地质构造解析及数据处理(新).ppt

地质构造解析方法 成都理工大学地球科学学院 陶晓风 构造解析的定义 构造解析：就是分析和解释地质体内部构造特征及其演化的方法。 重点分析各种构造要素的几何特性、力学性质及其相互关系。 构造解析的步骤 构造解析包括三个方面或步骤： 1.几何分析：首先是对变形地质体几何特征和物理性质进行观察、描述和测量，即所谓的构造几何分析它是构造解析的基础； 2. 运动学研究：根据几何学数据，去追索形成现有构造的运动学特征； 3. 动力学研究:测定和分析构造形成过程中力的状态，即研究构造形变和造成它们的外力和应力条件之间的关系。 构造解析数据的收集与整理 1.构造解析首要的是研究构造要素优选方位。因此要收集各类构造要素的数据。 2.这些数据主要是在野外工作中从野外露头上直接观察测量，有时需要辅以室内手标本和薄片的研究。 3.构造数据主要有三类：①位置；②形态、规模；③方位或产状的数据。 构造解析数据的收集与整理 构造解析主要涉及面状和线状构造三维空间方位及其几何关系。几何分析中构造要素的方位数据要求给予三维空间形式。 赤平投影就是表现面和线构造方位以及相互之间的一种有效方法。它可以用图解方法简易迅速地求出不同结构要素之间的方位和角度。将三维空间的构造要素用二维平面来表现。 极射赤平投影简称赤平投影 主要用来表示线、面的方向及其它们之间的角距(度)和图解方法。由于具有以上优点，赤平投影被广泛地用于天文、航海、测量、地理、地质科学等学科中。构造地质学应用赤平投影来分析地质构造的几何学形态以及作用力和地质构造之间的关系等方面的问题。它是地质构造解析的一种重要手段。 赤平投影网的使用方法 平面法线的投影 平面法线的投影 例如: 求一平面产状为90∠40°的法线投影。 1. 透明纸上指北箭头与投影网的0°重合, 从0°开始, 顺时针数到投影网的90 °处, 用铅笔在该处的基圆上注记一点。该点为平面的倾向。 2. 转动透明纸, 使90°倾向的注记点移动至投影网的东西直径上, 沿着投影网东西直径由投影网圆周向圆心方向数40°, 得一点D’, 该点即为产状为90 ° ∠40°倾斜平面的赤平投影。 3. 继续沿东西直径再数90 °得P’点, 该点即为产状为90 °∠40°平面的法线投影点。 平面的赤平投影特征: 平面在赤平面上的投影表现为一条(弧)线 ●直立平面投影为一条直线 ●水平平面投影为一个圆周（基圆） ●倾斜平面投影为一圆弧 ●投影圆弧的弧顶的指向为倾向 ●投影圆弧的弯曲程度取决于平面的倾角(倾 角越大，越靠近圆心；反之则远离圆心) 直线的赤平投影特征： ●直线在赤平面上的投影表现为一个点 ●铅直线投影点位于基圆中心 ●水平线投影点是基圆上两个极点，且两点间距离 等于基圆直径 ●倾斜线投影点在基圆内. 1. 据平面产状在透明纸上作出该平面的赤平投影得一大圆弧 2. 转动透明纸使该大圆弧的走向对准投影网上的SN直径，并从透明纸上大圆弧的E(直线的侧伏向)端开始, 沿大圆弧数44°(直线的侧伏角)得一点C’’, C’’点为平面上AC直线的投影点。 3. 转动透明纸使C’’点位于投影网EW直径上，在EW直径上从基圆边C’点到C’’的角度即为该直线的倾伏角a=25 °；而在基圆上由北顺时针数至C’点，即为直线AC的倾伏向。 求两直线构成的平面产状: 例如: 两直线产状为180 °∠20°和120 ° ∠36°, 求所构成的平面产状. 1. 按前面所述直线的投影方法, 投影得二点（F’、D’）。 2. 因为两相交直线构成一个平面，转动透明纸，使两点位于同一个大圆弧上，将此大圆弧绘于透明纸。此大圆弧即为两直线所构成的投影大圆弧。 3 . 读出大圆弧的产状。 褶皱构造解析 枢纽在空间上的产出状态 枢纽 赤平投影的应用 求两面交线及平分面的产状 （2）在辅助大圆弧上数二面角的平分角距（不是平分弧线的长短，是将公垂面转动到经向大圆弧上，然后平分角距），得H点。 （3）转动透明纸，使得β点与H点位于同一大经向圆弧上，这一大圆弧即为平分面（轴面）的产状。 求两面交线及平分线的产状 例：两组共轭节理产状340o ? 20o；46o ? 50o 求主力方位？ ?1 72o ? 23o ?2 334o ? 20o ?3 207o ? 59o 岩层变形前主应力方位 ．断层擦痕求主应力数据格式 ．断层擦痕求主应力数据格式 运行“FRUCTURE”，并选“F” 数据输入顺序： 第一行：擦痕标志，断层倾向，倾角； 第二行：擦痕侧伏角，侧伏向，逆断层或右行平移“T”（正断层或左行平移“N”，剪裂角（一般为30） 如： S，254，36 36，N,T,30 羽状张裂