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1、A,1,第三章基本构造要素及其产状测定,A,2,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,A,3,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N30E,330或N30W,A,4,2. 倾向(dip):倾斜平面上与 走向线垂直的线叫倾斜 线,
2、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:090,A,5,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N45E,S35E; 3) 走向/倾向倾角,如45/SE35,面状构造产状在地质图上的表示,A,6,The foliations (beddings) trend (strike) N 30E and dip southeastwards with a dipping angle of 60.The foliations (b
3、eddings) trend (strike) N 30E and dip to (toward) southeast with a dipping angle of 60.The foliations (beddings) have a trend (strike) of N 30E and a southeastward dip with a dipping angle of 60.The foliations (beddings) have a trend (strike) of N 30E and dip southeastward with a dipping angle of 60
4、.,A,7,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,A,8,2. 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
5、东侧伏35(度),A,9,线状要素在地质图中的表示方法,35,35,A,10,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,A,11,第二节 构造要素的极射投影,吴氏网,施密特网,A,12,一、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,A,13,小 圆 投 影不过球心的平面的投影,A,14,A,15,极射赤平投影网(吴氏网)的建立,A,16,A,17,等面积投影网(施密特网),A,18
6、,等面积投影网及其原理,A,19,二、极射赤平投影的应用,1.直线的投影及其产状的读取,A,20,2.平面的投影及其产状的读取(倾向和走向),A,21,3.面状要素极点(法线)的投影,A,22,4.面交线产状(根据面的真产状求任一方向的视产状),A,23,5.两线确定平面(根据视产状求真产状),A,24,6.已知面产状及线的侧伏角,求线的产状,A,25,7.两线夹角,A,26,8.两面夹角及夹角中分线的产状,A,27,9.面线夹角,A,28,实习一1. 投影求包含直线25840及4262的平面的 产状。2. 已知铁矿层产状为15440,求下列各方向 剖面上的视倾角:80、330。3. 在公路转
7、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24530和14548的交线产状。5. 求平面33530和23548的夹角及夹角平 分线的产状。,A,29,三、投影的旋转操作,1.绕铅直轴旋转,例:2540的线;顺时针旋转40,A,30,2.绕水平轴旋转,例:22030的线,绕N10W轴顺时针旋转30,A,31,3.绕倾斜轴旋转,例:21040面绕一26030的轴逆时针旋转40,A,32,四、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21062,30(顺时针),30。 层面向南东倾斜。,A,33,A,3
8、4,A,35,2. 利用不定向岩芯求产状不定向岩芯的产状圆锥,A,36,2.1 两个直立非定向岩芯确定岩层产状,两直立钻孔(A、B)在N70E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。,A,37,2.2 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N20W上相距100m,NW第一个钻孔轴线产状为3050,并在25m处遇一层面,48;第二钻孔产状为 22054,在45m处遇同一层面,54。求层面产状。,A,38,两倾斜不定向钻孔在走向N20W上相距100m,NW第一个钻孔轴线产状为3050,
9、并在25m处遇一层面,48;第二钻孔产状为 22054,在45m处遇同一层面,55。求层面产状。,A,39,A,40,4.三个任意不平行非定向岩芯确定岩层产状,31529,=3919351,=41 5546,=51,A,41,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22040,20 (顺时针),30 。 层面向南东倾斜。2. 一钻孔轴线产状3560,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 A 9050 45 B 29858 85 C 20040 50,A,42,第三节岩层产状及地质界线的平面投影特征
10、,A,43,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,A,44,一、水平岩层,层面近水平的岩层倾角05度地形图等高线,A,45,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,A,46,二、直立岩层,层面近直立的岩层,倾角8590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。,A,47,三、倾斜岩层,A,48,倾斜岩层的水平投影特征:V字形法则,相反相同;
11、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,A,49,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。,A,50,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,A,51,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。,A,52,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,A,53,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
12、)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。,A,54,二、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。,A,55,三、岩层厚度的野外测量,h = Lsin (),A,56,h = Lcossin(sincostg),A,B,C,D,A,57,四、地质图上求厚岩层度,h = Lsin (-),(-),A,58,五、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
13、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。,A,59,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。,A,60,2)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。,A,61,4)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。,A,62,A,63,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.绘制地形剖面。,A,64,3.绘制地质剖面1) 将产状点和地层界限点投到地形剖面上。2) 根据产状作地层界限剖面图3) 标出时代符号和岩性花纹。,断层不整合地层,A,65,实习 4读倾斜岩层和不整合接触地质图并做剖面图(实习教材第40页),实习5. 编制地质图(实习教材第42页),实习3. 用间接法测定岩层产状要素(实习教材第38页),A,66,A,67,