好的效果。特別是要到前人未曾工作過的空白地區,或者是地形複雜、交通困難的高山或沙漠地區旅行,在出發之前,事先分析一下航空照片或衛星照片,然後根據預定目標選擇旅行路線,收效肯定較大。例如在勘探塔里木盆地石油之前,先從衛星照片上判讀沙漠地形、乾涸沙道、可能出現泉水地點以及含油構造區等,然後選擇路線,計劃交通及後勤裝備;基本定妥以後,人員才大舉進軍。
一般非專業人員當然不可能做到收集如上述的各種圖件,但至少應有一份能指明山川方向、村落位置、地物標誌等的普通地圖,這對瞭解旅途沿線的地貌、地質特徵亦有幫助。
3.工具器材準備
由於地質旅行是輕裝前進的,因此帶到野外去的用品必須以選擇輕型、堅固、多功能用途的為宜。除了最基本的鐵錘、放大鏡、羅盤「三大件」以外,在目前條件下,再帶上用於登高時觀察標高的空盒氣壓儀、照相機、手提錄像機、度量工具等也是必要的。
至於記錄本、文具、包裝紙、標籤紙、棉花之類,此處不必一一列舉了。
需野外及時查看的鑒定化石手冊、礦物手冊、區域地層表之類的工具書籍,也應適當攜帶,以便隨時翻閱。
除上述與業務有關的工具、器材、圖書資料以外,還應帶些勞動防護藥品,諸如蛇藥、消暑藥品、外傷急救包紮藥品之類。
二、野外地質旅行的方法
室內的準備工作就緒以後,就可以出發旅行了。但由於要求和目的不同,旅行的具體方法也必然有所差別。換言之,根據不同的地質旅行的目的,選擇不同的交通方式,採用不同的考察方法,現敘述如下:
1.坐火車的地質旅行
所謂坐火車的地質旅行,一般而言,不是有意識地去佈置的。只是趁旅途之便,利用坐火車的機會,憑窗注視沿途的地質概貌而已。特別是在陌生的鐵路線上旅行時,也可算是額外的收穫吧!對於地質工作者以及地質愛好者來說,應該利用一切可充實自己地質見識的機會。
當然,坐火車看地質,是極為粗糙的,可稱為宏觀觀察法。根據我個人的經驗,採取遠近結合的辦法來瞭解沿途地質概貌是可行的。
遠看,著重於觀察山形、山峰的特點,大致可以分辨出視野之內的山脈是由哪些岩石構成的。比如山嶺高峻、尖峰刺天,有如「萬笏朝天」,而且巖壁面上顯現出黃色、褐色,或微帶粉紅色者,並有古松自懸崖伸出,奇株蒼勁,則此山可能是花崗岩類、火成岩類或較為堅硬的變質岩類之岩層構成。如若峰巒圓潤、群山林立,而諸山相連之鞍部常以「U」形接壤,山色青灰,蔥鬱深沉,很少有古松盤桓,代之以雜樹迴環,並可見採石燒製石灰,此類山體多為石灰岩層構成。若山勢不高,常見懸崖峭壁,峰林疊嶂,蒼松在紅巖之間相映成趣,渦洞於斷崖之處凹凸造奇,頗似巖溶地貌,則多為火山岩系或中、新生代的紅色砂礫岩層構成,如武夷山或粵北丹霞地區所見。若在沉積岩區穿行,高山與低山相間出現,山勢有一定走向,則可能是不同時代的堅硬的砂岩、石英砂岩與較軟弱的泥巖、頁岩地層相間出現之故,車行之處,或者是褶皺構造區,有背斜與向斜出現。
岩石情況瞭解以後,結合已知的區域地層分佈,大致可以判別遙望所在處的地層組合情況了。如能在近處看出岩層的產狀,根據其傾斜方向,恢復其層位的上下(新老)關係,也許能確定其背斜和向斜的分佈位置,結合山脈延伸方向,推測當地的構造線方向。
若山坡常由峭壁構成,坡下有低山緊偎,如此景觀,延伸相當距離,則可能是較近地質時期發生的斷層所致。與此類似,大河谷地與山體相交之處,成排的「三角面山」構成山麓,並有固定的延展方向,則此谷地可能系斷層陷落而成(圖3.3)。此處如有泉水出露,更可證明無疑是斷層了。若河谷兩側均有類此地貌,則此谷地或系地塹構造造成的。
近看的目的是瞭解鐵路旁的岩石露頭,能夠比較正確地觀察岩石的類別名稱及其特性、地層的產狀、傾斜的方向、地層的接觸關係、岩層受地殼變動影響的程度、沿途的水文地質(如泉水出露,不一定見到泉眼,可根據綠野流水判斷)與工程地質的情況,特別在人工開挖的隧道洞口附近、邊坡上,這些都是觀察的好地點。
如果沿途地層排列齊整,鐵路線穿越地層走向前進,當你初步確定地層的新老關係以後,還能預測迎面而來的前方岩層應屬某種地層的可能。
將遠處與近處的所得材料相互結合、相互印證以後,至少對所經之處的區域地質概貌會有所瞭解,例如是地台區,地槽區,古陸區,還是沉降區。
列車在河谷谷地前進時,還應注意階地地貌特點,如階地的級數、階地面的寬度,甚至瞭解階地的類型,由此推測當地新構造運動的特徵。如在山西汾河兩岸所見。
如列車在山區行駛,沿著某些河流上游谷地前進時,還可注意那裡的河曲是否深切?是否還是正常的?例如在天寶路上,從寶雞到天水,火車沿渭河上游谷地前進,可以看到明顯的深切河曲,這一帶正是新構造運動的劇烈上升區。
要是鐵路穿越較大的、由丘陵起伏構成的盆地,當走過一段較長的路途以後,回過頭來小結一下,也許會瞭解到若干中、新生代盆地的發育情況——諸如它們受什麼樣的斷裂控制(可用羅盤測量方向),從盆地邊緣到盆地中心的岩層性質有什麼樣的變化規律,進而找到研究盆地發育過程中的古環境和古地理面貌的線索。
2.坐汽車的地質旅行
坐汽車作地質旅行有時是作為大面積踏勘工作的前導。
由於公路有條件在山區盤旋,沿途山坡上往往有築路工人開挖的剖面,露頭良好,而且被觀察的對象臨近車窗,車行速度比較緩慢,因此,坐在汽車上觀看沿途地質,比坐在火車上略勝一籌,所得到的地質資料的可靠性也更大。
如果汽車在沉積岩發育的地區行駛,基本上可以看清沿途暴露的岩層,初步鑒定出它們的名稱、產狀、受構造運動影響的情況等。這樣,如果出發前閱讀過當地的一些地質資料的話,不需行駛多長的路程,便大致可以估計出眼前出露的地層屬於哪個地質年代?叫什麼層位?隨著行車的前進,還可以預料迎面而來的地層是老還是新。由此進一步瞭解沿途的構造地質情況——有無褶皺或斷層,然後判斷其構造線的方向。
如果汽車在變質岩發育的地區行進,那麼臨窗注視變質岩的類別——片麻巖、大理巖、片巖、千枚巖、板岩以及混合巖之類也可以鑒定出來。
假如在火成岩區行進,也能判別花崗岩、輝綠巖、閃長巖、玄武岩、流紋巖、粗面巖、凝灰巖、凝灰角礫岩之類。也能辨識侵入體的形態是巖基還是巖脈,甚至看到幾條巖脈的相互穿插關係。
岩石的節理,特別是一些噴發巖的柱狀節理往往清晰可見。如遇汽車上坡減速,還可以大致測量裂隙的方向,幫助瞭解區域構造線的方向。
坐在汽車上看沿途的地貌現象可能是頗為理想的了,當然還是屬於宏觀地貌現象。例如考查剝蝕面(或夷平面)(圖3.4)具有優越的條件,這是因為公路經常翻山越嶺而過,從山麓到山頂,都能見到。
自山巔俯瞰,腳下群峰很有層次地排列成幾條水平線。每一條水平線又都獨自展開,構成開闊的谷地,這就是次一級、形成時代較晚的新的剝蝕面。如筆者在大巴山區地質旅行時,曾見到多層的剝蝕面,氣派雄偉,十分壯觀。
坐汽車看地質還有一個有利條件,可以隨時停車,下來細看某些感興趣的地質現象。這種「粗中有細,線上夾點」的觀察方法是十分有效的,也就是踏勘大剖面時常用的方法。
3.坐輪船的地質旅行
經過江流河道,特別在若干大河上游的峽谷地帶旅行,坐在船上觀察剖面是頗為理想的。例如長江的三峽地區,兩岸青山,歷歷在目,水洗懸崖,岩層暴露無遺。如果是溯流而上,船行緩慢,可以多次觀看,細心琢磨,瞭解沿途地質情況,比坐火車、汽車更勝一籌。不僅地層的岩石性質、產狀、層序,乃至褶皺、斷裂都能指點記錄,甚至素描示意圖也有充裕的時間,攝影取景也很方便。
在航行時,還可注意水道的寬窄與當地岩石性質、構造的關係。如石英巖類、硅質岩類等堅硬岩層分佈區,水道流過,往往構成落差較大的急流險灘,浪花飛濺,水聲震耳。如水道流經石灰岩或白雲巖地區,由於溶蝕造洞,致使河底突兀不平,深淺無常,河面水流,時見漩渦。小船扁舟,往往有遭覆舟沒頂之危,人們視為畏途。如水道流經結晶較粗的花崗岩類岩石分佈區,或其他巖性較為鬆軟的沉積岩、變質岩區,因質地脆弱,極易風化,故常見寬拓之河谷,即使在上游地段,亦不例外。耕田村舍,錯落其間,儼若中游之景觀也。要是仔細觀察河谷兩旁,或能見到若干階梯狀之地形,據此還可以瞭解當地在最近地質時期內,地殼發生節奏性上升的特點。
有時候,船行峽谷中,但見兩岸崖壁,挺拔峻峭,好似千仞高峰,而捨舟登陸,攀登而上,眼前卻是一片峰巒平整的准平原地貌,甚至在這個准平原山頂上能找到由地質近期形成的河床礫石所組成的礫岩層,足見此峽谷形成的年代,並非久遠,此間則是強烈的上升區,河水下切迅速而構成此種特殊地貌現象。如在三峽就能見到此種地貌特點,由此推測,三峽最後形成的時間當在距今不遠的更新世時期(圖3.5)。
到河谷的中、下游地段,邊岸不見山崖,平疇千里,一望無垠。雖偶有殘山剩丘在視野遠處浮現,也無法判斷其岩層的巖性及所屬的年代。所以觀察地質特點顯然不如上游峽谷地區,但其地貌景觀仍應予注意。例如多層的階地地貌,發育良好,借此可以判斷地殼上升運動的影響;河曲迂迴,堆積岸與侵蝕岸的發育,借此可以瞭解河流擺移作用的因素,並進而研究其未來的趨勢,對當地工程建設,農田水利有無影響等。
沿河旅行,如能瞭解到歷史上的變遷記錄,也是很有趣味的事。如南京的長江邊岸,李白在《游鳳凰台》詩中有云:「三山半落青天外,二水中分白鷺洲。」當年的三山磯是臨江的小山丘,白鷺洲則是長江中的小島,而今兩處均已與岸陸相連,長江主流線也西遷了。這些地貌變化,對長江沿岸的工程設計(如碼頭設置)是極為有用的材料。
當河道進入平原地段,如偶然遇有山丘佇立於江濱,船過其旁,不能掉以輕心,其中有許多富有意義的地質現象可供觀察。如在長江航線上的皖贛交界處的小孤山、安徽馬鞍山市境內的採石磯及其西側當塗境內,曾被李白詩中描述為「天門中斷楚江開,碧水東流至此回」的天門山,南京長江大橋沿幕府山北麓直到燕子磯,以及鎮江的金山和焦山等名勝地,巉巖屹立,峭壁千仞,往往是大斷裂通過之處。
總之,沿江河作地質旅行,瞭解某些地段甚至全流域的地質概貌及其河流發育史,用乘船觀察的辦法,是比較有效的。
4.徒步地質旅行
這是最普遍、最常見的地質旅行,也是調查或研究沿途地質概貌的最佳辦法。隨身攜帶的各種野外工具、儀器都可以協助我們提高觀察的質量,可以根據自己的需要用記錄本、素描冊、照相機等詳細地記錄、繪畫、攝影。
徒步地質旅行的最重要步驟是選好剖面,一般而論,剖麵線方向應與地層的走向方向垂直,或者說,跟地層的傾斜方向一致。這樣,可以用最少的時間、最短的距離,看到最多的內容。基本上可以通過穿越幾條剖面的辦法瞭解到區域地層分佈的面貌,岩石的類別、特徵與構造的格局等等。
這樣說來,是不是一定要選擇在完全合乎理想的垂直於地層走向線上的剖面才能作地質旅行呢?當然,能符合此條件的最好,而實際上,長距離的旅行路線是很難找到理想剖面的。這是因為山區大多崎嶇無路;而行人的道路,又不一定符合我們的要求。按地質要求選路就有困難,況且,山坡上經常被浮土和植被掩蓋,岩層露頭不佳,因而觀察內容貧乏,收不到預期效果。因此,在野外選擇旅行路線時,只要能照顧到既能大體上符合剖麵線方向,又能利用自然的或人工的露頭看清岩層排列、產狀的路線就行了。
所謂人工露頭,最理想的就是在沿山公路上觀察路旁山坡峭壁上的露頭。所謂自然露頭,一般多選擇在峽谷、溪澗、山間小路上因風化剝蝕出來的岩層露頭。這時候,應張開地形圖,如有前人工作過的地質圖更好,再結合訪問,謹慎選擇路線。如果途中有合適的休息地、名勝古剎之類,也可結合選線,那裡往往有重要的地質現象。
至於徒步地質旅行要求觀察的項目,著重點應放在地層及構造方面。地層方面的具體內容包括巖性、名稱、產狀、所含化石、各層之間的接觸關係、岩層的厚度、岩層的其他特點等。如遇火成岩,則還應觀察巖體、巖脈的形態、穿插關係、火成岩與沉積岩的先後關係或兩者接觸處的變質現象。如遇變質岩,起碼要判斷屬於何種變質類型。
構造方面的具體內容,包括斷層、褶皺及其類型,節理的方向及其組合關係,變質岩系中的節理組合與方向,區域構造線的方向。
綜合上述觀察的內容,可以判斷此間地殼運動的性質,演變的歷史以及當地大地構造所處的構造單元的部位。
如遇有礦點或礦化現象,應觀察礦物的種類,何者為主,何者為次;可能的成因類型、類別,估計其礦體範圍及其經濟價值。
徒步地質旅行還可以觀察小地貌現象,主要是注意巖性與構造地質這兩方面對當地地貌的影響,例如溝谷與斷層的關係、懸崖與斷層的關係、山坡形態與岩層傾向的關係以及與岩石性質的關係等等。如在石灰岩地區,注意洞穴有無成層性現象,如果存在,則可考慮當地在地質近期內地殼上升的節奏性運動;溶洞及巖溶的形成過程與自然環境的關係等。如在火山岩、花崗岩或其他堅硬岩層發育地區,要特別注意裂隙系統對塑造山形水流的關係。
徒步地質旅行,邊走、邊看,要停就停,要走就走,隨手作筆記,隨時作記錄,還可及時素描或攝影,把特殊的地質現象或具有特殊意義的地質現象以附圖的方式描繪下來,一幅清晰的圖件,經常起到勝過文字的作用,並能提高工作效率。更重要的是,信手剖面必須隨著前進的步伐而隨時描繪下來,哪怕是不很準確的、示意性質的都能起到重要的作用。所以,一位技能全面的地質工作者,應該在繪畫技巧方面有所訓練。
徒步地質旅行還有一項更重要的工作,就是採集標本,這是上述幾種地質旅行所難以辦到的。當然,在地質旅行時採集的標本也不能完全按照規定的標準來做,比如,按國家規定的正規比例尺的填圖,必須按規定的密度採集,每塊標本的體積也有一定尺寸,而地質旅行的採集標本便可以自由些了。
不過,徒步地質旅行時採集的標本必須選擇富有代表性的。所謂富有代表性,指的是所採集的地層的巖性標本、化石標本、礦物標本及構造標本等能較全面、準確地反映所觀察的地質現象。採集這些標本的目的是為了進一步確定(帶回室內研究)該地層的年代、岩石的名稱、構造的特點,掌握沿途地質情況,為下一步工作設計方案。
徒步地質旅行除了本人直接觀察地質對像以外,更有利的條件是根據地質特徵,進行一些訪問工作,比如向當地群眾瞭解到某些生產或生活中遇到的問題,說不定與當地的地質條件有關,由此可以啟發我們去深入瞭解或作好進一步研究的準備。常碰到的如以村莊內泉水出露情況瞭解水文地質特點;以動植物的異態,來瞭解土壤中礦物元素分佈的情況;甚至偶見村落旁邊的廢棄礦渣堆(古代土法冶煉所遺棄的)可以瞭解此間某種礦產的埋藏情況,在黃土高原地區,通過「龍骨」(主要是新生代後期的哺乳動物化石)挖掘的線索,找到重要的化石產地;在南方巖溶地貌發育區,通過「泥巖肥料」(大多是洞穴內的哺乳動物化石堆積物,其泥土中含有豐富的磷質,可作肥料)線索找尋化石,甚至人類化石(例如巨猿與馬壩人化石便是如此發現的)以及其他等等。
總之,利用徒步地質旅行,隨時隨地向群眾瞭解有關的地質情況是十分必要的,這是其他形式的地質旅行不易辦到的,因此,應充分發揮其作用。
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