基本构造及产状要素ppt课件.ppt

第三章基本构造要素及其产状测定 构造地质学 主要研究对象是变形构造构造 地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合的方式和面貌特征的总称产状 构造的空间表示 构造的空间产出状态 包括形态和方位基本构造要素 用于描述构造产状的基本几何要素 可分为面状要素和线状要素 第一节基本构造要素及其产状 面状构造 可以用平面表示产状的构造如岩层 断层等面状构造产状要素 走向 trend strike 面状构造与水平面的交线 表示方法 360 方法或第1 4象限 如30 或N30 E 330 或N30 W 2 倾向 dip 倾斜平面上与走向线垂直的线叫倾斜线 倾斜线在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位 表示方法 同走向 3 倾角 dip dipping angle 倾斜线与其在水平面上投影的夹角 表示方法 0 90 面状构造产状的数字表示方法 1 倾向 倾角 如135 35 2 走向 倾向倾角 如N45 E S35 E 3 走向 倾向 倾角 如45 SE 35 面状构造产状在地质图上的表示 Thefoliations beddings trend strike N30 Eanddipsoutheastwardswithadippingangleof60 Thefoliations beddings trend strike N30 Eanddipto toward southeastwithadippingangleof60 Thefoliations beddings haveatrend strike ofN30 Eandasoutheastwarddipwithadippingangleof60 Thefoliations beddings haveatrend strike ofN30 Eanddipsoutheastwardwithadippingangleof60 线状构造 可以用直线表示产状的构造 如线理 褶皱的枢纽和断层面擦痕等线状构造产状要素 1 独立的产状要素 倾伏向 plunge 倾斜直线在水平面的投影线所指示的该直线向下倾斜的方向倾伏角 倾斜直线与其水平投影线间所夹之锐角表示方法 顷伏向 顷伏角 如135 35 2 与面状要素共存的线状要素 侧伏角 pitch 当线状构造包含在某一倾斜平面内时 此线与该平面走向线间所夹之锐角即为此线在该面上的侧伏角 侧伏向 面状构造走向线上 与线状构造构成侧伏锐角开口的那一端的方位 表示方法 面状要素产状 侧伏角侧伏向 用四象限表示 如面理产状为135 35 线理北东侧伏35 度 线状要素在地质图中的表示方法 35 35 视产状 面状构造与非正交平面相交迹线的产状视倾向 截面的走向视倾角 面状构造与截面交线与视倾向的夹角真倾角与视倾角间的关系 tg cos tg 第二节构造要素的极射投影 吴氏网 施密特网 一 极射赤平投影的原理 球面投影与极射赤平投影直线和平面的投影 过球心的倾斜直线 AB 的球面及极射赤平投影 过球心的倾斜平面的球面及极射赤平投影 小圆投影不过球心的平面的投影 极射赤平投影网 吴氏网 的建立 等面积投影网 施密特网 等面积投影网及其原理 二 极射赤平投影的应用 1 直线的投影及其产状的读取 2 平面的投影及其产状的读取 倾向和走向 3 面状要素极点 法线 的投影 4 面交线产状 根据面的真产状求任一方向的视产状 5 两线确定平面 根据视产状求真产状 6 已知面产状及线的侧伏角 求线的产状 7 两线夹角 8 两面夹角及夹角中分线的产状 9 面线夹角 实习一1 投影求包含直线258 40 及42 62 的平面的产状 2 已知铁矿层产状为154 40 求下列各方向剖面上的视倾角 80 330 3 在公路转弯处的两陡壁上 测得板状含金石英脉的视倾斜线产状分别为l20 16 和227 22 求该板状含金石英脉的真产状 4 求平面245 30 和145 48 的交线产状 5 求平面335 30 和235 48 的夹角及夹角平分线的产状 三 投影的旋转操作 1 绕铅直轴旋转 例 25 40 的线 顺时针旋转40 2 绕水平轴旋转 例 220 30 的线 绕N10 W轴顺时针旋转30 3 绕倾斜轴旋转 例 210 40 面绕一260 30 的轴逆时针旋转40 四 钻孔资料的产状投影 1 定向钻孔资料的应用钻孔轴线产状210 62 30 顺时针 30 层面向南东倾斜 2 利用不定向岩芯求产状不定向岩芯的产状圆锥 2 1两个直立非定向岩芯确定岩层产状 两直立钻孔 A B 在N70 E方向上相距400m A钻孔在200m深处切穿某一地层 而钻孔B在300m处遇到同一地层 地层与钻孔轴线成40 夹角 求地层可能的产状 2 2两个不平行倾斜非定向岩芯确定岩层产状 两倾斜不定向钻孔在走向N20 W上相距100m NW第一个钻孔轴线产状为30 50 并在25m处遇一层面 48 第二钻孔产状为220 54 在45m处遇同一层面 54 求层面产状 两倾斜不定向钻孔在走向N20 W上相距100m NW第一个钻孔轴线产状为30 50 并在25m处遇一层面 48 第二钻孔产状为220 54 在45m处遇同一层面 55 求层面产状 4 三个任意不平行非定向岩芯确定岩层产状 315 29 39 193 51 41 55 46 51 实习二利用下列钻孔资料求岩层产状1 单个定向岩芯确定岩层产状轴线产状220 40 20 顺时针 30 层面向南东倾斜 2 一钻孔轴线产状35 60 在30m处遇一层面 62 其西50m为一直立钻孔 在15m处遇同一层面 45 3 钻孔钻孔轴线产状 A90 50 45 B298 58 85 C200 40 50 第三节岩层产状及地质界线的平面投影特征 地质界线 不同岩层界面 或断层面 与地面的交线 是地质图表示的基本内容 其形态决定于岩层 断层 的产状与地形的关系 地质图成图原理 一 水平岩层 层面近水平的岩层倾角0 5度地形图 等高线 水平岩层在地形图中的表现特征为其层面界线与等高线平行 W 宽度 t 厚度 tg 坡度 地层一般向上变新 二 直立岩层 层面近直立的岩层 倾角85 90度 直立岩层的地质界线不受地形影响 宽度等于厚度 地质界线一般为直线 弯曲反映岩层走向的变化 宽度的变化反映厚度的变化 三 倾斜岩层 倾斜岩层的水平投影特征 V字形法则 相反相同 相同相同 相同相反 地层倾向与地形坡度方向 地质界线与等高线的弯曲方向 相反相同 地层倾向与地形坡度方向相反 地质界线与等高线弯曲方向相同 但曲率较小 相同相同 地层倾向与地形坡度方向相同 倾角小于地形坡度 地质界线与等高线弯曲方向相同 但曲率较大 相同相反 岩层倾向与地形坡度方向相同 倾角大于地形坡度 地质界线与等高线弯曲方向相反 相反相同 地质界线曲率小相同相同 地质界线曲率大岩层倾角小于地形坡度相同相反 岩层倾角大于地形坡度 第四节岩层产状及厚度的测定及地质图的编绘 一 根据地质图等高线求产状 1 根据V字形法则确定大致倾向 2 连接走向线 确定走向及倾向 3 确定高程差 及水平距离 4 确定倾角 二 三点法求岩层产状 1 在网格纸上作三点 A B C 的投影2 确定A B和A C的高程差3 在A C上截取点D 使A D A C A B高程差 A C高程差4 B D即为走向线5 根据前方法求取走向 倾向和倾角 三 岩层厚度的野外测量 h Lsin h Lcos sin sin cos tg A B C D 四 地质图上求厚岩层度 h Lsin 五 根据岩层产状编制地质图 编制地质图 地质填图 是地质研究的最基本方法之一 原则 根据有限测量点的岩层等产状 利用几何作图法将地质界线勾绘到地形图上 形成地质图 步骤 1 根据走向的定义 岩层在同一高度上沿走向出露 根据测量点产状过测量点作走向线 测量点及走向线与测量点所在等高线的其他交点均为岩层的出露点 2 根据岩层产状和等高线高程差 确定岩层与相邻等高线相交的水平距离 即放线距 3 根据放线距作走向线平行线 其与相邻等高线的交点即岩层在相邻高度上的出露点 4 依此类推 作出岩层在每一等高线的出露点 最后勾绘出地质界限 5 作图顺序 先构造界限 如断层和不整合等 再作地层 岩层 界限 测制倾斜岩层地区的剖面图 1 选定剖面位置 一般选取与地层走向垂直的方向 2