当前位置:文档之家› 构造地质学程序教案

构造地质学程序教案

地学数据收集与计算处理说明运用计算机对常见地质构造从几何学、运动学和动力学方面进行快速定量解析,必然涉及如何利用计算机整理加工处理野外数据,计算有关参数,绘制所需的相应图形,以及对图形进行必要的解译等工作。

该软件是由成都理工大学的汤经武,杨学敏教授开发的,适合区域构造、矿田及矿床构造、小构造及微构造研究中对基础数据的计算机处理、分析和成图,为构造的几何学、运动学和动力学分析提供科学、定量和可靠的依据。

该软件是当代地学工作的忠实伙伴和强有力的工具。

使用对象是地质、有色、冶金、油气、地震、工程及水文、建材、煤田等专业的院校师生、科研和生产单位的技术人员。

应用该软件的12种方法可打印16种图件和共170余种参数,是易操作、高精度和打印结果美观的第二代应用软件。

供选用的应用软件有:1.优势方位分析DIP(含其他软件)2.断裂构造分析FRUCTURE——玫瑰花图(Rose D iagram)——同期节理配套(P airs of Joint)——据共轭节理求主应力(J oint Stress)——派生构造求断层应力(F ault Stress)3. 褶皱构造分析FOLD——求枢纽、轴面(A xial surface and hinge)——褶皱π组构图解(πF abric)——褶皱位态分类(Fold C lassification)4. 岩石有限应变分析STRAIN——二维应变Fry法(F ry method)——二维应变图解Heed ky——三维应变图解(T hree-dimensions strain)——弗林及霍萨克图解(S train diagram)5. 岩组分析FABRIC注:以上括号内大写字头均为屏幕提示行中方法代号,以下操作说明中将称之。

实际上,打开这些程序后,它们都会亮显,实际操作一遍就知道了。

在每种方法使用之前请调入支持软件PZP,保证打印机输出屏幕图形及计算结果。

1.节理统计及上机 4学时节理是地壳中分布最广泛、最常见的一种小型构造。

它是地壳某一部分在一定时期、一定构造应力场作用下产生的构造形态。

它的存在为矿液上升、分散、渗透提供了构造条件。

因此,从野外观察入手,研究节理的形态、性质和不同时期的组合,由点至面,进而可以恢复不同时期的构造应力场。

由于节理与各种矿产资源、工程及水文地质和地震地质研究密切相关,人们对他的兴趣经久不衰,其理论研究不断深入,所以,我们也就必须学习和掌握有关节理统计和应力分析的方法手段。

一、野外数据的收集整理研究节理的基础是大量测定、观察和统计,从而进行分析。

而观察点的选定取决于我们工作需要,根据地质情况和节理发育情况布点,做到疏密适度:一般要露头良好,最好能在三度空间观测,其露头面积不小于10m 2,便于大量测量;特征清楚、稳定、较发育,同时,点位一般选在构造上重要部位,(《构造地质学》 p120)在统计基础上,结合有关资料1.针对性要强 为恢复区域构造应力场,应当避免局部构造干扰和强烈变形带(断层带、韧性剪切带)2.循序渐进原则 为减少分歧配套工作的困难,应当从较新的地层或构造层入手,找出晚期节理特征和配套的依据,在逐层深入;从简单区到复杂区,亦是节理统计工作富有成效的方式。

3.资料:⑴地层时代、产状和岩性;⑵所处构造部位;⑶节理配套的定量依据(擦痕侧伏产状)和定性依据(交切、充填物、夹角等);⑷确定主压应力σ1指向锐角/钝角的野外依据⑸节理统计数量 构造变动不强地区,可测几组代表性的节理产状;中等~强烈变形区,每组一般测30各左右;在露头不良和节理不发育时,应扩大点测量面积。

二、室内数据处理及其原理(一) 玫瑰花图节理玫瑰花图反映节理方位趋势比较明显,实际工作中较为常用,主要有:走向玫瑰花图:反映节理的走向方位;倾斜玫瑰花图:根据节理的倾角和倾向编制。

1. 建立数据文件及存盘首先,打开记事本,(记事本的打开步骤为:单击开始菜单(START ),然后选择程序命令中的附件子目录,这里就可以找到“记事本”程序,在单击,就打开它了,注意,保存文件名最好要该组数据的点号等可以联想记忆的名字),然后输入数据,其顺序由上而下为:JOINT ,150 节理名JOINT ,数据组总数;91,61 每组节理倾向,倾角;199,78 ;. ,. 存盘数据文件格式为:文件名·dat如文件J-1.dat ,J-2dat ;2. 运 行①运行应用软件FRUCTURE 并选用方法“D ”:在TJW(汤经武)文件夹,点击图标FRUCTURE 程序,即进入处理节理数据计算过程,出现界面如下: 在屏幕下有一工具条(菜单),其中:D,P,J,F,R 分别亮显,为热键(命令键)其它界面也类似。

我们要处理节理数据,成玫瑰花图,则在键盘敲入“D ”键(Rose D iagram :玫瑰花图),就进入如下界面:②计算及绘图——按提示行字母“G ”——调入数据文件(如:input datafilename :J-1.dat ),回车后显示图形及参数,如右图:③执行行字母“H ”,提示(命令行)消失,④在键盘上按{Screen intPr }(复制屏幕、打印屏幕)后,⑤再按Ctrl +Esc 键或就重新回到WINDOWS 桌面,⑥然后在附件打开画图,粘贴图片,如不能,则再次进入程序,重复步骤④~⑥,,一般要做2次才行,保存文件也最好是以该点点名等公认名称,便于以后使用(※以下同)。

3. 实 习:调用数据文件P-2.dat 、J-1.dat 、J-2.dat 、(节理)运行。

(二) 同期节理配套1. 建立数据文件及存盘打开记事本,输入顺序由上而下为:4,2 节理组数,有擦痕节理组数200,73 每组节理倾向,倾角。

5,76 …… 313,58 ……121,42 ……315,60,80,S 有擦痕节理倾向,倾角,擦痕侧伏角,侧伏向 120,40,29,S ……存盘数据文件格式为:文件名*.dat ;如P-3·dat 、J-3.dat 、J-4.dat ;2. 运 行①运行应用软件FRUCTURE 并选用方法“P ”。

②计算及打印——调入数据文件,回车后回答提示Pairs?(Y/N) N 则回到窗口Y 则处理下一个文件——可以在笔记本上记入下所得数据;也可生成图片,同生成玫瑰花图步骤一样:在键盘上按{Screen intPr }(复制屏幕、打印屏幕)后,⑤再按Ctrl +Esc 键或就重新回到WINDOWS 桌面,⑥然后在附件打开画图,粘贴图片,如不能,则再次进入软件,重复步骤④~⑥,一般要做2次才行。

3. 实 习:调用数据文件P-3·dat 、J-3.dat 、J-4.dat 并运行。

(三) 据共轭节理求主应力1. 建立数据文件及存盘打开记事本,输入顺序由上而下为:Y ,A 岩层要复平Y (不则N ),最大主应力指向锐角(钝角为字母O )300,42 岩层倾向,倾角195,40 甲组节理倾向,倾角78,55 乙组节理倾向,倾角存盘数据文件格式为:文件名·dat ,如P-4.dat 、J-5.dat 、J-6.dat2. 运 行①运行应用软件FRUCTURE 并选用方法“J ”,进入如下所示界面:②计算及绘图——按提示行字母“C ”计算和调入数据文件;回车后显示图形,按提示行字母“H ”;(同生成玫瑰花图步骤一样)4组节理数据; 2组有擦痕节理数据;在键盘上按{Screen intPr }(复制屏幕、打印屏幕)后,⑤再按Ctrl +Esc键或就重新回到WINDOWS 桌面,⑥然后在附件打开画图,粘贴图片,如不能,则再次进入软件,重复步骤④~⑥,一般要做2次才行,把数据记下。

3. 实 习:调入数据文件P—4·dat 、J-5.dat 、J-6.dat 后运行。

三、地质解译2. 断层测量及上机 4学时一、野外数据的收集整理二、室内数据处理及其原理(四) 派生构造求断层应力1. 建立数据文件及存盘打开记事本:①断层擦痕:输入顺序由上而下为:S ,285,68 擦痕标志S ,断层倾向,倾角39,N ,T ,34 擦痕侧伏角,侧伏向N (北),逆断层或右行平移断层为“T ”(正断层或左行平移断层为“N ”),断裂剪裂角(一般取30°)。

存盘数据文件格式:文件名·dat ,如P-51.dat 、F-1.dat 、J-6.dat②派生羽张:输入顺序由上而下为:T ,297,80 张节理标志T ,断层倾向,倾角175,71 张节理倾向,倾角存盘数据文件格式:文件名·dat ,如P-52.dat 、J-5.dat 、J-6.dat③牵引褶皱:输入顺序由上而下为:F,340,7 5 牵引褶皱标志F ,断层倾向,倾角。

15,61,335,87,N 甲翼倾向,倾角,乙翼倾向,倾角,正常褶皱或同斜褶皱N (倒转或非同斜褶皱为“T ”)存盘数据文件格式:文件名·dat ,如P-53.dat 、F-3.dat 、J-6.dat2. 运 行①运行应用软件FRUCTURE 并选用方法“F ”。

②计算及绘图——按提示行字母“C ”计算,并调入数据文件——选择图形位置Position (L ∶1 M ∶2 R ∶3)1,2,3分别代表屏幕内左、中、右位置。

③按提示行字母“H ”;(同生成玫瑰花图步骤一样)④在键盘上按{Screen intPr }(复制屏幕、打印屏幕)后,⑤再按Ctrl +Esc 键或就重新回到WINDOWS 桌面,⑥然后在附件打开画图,粘贴图片,如不能,则再次进入软件,重复步骤④~⑥,一般要做重复才行,把数据记下。

3. 实 习:先后调入数据文件P-51.dat 、F-1.dat 、P-52.dat 和P-53.dat 、F-3.dat 运行。

三、地质解译3. 褶皱测量及上机 4学时一、野外数据的收集整理二、室内数据处理及其原理(一) 求枢纽、轴面1. 建立数据文件及存盘打开记事本,输入数据顺序由上而下为:N ,N 数据类型(已知两翼代表产状时为“Y ”,否则为“N ”),褶皱性质(正常或非同斜褶皱为“N ”,倒转或同斜褶皱为“T ”);34,44 “N ”型数据时,输入甲翼数据组数,乙翼数据组数;为“Y ”型数据时,在第二行分别输入甲翼倾向,倾角,乙翼倾向,倾角;244,34 “N ”型数据时,从本行起,每行输入每组倾向,倾角;249,37. ,.. ,. 存盘数据文件格式:文件名·dat ,如:P-6.dat 、F-4.dat 、F-5.dat2. 运 行①运行应用软件FOLD 并选用方法“A ”②计算及绘图——按提示行字母“C ”计算,并调入数据文件——选择图形位置(左,中,右)——显示图形后回答有效否result available(Y/N)?“N ”需重新计算,“Y ”则进行下一步——③按提示行字母“H ”;(同生成玫瑰花图步骤一样)④在键盘上按{Screen intPr }(复制屏幕、打印屏幕)后,⑤再按Ctrl +Esc 键或就重新回到WINDOWS 桌面,⑥然后在附件打开画图,粘贴图片,如不能,则再次进入软件,重复步骤④~⑥,一般要做重复才行,把数据记下3. 实 例:调入数据文件P —6·dat 、F-4.dat 、F-5.dat 后运行(二)褶皱π组构图解1. 建立数据文件及存盘打开记事本,输入数据顺序由上而下为:87 褶皱面产状数据组数340,26 每组倾向,倾角350,30. ,.. ,.. ,.……存盘数据文件格式:文件名·dat ,如:P-7.dat 、F-6.dat 、F-7.dat2. 运 行①运行应用软件FOLD 并选择方法“F ”②据提示行,调入数据文件,计算,从而转化成适合于软件DIP 所需的数据文件形式(文件名·dip )③运行应用软件DIP ;并选择方式“A ”(Advanced );④在DIP 菜单中(如右图)逐步操作:(用箭头键或鼠标器控制不同级别菜单选择,通过屏幕上、下提示行操作)。

相关主题