玫瑰花图、等密度图绘制.ppt

节理玫瑰花图节理玫瑰花图及极点图、等密图的编制及极点图、等密图的编制编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图一、目的要求一、目的要求1、整理节理资料和绘制节理玫瑰花图。、整理节理资料和绘制节理玫瑰花图。2、分析节理玫瑰花图反映的构造意义。、分析节理玫瑰花图反映的构造意义。二、说明二、说明（一）绘制节理走向玫瑰花图的方法（一）绘制节理走向玫瑰花图的方法 1、资料的整理、资料的整理 将节理走向，换算成北东和北西方向，然后方位角的一将节理走向，换算成北东和北西方向，然后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，定间隔分组。分组间隔大小依作图要求及地质情况而定，一般采用一般采用5或或1010为一间隔，如分成为一间隔，如分成0 09 9、10101919。习惯上把。习惯上把0 0归入归入0 09 9内，内，1010归入归入10101919组内，以此类推。然后统计每组的节理数目，组内，以此类推。然后统计每组的节理数目，计算出每组节理平均走向，如计算出每组节理平均走向，如0 0-9-9组内，有走向为组内，有走向为6 6、5 5、4 4三条节理，则其平均走向为三条节理，则其平均走向为5 5。把统计。把统计整理好的数值填入表中（如表整理好的数值填入表中（如表2 2）。）。2、确定作图比例尺、确定作图比例尺 根据作图的大小和各组节理数目，选取一定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长度的线段代表1条节理，条节理，以等于或稍大于按比例尺表示数目最多的一以等于或稍大于按比例尺表示数目最多的一组节理的线段的长度为半径，作半圆，过圆心作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（图南北线及东西线，在圆周上标明方位角（图23）。）。1条10条 3、找点连线、找点连线 从从0 09 9一组开始，按各组平均走向方位角一组开始，按各组平均走向方位角在半圆周上作一记号，再从圆心向圆周该点的半径在半圆周上作一记号，再从圆心向圆周该点的半径方向，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。各组的点点即代表该组节理平均走向和节理数目。各组的点子确定后，顺次将相邻组的点连线。如其中某组节子确定后，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理为零，则连线回到圆心，然后再从圆心引出与下一组相连。一组相连。4 4、写上图名和比例尺、写上图名和比例尺（二）绘制节理倾向玫瑰花图的方法（二）绘制节理倾向玫瑰花图的方法 按节理倾向方位角分组，求出各组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，理条数，作法与节理走向玫瑰花图相同，只不过用的是整个圆而已。只不过用的是整个圆而已。（三）绘制节理倾角玫瑰花图的方法（三）绘制节理倾角玫瑰花图的方法 按上述节理倾向方位角分组，求出每组的平均倾角，按上述节理倾向方位角分组，求出每组的平均倾角，然后用节理的平均倾向和平均倾角作图，圆半径长度代表然后用节理的平均倾向和平均倾角作图，圆半径长度代表倾角倾角,由圆心至圆周从由圆心至圆周从0 0-90-90,找点和连线方法与倾向玫找点和连线方法与倾向玫瑰花图相同。瑰花图相同。倾向、倾角玫瑰花图一般重叠画在一张图上。作图倾向、倾角玫瑰花图一般重叠画在一张图上。作图时，在平均倾向线上，可沿半径按比例找出代表节理数和时，在平均倾向线上，可沿半径按比例找出代表节理数和平均倾角的点，将各点连成折线即得。图上用不同颜色或平均倾角的点，将各点连成折线即得。图上用不同颜色或线条加以区别（图线条加以区别（图2424）。）。（四）节理玫瑰花图的分析（四）节理玫瑰花图的分析玫玫瑰瑰花花图图作作法法简简便便，形形象象醒醒目目，比比较较清清楚楚地地反反映映出出主主要要节节理理的的方方向向，有有助助于于分分析析区区域域构构造造。最最常常用用的的是是节节理理走走向玫瑰花图。向玫瑰花图。分分析析玫玫瑰瑰花花图图，应应与与区区域域地地质质构构造造结结合合起起来来。因因此此，常常把把节节理理玫玫瑰瑰花花图图，按按测测点点位位置置标标绘绘在在地地质质图图上上（图图2525）。这这样样就就清清楚楚反反映映出出不不同同构构造造部部位位的的节节理理与与构构造造（如如褶褶皱皱和和断断层层）的的关关系系。综综合合分分析析不不同同构构造造部部位位节节理理玫玫瑰瑰花花图图的的特特征征，就就能能得得出出局局部部应应力力状状况况，甚甚至至可可以以大大致致确确定定主主应力轴的性质和方向。应力轴的性质和方向。走走向向节节理理玫玫瑰瑰花花图图多多应应用用节节理理产产状状比比较较陡陡峻峻的的情情况况，而而倾向和倾角玫瑰花图多用于节理产状变化较大的情况。倾向和倾角玫瑰花图多用于节理产状变化较大的情况。三、作业三、作业 绘制天平山节理（表绘制天平山节理（表2 2)走向玫瑰花走向玫瑰花 表表3 3是根据天平山是根据天平山8 8号观测点的节理测量资料号观测点的节理测量资料（表（表2 2）按方位间隔加以整理的结果，对其中）按方位间隔加以整理的结果，对其中尚未统计整理的，应补充整理填入表尚未统计整理的，应补充整理填入表3 3中，然中，然后根据整理后的表后根据整理后的表3 3中节理资料作节理走向玫中节理资料作节理走向玫瑰花图。瑰花图。编制制节理极点理极点图和等密和等密图 一、目的要求学习、掌握节理极点图和等密图的编制和分析二、说明二、说明 （一）节理极点图的编制（一）节理极点图的编制极点图通常是在施密特网上编制的，极点图通常是在施密特网上编制的，1.施密特网的结构：施密特网的结构：AA圆周方位表示倾向（由圆周方位表示倾向（由0-360）AA半径方向表示倾角，由圆心到圆周半径方向表示倾角，由圆心到圆周为为0-9-90。施密特网和赖特网施密特网和赖特网2.2.作图方法：作图方法：把透明纸蒙在网上，标明北方，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，即代表这条节角定点，该点称极点，即代表这条节理的产状。理的产状。为避免投点时转动透明纸，可用为避免投点时转动透明纸，可用极等面积投影网（极等面积投影网（赖特网赖特网）。）。3.3.赖特网的结构：赖特网的结构：（图（图2626）放射线表示倾向（放射线表示倾向（0360），），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09 90）。）。赖特网的赖特网的作图方法：作图方法：一节理产状为一节理产状为NE20NE207070，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2020即倾向，再由圆心即倾向，再由圆心到圆周数到圆周数7070（即倾角）定点，为（即倾角）定点，为节理法线的投影，该点就代表这条节理法线的投影，该点就代表这条节理的产状（图节理的产状（图2626a a点）。点）。NE20NE20NE20NE2070707070节理的极节理的极节理的极节理的极点投影点投影点投影点投影 若产状相若产状相若产状相若产状相同的节理有数同的节理有数同的节理有数同的节理有数条，则在点旁条，则在点旁条，则在点旁条，则在点旁注明条数（图注明条数（图注明条数（图注明条数（图26262626b b b b点）。点）。点）。点）。有时，为有时，为有时，为有时，为了区分不同力了区分不同力了区分不同力了区分不同力学性质、不同学性质、不同学性质、不同学性质、不同规模、不同矿规模、不同矿规模、不同矿规模、不同矿化的节理与褶化的节理与褶化的节理与褶化的节理与褶皱、断层的关皱、断层的关皱、断层的关皱、断层的关系，可分别作系，可分别作系，可分别作系，可分别作图。图。图。图。相同的节相同的节相同的节相同的节理有数条，理有数条，理有数条，理有数条，则在点旁则在点旁则在点旁则在点旁注明条数注明条数注明条数注明条数（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。其等密图是在极点图的基础上编制的。其编制步骤如下：编制步骤如下：1 1、在透明纸极点图上作方格网（或在透、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），平行明纸极点图下垫一张方格纸），平行E-WE-W、S-NS-N线，间距等于大圆半径的线，间距等于大圆半径的1/101/10（图（图2727）。）。2、用密度计统计节理数、用密度计统计节理数 （1）工具）工具 中心密度计中心密度计是中间有一小圆的四方是中间有一小圆的四方形胶板，小圆半径是大形胶板，小圆半径是大圆半径的圆半径的1/101/10；边缘密；边缘密度计是两端有两个小圆度计是两端有两个小圆的长条胶板，小圆半径的长条胶板，小圆半径也是大圆半径的也是大圆半径的1/101/10，两个小圆圆心连线，其两个小圆圆心连线，其长度等大圆直径，中间长度等大圆直径，中间有一条纵向窄缝，便于有一条纵向窄缝，便于转动和来回移动（图转动和来回移动（图27）。）。（2 2）统计）统计）统计）统计 先用先用先用先用中心密度中心密度中心密度中心密度计从左到右，由上到下，计从左到右，由上到下，计从左到右，由上到下，计从左到右，由上到下，顺次统计小圆内的节理数（极点数），并标注在每顺次统计小圆内的节理数（极点数），并标注在每顺次统计小圆内的节理数（极点数），并标注在每顺次统计小圆内的节理数（极点数），并标注在每一方格一方格一方格一方格“十十十十”中心，即小圆中心上；中心，即小圆中心上；中心，即小圆中心上；中心，即小圆中心上；边缘密度计边缘密度计边缘密度计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，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），记在将两端加起来（正好是小圆面积内极点数），记在将两端加起来（正好是小圆面积内极点数），记在将两端加起来（正好是小圆面积内极点数），记在有有有有“十十十十”中心的那一个残缺小圆内，小圆圆心不能中心的那一个残缺小圆内，小圆圆心不能中心的那一个残缺小圆内，小圆圆心不能中心的那一个残缺小圆内，小圆圆心不能与与与与“十十十十”中心重合时，可沿窄缝稍作移动和转动。中心重合时，可沿窄缝稍作移动和转动。中心重合时，可沿窄缝稍作移动和转动。中心重合时，可沿窄缝稍作移动和转动。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。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，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。稀疏零散极点可不进行统计。稀疏零散极点可不进行统计。（3 3）连线）连线）连线）连线 统计统计统计统计后，大圆内每一后，大圆内每一后，大圆内每一后，大圆内每一小方格小方格小方格小方格“十十十十”中中中中心上都注上了节心上都注上了节心上都注上了节心上都注上了节理数目，把数目理数目，把数目理数目，把数目理数目，把数目相同的点连成曲相同的点连成曲相同的点连成曲相同的点连成曲线（方法与连等线（方法与连等线（方法与连等线（方法与连等高线一样），即高线一样），即高线一样），即高线一样），即成节理等值线图成节理等值线图成节理等值线图成节理等值线图（图（图（图（图2828）。）。）。）。一般是用节理数的一般是用节理数的一般是用节理数的一般是用节理数的百分百分百分百分比比比比来表示。小圆面积是大圆来表示。小圆面积是大圆来表示。小圆面积是大圆来表示。小圆面积是大圆面积的面积的面积的面积的1%1%，其节理数应成，其节理数应成，其节理数应成，其节理数应成比例。如大圆内的节理数为比例。如大圆内的节理数为比例。如大圆内的节理数为比例。如大圆内的节理数为6060条，某一小圆内的节理数条，某一小圆内的节理数条，某一小圆内的节理数条，某一小圆内的节理数为为为为6 6条，则该小圆内的节理条，则该小圆内的节理条，则该小圆内的节理条，则该小圆内的节理比值相当于比值相当于比值相当于比值相当于1%1%。在连等值线时，应注意在连等值线时，应注意在连等值线时，应注意在连等值线时，应注意圆周上的等值线，两端具有圆周上的等值线，两端具有圆周上的等值线，两端具有圆周上的等值线，两端具有对称性（图对称性（图对称性（图对称性（图2929）。）。）。）。（4 4）整饰）整饰）整饰）整饰 （图（图（图（图3030是是是是400400条节理编制的条节理编制的条节理编制的条节理编制的等密图）。等密图）。等密图）。等密图）。（三）分析（三）分析（三）分析（三）分析 图上清楚地看出有两组节理：第图上清楚地看出有两组节理：第图上清楚地看出有两组节理：第图上清楚地看出有两组节理：第1 1组走向组走向组走向组走向NE60NE60，倾角直立；第倾角直立；第倾角直立；第倾角直立；第2 2组走向组走向组走向组走向SE120SE120，倾角直立；倾角直立；倾角直立；倾角直立；1 1与与与与2 2构成构成构成构成“X”X”共共共共轭节理系。然后结合节理所处的构造轭节理系。然后结合节理所处的构造轭节理系。然后结合节理所处的构造轭节理系。然后结合节理所处的构造部位，分析节理与有关构造之间的关部位，分析节理与有关构造之间的关部位，分析节理与有关构造之间的关部位，分析节理与有关构造之间的关系及其形成时的应力状态。系及其形成时的应力状态。系及其形成时的应力状态。系及其形成时的应力状态。等密图的优点是节理产状要素都能等密图的优点是节理产状要素都能等密图的优点是节理产状要素都能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得到反映，尤其反映出节理的优势方得到反映，尤其反映出节理的优势方得到反映，尤其反映出节理的优势方位，缺点工作量较大。但现在用解决位，缺点工作量较大。但现在用解决位，缺点工作量较大。但现在用解决位，缺点工作量较大。但现在用解决此问题极为简单尔方便。此问题极为简单尔方便。此问题极为简单尔方便。此问题极为简单尔方便。三、作业三、作业 根据表根据表4节理测定的产状资节理测定的产状资料（共料（共100个节理），用极等面个节理），用极等面积投影编制节理极点图，进而积投影编制节理极点图，进而编制节理等密图。测点处岩层编制节理等密图。测点处岩层产状为产状为NE2569。