地质罗盘的使用
1.地质罗盘的结构
地质罗盘由表盘和磁针组成，可以在水平面上自由旋转。它不仅可以识别方向和测量方位角，还可以测量水平面、倾角、俯仰角等。这是地质学家必备的袖珍仪器。其结构如图5-1所示。
图5-1罗盘的结构
2.方向和基准
当地面上一点的纬度和经度已知时，这个点的位置就确定了。地面上一点的方向确定了，就一定有一个参考点(参考方向)——也就是基准点(参考方向)。测量方位角是指在水平面内测量与参考方向的夹角。
基准方向有两个:一个是南北方向，即地理北极方向；二是磁北向，即地球的磁北向。因为地理极和磁极不重叠，有一个夹角(不同的地方)，所以我们经常以真北方向作为参考方向，一般要提前换算好测得的角度或者校正罗盘。
方位确定:在水平面内顺时针旋转360度，取真北方向为0度，用n表示；东是90°，用e表示；正南为180，用S表示；西为270，用w表示，与真北的夹角(即从0°转过的角度)称为方位角。如果夹角为45，则为东北方向，可以写成NE45或45(读作东北45度)。
测量方向一般是先从一个已知点(观测者所在位置)测量到一个未知点。如图5-2所示，要测量B点的位置，而A点是观测者所在的点(已知点)，那么观测者只需将地质罗盘长瞄准铰链指向B点，以圆形水准仪气泡为中心(罗盘水准仪)，读出磁北针所指的刻度环上的数字，即为B点的位置..如图，是90°，即B点在A的东面(即A在B的西面)。若将罗盘移至B点(已知点)观察A点(未知点)，刻度环上的读数为270，A在B以西，交换观测点位置后，读数差为180 (AB AB线为直线)。如果不移动(交换)观测位置，在图5-2所示的情况下，要想知道A点到B点(已知点)的方位，只需将罗盘改变180，即将长照准铰链对准A，读出磁北针在刻度环上所指的数值。如果不更换罗盘，可以直接读取磁南针(270)所指的数值。
3.地形图的定向和后方交会
如果地形图剖面的纵边是真北，指南针的长边与剖面平行，这样地形图就随指南针一起转动。当磁北指针指向0(圆形水准泡应居中)时，地形图位置与野外地形方位一致(即相当于实测地形图方位)，定向工作完成。这时，我们可以在查阅野外地形图的同时，阅读地形图，解释各种地质体的空间关系。
后方交会是在地形图上确定地质观测点位置的一种方法，即在地形图上标出野外位置，以便将观察到的地质现象转移到地形图上。在交点处，参考实际地形选取三个已知点(通常是标有高程的三角形点)。选点的时候注意不要太远。每个点的展开角度应大于30°，两点不应在一条直线上。将小照准铰链分别指向三点(若长照准铰链指向三点，则应读出磁南针的数值)。计算好方位后，用量角器在地形图上画出方位线。如果三条线相交于一点，应该是地形图上观测点的位置，比如相交一个误差三角形。如果误差三角形太大，重新测试，直到它是准确的。
4.磁偏角校正
每个地区的磁北方向与磁北方向并不完全一致，它们之间的夹角称为磁偏角。为了正确标定地形图上地质要素的地理方位，野外工作者首先要校正罗盘的磁偏角，使其读数能直接代表地理方位。磁偏角可以从测区的正常地形图上查到，东边有“+”，西边有“-”。纠正方法是拨一下。例如松山地区的磁偏角向西为4.5(即-4.5)，拨动罗盘的刻度盘使355.5的刻度对准指针(原来位置为0)，就可以消除磁偏角引起的读数误差。
5.区域结构元素的测量
各种地质界面，如层理面、断层面、叶理面、片麻岩面、解理面、节理面、侵入体与围岩的接触面、岩体中的面流结构(流面)等，均可视为表面结构并进行测量。现以飞机为例，介绍相关的测量步骤和方法。
图5-2方位测量
图5-3调查产状要素图
首先，在测量岩层走向时，选择一个有代表性的岩层，在该岩层上测量任意一条水平线(图5-3)，其两端的方位角即为岩层走向(也可以在岩层上滴上水，因此水流方向代表岩层走向，垂直于它画的一条线即为岩层走向)， 并将指南针的长边贴在地层上(一般是上层地层，使指南针水平，此时磁针两端指向刻度值，即为走向方位)。 测量倾角时，可将罗盘罩(带反射器)贴在岩石表面，铰链长时间指向倾角方向，使罗盘水平读取磁北针所指数值，即为倾角方位(倾角只有一个方向)。
测量倾角时，将罗盘的长边平行于真倾角线(即最大倾角的方向)放置在水平面上，转动罗盘底盘的外手柄，使长水准泡在倾角仪上居中，读取倾角刻度盘上的数值，即可得到倾角。
有时由于上层剥离不良或露头的限制，只能测出岩层的底部。如果是这样的话，应该用指南针的N端在倾斜的方向上读取指北针指示的刻度。如果指南针的S端是倾斜的，读取南针指示的刻度，倾斜度测量方法与之前相同。
在某些情况下，对于暴露不良或由于某些限制而难以直接测量的区域结构，可通过现场记录簿、图片夹和纸板来测量发生系数。操作方法是将上述物体放在与被测面相等或平行的位置，然后用圆规在野外记录本、图片夹、纸板上进行测量。如果一个结合面的暴露范围有限，在相当的状态下用纸板插入，然后在纸板上测量。
6.线性结构元素的测量
如岩浆岩中的矿物生长线理、褶皱线理、交汇线理、石香肠构造、窗棂构造、杆状构造、擦痕、褶皱铰链、线状流构造(流线)等，均可视为线性构造并进行测量。
在大多数情况下，倾向(方向)和倾角的测量需要放在与用铅笔、木棍或地质锤柄测量的线性构造相同或平行的位置，然后用罗盘在锤柄等物体上进行测量。罗盘的N端应朝向构造线的倾斜方向并使其水平，罗盘的轴线必须投影在锤柄上。此时，指北针指示的读数为下倾方向。将指南针的一侧放在锤柄上，靠近或平行。此时，测斜仪指针指示的读数就是倾斜角度。
当线性构造包含在某一倾斜面内时(在断层或层间滑动面上发育的线理，如擦痕)，这条线与该面的走向线所成的锐角为其侧角。横向是构成上述锐角的走向线末端的大致方向，可用半圆仪(半圆量角器)测量。
7.确定发生因素的技术要求
发生因素的确定和相关资料的收集应注意其可靠性、代表性和系统性。
所谓可靠，就是判断露头是否为基岩，其空间位置是否因滑坡、塌方、崩塌而发生了变化。这些非结构性因素会在一定范围内产生影响。非构造变化常见于泥灰岩、页岩、千枚岩、片岩、含煤地层等软弱岩层中，二次产状会混淆地层层序或扭曲地质构造现象，所以在测量前要仔细观察分析产状，辨别真假产状。此外，即使在基岩裸露段，由于强烈的构造变化而发育的劈理、节理等次生平面构造也容易与原始层理混生。所以，在野外，要仔细追寻，仔细观察，严格区分。区分层理和次级构造面理，分别进行统计测量是重要手段。
在测量发生因子时，还要注意选取的平面结构或线性结构是否具有代表性。以层理为例，当岩层产状在较大范围内相对稳定，层面相对平坦时，确定该层面上任意一点的产状要素一般具有代表性。但由于受原生、次生、构造、非构造等多种因素的影响，岩层产状在某一段可能会发生局部变化，需要根据总体产状特征进行一定的追索，选择有代表性的人进行测量。特别需要注意的是，在构造变化强烈、构造现象复杂的地段，如实践区的复杂褶皱段，很难选取产状具有代表性的岩层，因为产状在短距离内变化很大，褶皱不同部位产状不一致。在这种情况下，如果不同级别的褶皱在成因上是相关的，是同一时期的产物，则可以采用剖面系统测量与绘图(草图或大比例尺剖面图)相结合的方法，粗略地恢复出次级褶皱所呈现的包络面，既反映了初级褶皱的形态，又可以看作是一个简化的褶皱岩石界面。
产状要素的系统测量是为了掌握一个地质体或一个构造的空间分布状态和变化规律。因此，在线路地质观测中，应注意产状变化，随时测量。如果在实践区圈定嵇山花岗岩，应沿着岩体与围岩的接触边界进行追踪，系统测量接触面的产状，对其空间输出形态有进一步的认识。再如中岳庙后沟斜背斜转折处的追踪观测。我们应该系统地测量东、西两翼的产状和转折点，并逐一在地形和地质图上标出。仔细观察分析，岩层产状呈现出从西翼到转折处再到东翼的规律性变化，呈现出向外倾斜和转折的特点。