a=htanα.式中h为等高距,α为岩层倾角,得出的放线距a 是实地水平距离,应按地形图比例尺折算成图上的平距.如等高距h=l0米,α=45°,则a=l0米,按1:2000比例尺,则a在图上的平距为0.5厘米.
第二种方法是图解法,直接从图上己知点A作走向线,并延长到图框外边,垂直此走向线作一直线,并在此直线一端注上出露点A的高度,然后以此线为基线,按比例尺以等高线高差为间距,画一系列与之平行的直线,并以露头A点走向线高程为准,按顺序注上高程.通过图框外A
点,以已知高程线为基准,按岩层倾向和倾角倾斜线,分别与各高程平行线交出数点,然后过这些交点作与AA走向线平行的线,各平行线之间的间距a即为放线距. 作图:
过已知点根据岩层面在该点的产状作一走向线,其高程即为该点的标高,再按所求得的放线距沿倾向依次画出一系列不同高程的走向线,注明各自的标高.然后分别定出各相同高程的走向线和地形等高线的交点,把这些交点依次用光滑曲线连接起来,即为该岩层界面地质界线. 三,作业
用鹰岩地形图按下列条件作图:
1,在该区白垩系(K)含铜砂砾岩层上层面出露于C点,倾斜为168°∠10°,其上为页岩,砂砾岩层下层面为不整合面,出露于B点,倾斜也是168°∠10°,该点不整合面之下正好是元古界 (Pt)含铜白云岩层上层面与黑色板岩的分界点,倾斜为20°∠27°.试绘制该区地质图.地形图比例尺为1:50000,等高线间距为10米.
(注意:不整合面上下要分别作各自的放线距和不同高程走向平行线,并应先联绘不整合面以上的地质界线.)
2,确定在过B点,p点布置揭露含铜砂砾岩层顶,底板探槽的最佳方位(距离最短). 3,试分析在F点布置钻孔以查明含铜白云岩的埋藏深度是否合理. 实习四读褶皱区地质图,绘制褶皱地区剖面图 一,目的要求
1,初步掌握阅读褶皱地区地质图的步骤和方法.
学会从地质图上认识,分析摺皱的形态,组合特征及形成时代.
学会在褶皱区地质图上绘制图切剖面图(铅直剖面图和横截面图)的方法. 二,说明
首先从地质图及其图例或所附地层柱状图上了解图区所出露的地层的时代,层序和接触关系,然后概略地认识一下图上新老地层分布和总体延伸情况.了解一下地形特征,结合比例尺了解地形对地层露头分布形态及出露宽度的影响.
从地质图上认识分析摺皱,先要从地层分布是否有对称重复,并结合地层新老关系和地层产状,分辨出背斜和向斜,再进而分析褶皱的形态和组合特征.认识摺皱形态的关键是确定摺皱的两翼,轴面和枢组的产状. (一),对单个摺皱形态的认识和分析 区分背斜和向斜:
先从一个老地层或新地层着手,横过地层总的延伸方向观察,如老地层两侧依次对称地分布着新的地层者为背斜,反之,在新地层两侧对称地分布着老的地层则为向斜.通常是一个背斜两侧毗邻着向斜,一个向斜的两侧则发育着背斜.
确定两翼产状:
褶皱两翼产状及其变化,主要从地质图上标绘的地层产状,符号直接去认识和分析.在一定情况下,也可以根据同一岩层在褶皱两翼露头宽度的差异,定性地对比两翼的大小.这种分析是从岩层厚度基本稳定,地形起伏不大或褶皱两翼的地面坡度相似为前提,而岩层露头宽度只与岩层倾角大小有关,露头宽度
窄的一翼倾角大,宽的一翼倾角小. 判断轴面产状:
要较准确地确定褶皱轴面的产状,可以通过系统地测量两翼同一岩层产状,用极射赤平投影方法或几何作图法来确定.在地质图上,也可以从褶皱两翼产状大致判断出轴面产状.如两翼倾向相反,倾角大致相等,则轴面直立;两翼倾向,倾角基本相同,则轴面产状也与两翼产本一致 (即为等斜褶皱).对于两翼产状不等或一翼倒转的褶皱,无论背斜或向斜,其轴面大致是与倾角较小的一翼的倾斜方向近于一致,除平卧褶皱和等斜褶皱外,轴面倾角一般是大于缓翼倾角,而小于陡翼倾角. 枢纽产状和轴迹的确定:
当地形平坦且褶皱两翼倾角变化不大时,两翼地层界线基本上平行延伸,可认为褶皱枢纽水平;如两翼岩层走向不平行,或两翼同一岩层界线呈交会或弧形转折弯曲,可认为褶皱枢纽是倾伏的,在倾伏背斜两翼同一岩层界线在枢纽倾伏处交会成"V"形或弧形的凸侧或"V"形尖端指向枢纽倾伏方向.向斜则反之.
转折端形态认识:
在地形较平缓的情况下,轴面直立或陡倾斜的倾伏褶皱,在地质图上褶皱倾伏端的地层界线弯曲形态,大致可以反映褶皱在剖面上的转折端的形态. 褶皱形态的描述:
一般包括以下内容:褶皱名称(地名加褶皱类型),位置 (地理位置和所在区域构造部位),分布延伸情况,核部位置及组成地层,组成两翼地层及产状,转折端形态,轴面及枢纽产状,次级褶皱分布及特征,褶皱被断层或侵入岩体破坏情况等. (二),褶皱的组合特征的认识
在逐个分析了图区的背斜,向斜之后,再从地质图上的轴迹排列情况和剖面上褶皱组合形态,确定和描述褶皱的组合型式,如雁行式,隔档式,隔槽式或复背斜,复向斜 (要结合平面和剖面). (三),确定褶皱形成时代
主要根据地层间的角度不整合接触关系来确定褶皱形成时代.不整合面以下的褶皱形成于不整合面以下褶皱岩层的最新地层时代之后,不整合面以上最老地层时代之前.此外,还可以根据褶皱与已知时代的侵入岩体或断裂构造的关系来判断,这将在以后有关实习中讨论. (四)褶皱地区铅直剖面图的绘制 分析图区地形和褶皱特征:
分析时应注意地层界线的弯曲是与岩层产状和地形的影响有关还是与次级褶皱有关,如是次级褶皱,在剖面上应反映出来. 选定剖面位置:
剖面线应尽可能垂直褶皱轴迹延伸方向,且能通过全区主要褶皱构造.将选定的剖
面线标绘在地质图上.
绘出地形剖面:绘制方法见实习三. 标记构造位置:
在剖面线上和地形剖面上用铅笔标出背斜和向斜的位置,对于剖面附近可能隐伏延展到剖面切过处的次级摺皱,应将其轴迹线延到与剖面线相交,也在剖面线和地形剖面上标出相应位置. 绘出
摺皱形态:
将剖面线切过的地层界线的交点和褶皱 (包括次级褶皱)的转折端位置均投影到地形剖面上.在绘褶皱构造时应注意以下几点:
(1),剖面切过不整合界线时,应先画不整合面以上的地层和构造,然后再画不整合面以下的地层和构造.被不整合面所掩盖的地质界线和构造,可顺其延伸趋势延至剖面线上,再将该点投影到不整合面,从此点绘出不整合面以下的地层界线和构造.
(2),剖面切过断层时,先画断层,然后再画断层两侧的地层和构造.
(3)绘褶皱构造应先从褶皱核部地层界线开始,逐次绘出两翼,并要注意表现出次级褶皱.
(4)剖面线与地层走向斜交时,应将地层倾角换算成剖面方向上的视倾角画出剖面.如剖面切过的地点无岩层产状数值,可按同一翼最邻近的产状数据来画.
(5)褶皱同一翼的相邻岩层的倾角相差较大,上下岩层又是整合接触关系,这只是岩层倾角局部变陡或变缓造成,可按两翼同一岩层厚度基本不变的前提,将岩层倾角在地表处可按所测数值绘,向深处则加以适当修正,使之逐渐与主要产状协调一致 .
(6)恢复稽皱转折端形态时,轴面直立或近于直立的褶皱转折端的形态与它在平面上的倾伏端露头形态大致相似.在绘转折端时也可根据枢纽倾伏角作纵向切面,求出到所作剖面处核部地层枢纽的深度,然后结合该层两翼倾角及枢纽位置绘成圆弧 .
(五)褶皱横截面图的绘制方法
褶皱横截面图是垂直于褶皱枢纽的截面投影图.这种图的投影绘制方法是基于这样的原理:
将地质图转动到便于我们顺着褶皱枢纽倾伏方向进行观察的位置,顺着枢纽倾伏方向观察产生缩短视线的"侧瞰构造"的效应.这种图是从地质图上用正投影方法绘制的,因此,一张反映褶皱构造形态出露较完整,标明有枢纽产状的良好的地质图是绘制横截面图的基础.
一幅横截只能反映褶皱枢纽倾伏向和倾伏角基本不变的那一个区段的褶皱形态特征,如果枢纽产状有变化,则要把图区划分成若干均匀区段来绘制各区段的横截面图,即横截面图所反映的是圆柱状褶皱. 横截面图绘制方法步骤介绍如下:
1,在地质图上画等间距方格,使其纵坐标线与褶皱枢纽倾伏方向平行;横坐标与之垂直.
2,作横截面图上的网格,横截面图垂直于纵坐标,基线与横坐标平行并等长.平行枢
纽方向的纵坐标之间的间距保持不变,而垂直枢纽的横坐标之间的间距则按h,=h.sinθ公式计算缩短(公式中h为原来坐标间距;θ为枢纽倾伏角).
3,将平面图上的褶皱层界线与纵,横坐标的交点,按在方格网上的位置标绘到横截面图上坐标投影网格上的相应位置,并根据平面图上褶皱的露头形态将相邻的点连成线,即得出顺枢纽倾伏方向视察的褶皱构造形象.
三,作业
1,分析暮云岭地区地质图中的摺皱形态和形成时代. 2,选择图区内一个摺皱进行文字描述. 绘制暮云岭地形地质图中A一B剖面图. 实习五编制和分析节理玫瑰花图 一,目的要求
1,学会整理节理资料和绘制节理玫瑰花图 . 2,分析节理玫瑰花图并了解其构造意义. 3,学会编制和分折节理极点图和等密图. 二,说明
(一),绘制节理玫瑰花图的方法 1,绘制节理走向玫瑰花图:
(1),资料整理:将野外测得的节理走向,换算成北东和北西方向,按其走向方位角的一定间隔分组.分组间隔大小依作图要求及地质情况而定,一般采用5°或10°为一间隔,如分成0°-9°,10°一19°.习惯上把0°归入0°-9°组内,10°归入10°-19°组内,其余类堆.然后统计每组的节理数目,计算每组节理平均走向,如0°-9°组内,有走向为6°,5°,4°三条节理,则其平均走向为5°.把统计整理好的数值,填入表中.
(2),确定作图的比例尺及座标:根据作图的大小和各组节理数目,选取一定长度的线段代表一条节理,然后以等于或稍大于按比例表示的,数目最多的那一组节理的线段的长度为半径,作半圆,过圆心作南北线及东西线,在圆周上标明方位角.
(3),找点连线:从0°-9°一组开始,烦序按各组平均走向方位角在半圆周上作一记号,再从圆心向圆周上该点的半径方向,按该组节理数目和所定比例尺定出一点,此点即代表该组节理平均走向和节理数目.各组的点确定后,顺次将相邻组的点连线.如其中某组节理为零,则连线回到圆心,然后再从圆心引出与下一组相连 (最好边找点边联线).
(4),写上图名和比例尺. 2,绘制节理倾向玫瑰花图
是按节理倾向方位角分组,求出各组节理的平均倾向和节理数目,用圆周方位代表节理的平均倾向,用半径长度代表节理条数,作法与节理走向玫瑰花图相同,只不过用的是整圆.
(二)节理玫瑰花图的分析
节理玫瑰花图是节理统计方式之一,方法简便,形象醒目,比较清楚地反映出主要节理的方向,有助于分析区-域构造.最常用的是节理走向玫瑰花图.
分析节理玫瑰花图,应与区域地质构造结合起来.因此,常把节理玫瑰花图,按测点
位置标绘在地质图上.这样就清楚反映出不同构造部位的节理与构造(如褶皱和断层)的关系.综合分析不同构造部位节理玫瑰花图的特征,就能得出局部应力状况,甚至可以大致确定主应力轴的性质和方向. (三),节理极点图的编制
节理极点图通常是在施密特网上编制的,网的圆周方位表示倾向,由0°-360°,半径方向表示倾角,由圆心到圆周为0°-90°.作图时,把透明纸蒙在网上,标明北方,当确定某一节理倾向后,再转动透明纸至东西向(或南北向)直径上,依其倾角定点,该点称极点,即代表这条节理的产状.若
产状相同的节理有数条,则在点旁注明条数.把观测点上的节理都分别投成极点,即成为该观测点的节理极点图.
有时,为了区分不同力学性质,不同规模,不同矿化的节理与褶皱,断层的关系,可分别作图.
(四)节理等密图的编制
等密图是在极点图的基础上编制的.其编制步骤如下:
1,在透明纸极点图上作方格网 (或在透明纸极点图下垫一张方格纸),平行E一W,S一N线,间距等于大圆半径的1/10. 2,用密度计统计节理数:
(1),工具: 中心密度计是中间有一小圆的四方形胶板,小圆半径是大圆半径的十分之一.边缘密度计是两端有两个小圆的长条胶板,小圆半径也是大口半径的十分之一,两个小圆圆心连线,其长度等于大圆直径,中间有一条纵向窄缝,便于转动和来回移动.
(2),统计:先用中心密度计从左到右,由上到下,依次统计小圆内的节理数 (极点数),并注在每一方格"十"中心,即小圆中心上;边缘密度计统计圆周附近残缺小圆内的节理数,将两端加起来(正好是小圆面积内的节理数,计在"十"中心的那一个残缺小圆内,小圆圆心不能与"十"中心重合时,可沿窄缝稍作称动和转动,如果两个小圆中心均在圆周,则在圆周的两个圆心上都记上相加的节理数.
(3),连线:统计后,大圆内每一小方格"十"中心上都注上了节理数目,把数目相同的点连成曲线(方法与连等高线一样),即成节理等值线图.一般是用节理的百分比来表示,即把小圆面积内的节理数,与大圆面积内的节理总数换算成百分比.因小圆面积是大圆面积的百分之一,其节理数亦成比例.如大圆内的节理数为六十条,某一小圆内的节理数为六条,则该小圆内的节理比值相当于百分之十. 在连等值线时,应注意圆周上的等值线,两端具有对称性.
(4)整饰:为了图件醒目清晰,在相邻等值线 (等密线)间着以颜色或画以线条花纹,写上图
名,图例和方位.
节理等密图的优点是表现比较全面,节理的倾向,倾角和数目都能得到反映.尤其反映出节理的优势方位,缺点是作图工作量较大. 三,作业
1,选择某一观测点的节理测量资料(统计节理不少于150条),按方位间隔加以整理的结果,然后根据整理后的资料列表分组,作节理走向玫瑰花图.