实习11编制节理极点图和等密图.ppt

实习十一实习十一 编制节理极点图和等密图编制节理极点图和等密图9/6/20241构造地质学—两组共轭剪切破裂，两组共轭剪切破裂，抱婴儿的妇女跨坐抱婴儿的妇女跨坐其中一条剪破裂其中一条剪破裂之间锐角等分线的之间锐角等分线的方向就是最大主应方向就是最大主应力的方向，交线方力的方向，交线方向是中间主应力的向是中间主应力的方向每年滑雪都方向每年滑雪都有人掉进岩石破裂有人掉进岩石破裂之中，极其危险之中，极其危险9/6/20242构造地质学—郝建民主讲掉进去就很难出来，很深掉进去就很难出来，很深 看看节理有多深看看节理有多深9/6/20243构造地质学—郝建民主讲实习十一实习十一 编制节理极点图和等密图编制节理极点图和等密图一、一、节理极点图的编制节理极点图的编制1. 1. 极点图通常是在极点图通常是在极等面积投影网极等面积投影网上编制的上编制的施密特网的结构：施密特网的结构：A A圆周方位表示倾向（由圆周方位表示倾向（由0°-360°0°-360°）） A A半径方向表示倾角，由圆心到圆周为半径方向表示倾角，由圆心到圆周为0°0°－－ 90° 90°赖特网的结构：赖特网的结构： ★★放射线表示倾向（放射线表示倾向（0°0°－－360°360°））★★同心圈表示倾角（由圆心到圆周为同心圈表示倾角（由圆心到圆周为0°0°－－ 90° 90° ）。

9/6/20244构造地质学—郝建民主讲9/6/20245构造地质学—郝建民主讲9/6/20246构造地质学—郝建民主讲N N一小格为一小格为2°2°10°10°20°20°20°20°10°10°赖特网的作图方法赖特网的作图方法9/6/20247构造地质学—郝建民主讲 节理极点图通常是在极等面积投影网上编制节理极点图通常是在极等面积投影网上编制的，网的圆周方位表示倾向，的，网的圆周方位表示倾向，0 0°—360°°—360°，半径，半径方向表倾角，由圆心到圆周为方向表倾角，由圆心到圆周为0°—90°0°—90°作图时，作图时，把透明纸蒙在网上，标明北方，当确定某一节理把透明纸蒙在网上，标明北方，当确定某一节理倾向后，再转动透明纸至东西向倾向后，再转动透明纸至东西向( (或南北向或南北向) )直径直径上，依其倾角定点，该点称极点，代表这条节理上，依其倾角定点，该点称极点，代表这条节理的产状为避免投点时转动透明纸，可用与施密的产状为避免投点时转动透明纸，可用与施密特网投影原理相同的极等面积投影网特网投影原理相同的极等面积投影网( (赖特网赖特网) )网中放射线表示倾向，同心圆表示倾角网中放射线表示倾向，同心圆表示倾角( (由圆心到由圆心到圆周为圆周为0°—90°)0°—90°)。

作图时用透明纸蒙在该网上，作图时用透明纸蒙在该网上，投影出相应的极点投影出相应的极点9/6/20248构造地质学—郝建民主讲NE20°∠70NE20°∠70NE20°∠70NE20°∠70°°°°节理的极点节理的极点节理的极点节理的极点投影投影投影投影举例：举例：一节理产状为一节理产状为NE20°∠70°NE20°∠70°，用透明纸蒙在网上，则以北为，用透明纸蒙在网上，则以北为0°0°，顺时针数，顺时针数20°20°即即倾向，再由圆心到圆周数倾向，再由圆心到圆周数70°70°（即倾角）定点，为节理法线的投影，该点就代表（即倾角）定点，为节理法线的投影，该点就代表这条节理的产状这条节理的产状●9/6/20249构造地质学—郝建民主讲 若产状相若产状相同的节理有数同的节理有数条，则在点旁条，则在点旁注明条数（图注明条数（图26b26b点） 有时，为有时，为了区分不同力了区分不同力学性质、不同学性质、不同规模、不同矿规模、不同矿化的节理与褶化的节理与褶皱、断层的关皱、断层的关系，可分别作系，可分别作图相同的节理有相同的节理有相同的节理有相同的节理有数条，则在点数条，则在点数条，则在点数条，则在点旁注明条数旁注明条数旁注明条数旁注明条数●9/6/202410构造地质学—郝建民主讲N N节节理理极极点点图图把观测点上的节理都把观测点上的节理都分别投成极点，即得分别投成极点，即得节理极点图。

节理极点图9/6/202411构造地质学—郝建民主讲山崖上的大树无不是咬住岩石裂隙才能生长山崖上的大树无不是咬住岩石裂隙才能生长休息一休息一下下9/6/202412构造地质学—郝建民主讲山表几乎无石不破雨水顺着岩石的破裂往下渗透，地下水终年在岩石裂隙中流山表几乎无石不破雨水顺着岩石的破裂往下渗透，地下水终年在岩石裂隙中流动，久而久之，岩石中易溶的组份被溶解搬运走了，岩石裂隙被侵蚀变得愈来愈动，久而久之，岩石中易溶的组份被溶解搬运走了，岩石裂隙被侵蚀变得愈来愈宽，尘土和树叶落于其中归化为泥，树种被风吹进岩石裂隙，宽，尘土和树叶落于其中归化为泥，树种被风吹进岩石裂隙， 在那生根、发芽、在那生根、发芽、长大所以，我们在石头山里常常见到一颗颗树像人种的那样做线性排列，结队长大所以，我们在石头山里常常见到一颗颗树像人种的那样做线性排列，结队成行，明显地受岩石破裂的定向控制成行，明显地受岩石破裂的定向控制 基于同样的原因，为了寻找地下水，我们首先要基于同样的原因，为了寻找地下水，我们首先要摸清地区节理的走向与分布摸清地区节理的走向与分布只有这样，即使在戈壁滩里，我也能给你找出水来只有这样，即使在戈壁滩里，我也能给你找出水来。

树树沿沿着着节节理理成成队队排排列列 9/6/202413构造地质学—郝建民主讲树根扎于岩石节理中树根扎于岩石节理中 9/6/202414构造地质学—郝建民主讲二、节理等密图的编制二、节理等密图的编制 等密图是在极点图的基础上编制的等密图是在极点图的基础上编制的其编制步其编制步骤如下：骤如下：1 1、在透明纸极点图下垫一张方格纸，平行、在透明纸极点图下垫一张方格纸，平行E-WE-W、、S-NS-N线，间线，间距等于大圆半径的距等于大圆半径的1/101/102 2、用密度计统计节理数、用密度计统计节理数 中心密度计中心密度计 边缘密度计边缘密度计3 3、连线、连线 将数目相同的点连成曲线（方法与连等高线一样）将数目相同的点连成曲线（方法与连等高线一样）9/6/202415构造地质学—郝建民主讲 （（1 1）工具）工具 中心密度计中心密度计是中间有一小是中间有一小圆的四方形胶板，小圆半圆的四方形胶板，小圆半径是大圆半径的径是大圆半径的1/101/10；； 边缘密度计边缘密度计是两端有两个是两端有两个小圆的长条胶板，小圆半小圆的长条胶板，小圆半径也是大圆半径的径也是大圆半径的1/101/10，，两个小圆圆心连线，其长两个小圆圆心连线，其长度等大圆直径，中间有一度等大圆直径，中间有一条纵向窄缝，便于转动和条纵向窄缝，便于转动和来回移动来回移动中心密度计中心密度计边缘密度计边缘密度计9/6/202416构造地质学—郝建民主讲（（2 2）统计）统计 先用中心密度计从左到右，由上到下，顺次统计小先用中心密度计从左到右，由上到下，顺次统计小圆内的节理数（极点数），并标注在每一方格圆内的节理数（极点数），并标注在每一方格““十十””中中心，即小圆中心上；心，即小圆中心上； 再用边缘密度计再用边缘密度计统计圆周附近残缺小圆内的节理数统计圆周附近残缺小圆内的节理数，，将两端加起来（正好是小圆面积内极点数），记在有将两端加起来（正好是小圆面积内极点数），记在有““十十””中心的那一个残缺小圆内。

中心的那一个残缺小圆内1 1、小圆圆心不能与、小圆圆心不能与““十十””中心重合时，可沿窄缝稍作中心重合时，可沿窄缝稍作移动和转动移动和转动2 2、如果两小圆中心均在圆周，则在圆周的两个圆心上、如果两小圆中心均在圆周，则在圆周的两个圆心上都记上相加的节理数都记上相加的节理数 有时，可根据节理产状特征，只统计密集部位极点，有时，可根据节理产状特征，只统计密集部位极点，稀疏零散极点可不进行统计稀疏零散极点可不进行统计9/6/202417构造地质学—郝建民主讲9/6/202418构造地质学—郝建民主讲 （（3 3）连线）连线 统计后，大圆内每一小方格统计后，大圆内每一小方格““十十””中心上都注上了节理数目，把数目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）相同的点连成曲线（方法与连等高线一样），即成，即成节理等值线图节理等值线图9/6/202419构造地质学—郝建民主讲 等值线一般是用节理等值线一般是用节理的百分比来表示，即把小的百分比来表示，即把小圆面积内的节理数与大四圆面积内的节理数与大四面积内的节理总数换算成面积内的节理总数换算成百分比．因小圆面积是大百分比．因小圆面积是大圆面积的圆面积的1%1%，故其节理数，故其节理数亦成比例．如大圆内的节亦成比例．如大圆内的节理数为理数为6060条，某一小圆内条，某一小圆内的节理数为的节理数为6 6条，则该小圆条，则该小圆内的节理比值相当于内的节理比值相当于1010％。

％ 在连等值线时，应注在连等值线时，应注意圆周上的等值线，两端意圆周上的等值线，两端具有具有对称性圆周上的等值线连法圆周上的等值线连法9/6/202420构造地质学—郝建民主讲9/6/202421构造地质学—郝建民主讲（（4 4）整饰）整饰 为了图件醒目清晰，为了图件醒目清晰，在相邻等值线间可在相邻等值线间可以着色或画线条花以着色或画线条花纹纹. .最后写上图名最后写上图名, ,图例和方位图例和方位( (图图7-7-32)32)．．图图7-32 节理等密图节理等密图﹪﹪﹪﹪﹪﹪﹪﹪﹪﹪9/6/202422构造地质学—郝建民主讲(5)(5)分析：分析： 图图7-327-32是根据是根据400400条节理编制的等密图．等值线间距为条节理编制的等密图．等值线间距为1 1％，图上可清楚地看出有两组节理：一组走向％，图上可清楚地看出有两组节理：一组走向NE50NE50°°，倾角直，倾角直立：一组走向立：一组走向SEl30°SEl30°，倾角直立这两组可能是两组直立的，倾角直立这两组可能是两组直立的X X共轭节理系．然后进一步结合节理所处的构造部位，分析节理共轭节理系．然后进一步结合节理所处的构造部位，分析节理与有关构造之间的关系及其产生时的应力状态。

与有关构造之间的关系及其产生时的应力状态 构造地质学家利用构造地质学家利用X X型共轭剪切破裂确定破裂形成时构造型共轭剪切破裂确定破裂形成时构造应力场，两组节理面的交线方向是中间主应力的方向，两组节应力场，两组节理面的交线方向是中间主应力的方向，两组节理面的锐角等分线的方向是最大主应力方向，钝角等分线的方理面的锐角等分线的方向是最大主应力方向，钝角等分线的方向是最小主应力方向从两组节理面的锐角（向是最小主应力方向从两组节理面的锐角（betabeta）可计算出）可计算出该岩石的内摩擦系数，该岩石的内摩擦系数， arctan(90-2beta) arctan(90-2beta)岩石内摩擦系数岩石内摩擦系数越大，两组节理面之间的夹角越小大多数岩石的岩石内摩擦越大，两组节理面之间的夹角越小大多数岩石的岩石内摩擦系数为系数为0.750.75，即两组节理面之间的夹角为，即两组节理面之间的夹角为53°53° 等密图的优点是节理产状要素都能得到反映，尤其反映出等密图的优点是节理产状要素都能得到反映，尤其反映出节理的优势方位，缺点是工作量较大但现在用计算机解决此节理的优势方位，缺点是工作量较大。

但现在用计算机解决此问题极为简单方便问题极为简单方便9/6/202423构造地质学—郝建民主讲•作业：作业：•实习指导书实习指导书P31P31，表，表1-51-59/6/202424构造地质学—郝建民主讲。