赤平投影在地质中的运用
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作法: ⑴ 据投影操作1、3作出两翼大圆弧和极点P1、P2;
⑵ 据投影操作1的可逆操作量得两翼交线β产状为 336°∠26°; 336° β点
⑶ 据投影操作8作β产状的轴垂面大圆弧,P1、P2 必位于此大圆弧并交两翼大圆弧于I、H(本例为两 翼同斜,故翼间角等于两翼法线的夹角,即弧IH角 距与弧P1P2的角距均为40°);
⑵ 以上覆地层走向为水平转轴,将上覆地层翻成 水平,为此,使P2点沿直径线移到基圆圆心,共 翻了50°。与此同时,P1点必沿所在纬向弧同步 移动50°到P1′点。P1′点对应的大圆弧的产状 (226°∠75°),就是不整合下伏地层的产状。
三 、褶皱构造的赤平投影
㈠ 褶皱枢纽产状的确定
褶皱枢纽产状一般可据褶皱两翼同一褶皱层面 的交线求得。圆柱状褶皱每两个微分平面的交线基 本上都投影成一点β;圆锥状褶皱每两个平面的交 线产状不同,β1、β2、β3……成一小圆轨迹。实 际上,为测量的精度所限和褶皱本身的复杂性,一 褶皱微分为许多面的交线产状不一定都投影在同一 点,但至多也只能交的点数。用β表示的赤平投影 图称β图。
赤平投影在 地质构造中的应用
主讲:苏培东
一、真倾斜和视倾斜的测算
【例】 已知岩层两视倾斜:①80°∠15°、② 110°∠32°,求岩层真倾斜,并求180°方位(视 倾向)剖面上的岩层视倾角。 作法:
⑴ 据点投影操作,在透明纸上画出两视倾斜线投影 为A、B两点。
⑵ 转动透明纸,使A、B两点位于同一大圆弧上,并 在EW直径上数圆周至大圆弧间的角距,即为真倾角 (40°),再由透明纸上指北标记顺时针数至大圆弧 中心所对基圆的方位角,即为岩层真倾向(151°)。
共轭断裂与主应力方位关系
㈡ 断盘滑移分析
在下半球投影上,断层大圆弧的凸侧代表上盘, 凹侧为下盘。所以,滑动线平行断层倾向时,σ1在 凸侧,且σ1与S1 (或S2)的角距小于90°/2,表示 上盘相对上升的逆断层;反之,σ1在凹侧,且σ1与 S1 (或S2)的角距小于90°/2时,则表示下盘相 对上升的正断层。同理,滑动线平行于断层走向时, 据σ1的指向,沿滑动线有左行滑动和右行滑动之分, 锐角指向本盘移动方向。还有最常见的斜向滑动, 对其上盘相对上升或下降的分量,可据σ1位于大圆 弧凸侧或凹侧来判定,对其左行或右行的平移分量, 可据σ1指向滑动线的侧伏角来判定。
⑷ 据投影操作6作陡崖面产状及轴迹侧伏角,得轴 迹倾伏101∠24°;
⑸ 据投影操作8或投影操作4作枢纽与轴迹共面的产 状得37°∠45°和枢纽与翼间角平分线共面的产状 得34°∠42°(在下图中,前者用虚线代表,后者用 点线代表,二者产状略有差异)。
四、断裂构造的赤平投影和分析
㈠ 共轭断裂与主应力关系
例:F1断层340°∠20°和F2断层46°∠50°为 共轭关系,求两断层性质。
共轭断层的赤平投影 A-解析图;B-实例图
⑶ 180°视倾向线,交大圆弧于C点,并使C点转到 投影网直径线上,由基圆至该点的角距即为所求视 倾角(36°)。
二、恢复wenku.baidu.com层原始产状
【例】一角度不整合下盘地层产状为200°∠40°, 上盘的地层产状为80°∠50°。求不整合面上盘地层 沉积时,下盘地层的产状。 作法:
⑴ 在透明纸上标出不整合面上、下盘地层的极点(即 法线投影点)P2和P1。
㈡ 褶皱轴面产状的确定
轴面产状可根据枢纽和轴迹求得(二者均位于 轴面上)。也可以根据平分褶皱两冀顶角的面来代 替;但要注意所选二平面的部位和褶皱两翼地层厚 薄是否对称。
【例】已知背斜两翼产状为10°∠30°和 50°∠60°,在一个产状为180°∠70°的陡壁 上测得该背斜轴迹的侧伏角为26°E,求该背斜的 枢纽产状、翼间角、枢纽与轴迹构成的轴面产状和 枢纽与翼间角平分线构成的轴面产状。
β图解是指以褶皱面各切点的切面所作的经向大圆
图解。在理想的圆柱状褶皱中,各个切面交线互相
平行,这些经向大圆交于一点(β),即褶皱枢纽
的投影。非圆柱状褶皱则要分段投影。
圆锥状褶皱枢纽产状构成一小圆 A-立体图 B-赤平图
用褶皱面上各处的法线产状来求褶皱枢纽和轴 面的产状更为简便。根据同一褶皱层面上各产状的 法线共面(即褶皱的横截面)的特点,在赤平投影 图上直接标出各产状法线的投影(P1、P2…)。显 然,这些极点投影都应落在一个大圆弧上,这个大 圆弧就叫做π圆。这种,在赤平投影图上用各褶皱面 法线产状表示横截面的图件称π图。 应当指出的是,各法线点实际上不一定严格位 于大圆弧上,通常是根据总的延伸趋势或根据统计 得出的环带来勾绘。 由于褶皱横截面与褶皱枢纽的关系,则有,在 褶皱的π图中,π圆的法线即为褶皱枢纽产状β。