实习3-在地形地质图上求倾斜岩层产状、厚度及埋深

2020/4/21构造地质学—郝建民主讲1航空照片拍摄到的褶皱实习三在地形地质图上求倾斜岩层产状、厚度及埋深2020/4/21构造地质学—郝建民主讲2150100Ⅲ-ⅢⅠ-ⅠⅡ-ⅡACB如右图：当一倾斜岩层面(S)被两个（或以上）等高线所截时，则角BAC即为该倾斜岩层的倾角。其中，BC为等高线差距，AC为在平面上两等高线间的平距。S当倾斜岩层界线与多条地形等高线相交时求岩层倾角示意图一、在地形地质图上求岩层产状要素的方法（相邻等高线法）此法适用于大比例尺地形地质图上，而且在测定范围内，岩层产状稳定，无小褶皱或断层干扰。求解原理。2020/4/21构造地质学—郝建民主讲3(1)将同一层面界线与100m和150m等高线的交点相连，分别为层面在100m和150m高程的走向线;(2)自较高高程走向线向较低高程走向线方向垂直连线——倾向；2020/4/21构造地质学—郝建民主讲4(3)根据两走向线高差，按比例尺在某一条走向线上取高差线段(BC)，连接AB得直角三角形ABC；(4)∠BAC即为岩层倾角，可用量角器量出；或由公式：tanα＝BC/AC求出2020/4/21构造地质学—郝建民主讲5在地形地质图上，地形等高线与地质界线的交点是该地质界面与相应海拔水平面的交点在大地水准面上的投影点600700PCABM某地的地形地质图1︰5000C-P界面与海拔为700m的水平面的交点在大地水准面的投影点2020/4/21构造地质学—郝建民主讲6操作方法1.把同一地质界线与同一地形等高线的两个交点连线，该连线就是该海拔走向线在水平面的投影线600700PCABMC-P界面上700m高走向线在大地水准面的投影线600m高走向线在大地水准面的投影线2020/4/21构造地质学—郝建民主讲72.作两条不同海拔走向线的投影线的垂线，该垂线就是该岩层真倾斜线在大地水准面上的投影线C-P界面上真倾斜线在大地水准面的投影线海拔降低方向就是岩层的真倾向600700PCABMNOON=100m2020/4/21构造地质学—郝建民主讲83.以任意垂足为端点，在走向线上按比例截取两条走向线的海拔差，得直角三角形，海拔差边所对应的锐角就是岩层倾角截取N点使ON=100m，得Rt∆DON，海拔差边（ON）所对应的锐角就是岩层倾角600700PCABMNOON=100mD2020/4/21构造地质学—郝建民主讲9练习：求“凌河地形地质图”倾斜地质界面的产状D2/C1界面C1/C2界面C2/C3界面P1/P2界面2020/4/21构造地质学—郝建民主讲10附图1C1/C2界面C2/C3D2/C1P1/P2●●●●●●●●2020/4/21构造地质学—郝建民主讲11D2/C1界面171∠262020/4/21构造地质学—郝建民主讲12C1/C2界面ααα181∠25180∠29184∠232020/4/21构造地质学—郝建民主讲13ααC2/C3界面C3/P1界面179∠31174∠322020/4/21构造地质学—郝建民主讲14αP1/P2界面180∠342020/4/21构造地质学—郝建民主讲15二、三点法求产状已知一个面上三个点的埋深，求岩层的产状。1.前提：a.有一张大比例尺地质图；b.在一定范围内岩层平直；c.研究区没有断层、褶皱干扰；d.至少知道三点的埋深，且三点不共线。2020/4/21构造地质学—郝建民主讲16●连接最高点－最低点连线(AC)；AC之间高差为A－C●在AC线上找到与B点等高的点D，连接BD－B点高程上的走向线2.原理：（1）在同一倾斜岩层的最高点与最低点的连线上可以找到一点，其高程与中间点的高程相同，连接二点就可以得到倾斜岩层的走向线；（2）过最高点或最低点作一走向线，由于知道两走向线之间的距离和高差，从而就可以求出倾斜岩层的产状。2020/4/21构造地质学—郝建民主讲17●作过C点与BD平行线－C点高程上的走向线；●作与由BD向过C点走向线的指向垂线OF－倾向；●根据B/C高差按比例在BD截取线段OE′,连接FE′；●用量角器量出∠OFE′(α)，或据公式tanα＝OE′/OF，即得岩层倾角2020/4/21构造地质学—郝建民主讲18在松溪地形地质图上根据钻孔资料求岩层产状2020/4/21构造地质学—郝建民主讲19松溪地区地质图（1：2000）2020/4/21构造地质学—郝建民主讲20140m130m100m1.5cmα2020/4/21构造地质学—郝建民主讲21三、编制倾斜岩层地质图已知三个出露点，确定煤层在地表的出露界线2020/4/21构造地质学—郝建民主讲22将已知三点连接起来,确定其所在的倾斜层面（明确煤层平面）6004002002020/4/21构造地质学—郝建民主讲23作走向线两条确定倾向α确定倾角在同一倾斜岩层的最高点与最低点的连线上可以找到一点，其高程与中间点的高程相同，连接二点就可以得到倾斜岩层的走向线2020/4/21构造地质学—郝建民主讲24•放线距在一个层面平整、产状稳定的倾斜岩层层面上，作出一系列同一等高距的不同高度的走向线，这些走向线的水平投影为间距相等的平行线。这些投影线间的平距就是放线距。在同比例尺地质图上，放线距与岩层倾角成反比。倾角缓，放线距长；倾角陡，放线距小。2020/4/21构造地质学—郝建民主讲25•某一岩层面上按一定的高程间距，作出一系列不同高程的走向线。•走向线与其相应的地形等高线的交点，也就是该层面的出露点。•把这些点依次由低到高或由高到低用平滑的曲线连起来，即可绘出该层面的露头界线。编图原理2020/4/21构造地质学—郝建民主讲26•交点依次连线2020/4/21构造地质学—郝建民主讲27四、求地面某一点处倾斜岩层的埋深1.前提：a.有一张大比例尺地质图；b.在一定范围内岩层产状稳定；c.研究区没有断层、褶皱干扰；2.实例：如图,已知矿层的产状为90∠30，求矿层在B点的埋深。200300ABB”AB’B”BααBB’-高程差B’B”由产状确定2020/4/21构造地质学—郝建民主讲28倾斜岩层的埋藏深度2020/4/21构造地质学—郝建民主讲29岩层埋藏深度和地层倾角之间关系示意图例：已知A井、C井处的高程，A井钻遇M层顶面的深度AB＝H，地层倾角为a，地层厚度为T，求C处钻遇M顶面和底面的深度顶面深度CE＝A、C两地高程差＋H（A处钻遇深度）＋OE（＝OBtga）底面深度＝CE＋EF（地层的铅直深度）＝CE＋T/cosa求地下某层的深度AT2020/4/21构造地质学—郝建民主讲30五、在地形地质图上求倾斜岩层厚度1、平地倾斜岩层厚度：若同一等高线与某一岩层顶底界线都相交，则可认为两条走向线之间的地面是水平的。地面与岩层面的交角为α。关键：在平面图中做出两个岩层面αd建造RT三角形ABOOdα2020/4/21构造地质学—郝建民主讲312、斜坡倾斜岩层厚度：不同高度的等高线分别与岩层的顶底面相交，即两走向间的地面不水平的情况下，求倾斜岩层的厚度存在三种情况：（1）地面坡向与岩层倾向相反地面与岩层夹角为α+βAB’BαβB’’建造RT三角形AB’B’’和Rt三角形AB’B,然后作BO//AB’’2020/4/21构造地质学—郝建民主讲32（2）地面坡向与岩层倾向相同，并且岩层倾角大于地面坡角，求其岩层厚度B’AB地面与岩层夹角为α-βαβB’’α建造RT三角形AB’B’’和Rt三角形AB’B,然后作BO//AB’’2020/4/21构造地质学—郝建民主讲33（3）地面坡向与岩层倾向相同，并且岩层倾角小于地面坡角，求其岩层厚度地面与岩层夹角为β-α建造RT三角形AB’B’’和Rt三角形AB’B,然后作BO//AB’’2020/4/21构造地质学—郝建民主讲34课堂练习：求凌河地区地形地质图中的C1厚度。（答案140米）2020/4/21构造地质学—郝建民主讲35作业（见实习指导书第7页）1.在凌河地形地质图上求下石炭统（C1）顶面或底面的产状；2.在望洋岗地质图上求断层面的产状。3.在松溪地形图上：①已知某赤铁矿层为一倾斜矿层，产状稳定，有三个钻孔各见矿深度为：ZK2为60m，ZK3为40m，ZK4为80m，用三点法求该矿层的产状；（先分别求出其矿层顶面标高，然后再用三点法求矿层顶面产状）②在设计钻孔ZK9处预计打多少米可达该矿层顶面？(提示：钻孔中铁矿层顶面高程等于钻孔地面位置高程减去见矿深度。)（答案：①N6W，34E；②200米左右）2020/4/21构造地质学—郝建民主讲36●●●求断层产状要素2020/4/21构造地质学—郝建民主讲37140m100m130m130ma2020/4/21构造地质学—郝建民主讲38140m100m130m130maAEH埋深=HE+(220-100)