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实习六“极射赤平投影”原理及应用,一、学时：2（计划）2（自学）二、准备：吴尔福网或施密特网、透明纸、铅笔、小刀、橡皮、直尺、圆规、大头针、透明胶或胶布。将投影网用透明胶固定，透明纸复于网上（透明纸略大于网），用大头针将透明纸钉于网的圆心处，透明纸可以转动而网不动。在透明纸上先画出基圆并标注N、S、E、W.（上述是指野外工作时应准备的物件和事项，室内实习可用专门的固定转盘）三、目的要求：1.了解极射赤平投影的原理；2.学会极射赤平投影若干操作方法；3.掌握赤平投影在构造地质学中的应用。,四、原理讲解及演示球面投影原理及应用；“极射赤平投影”原理及应用；“吴氏网”与“施氏网”成网原理、差异及其结构要素；五、操作要点1.平面投影为大圆（圆弧），直线投影为点；2.平面和直线的方位角从基圆上量度，倾角从东西直径上量度；3.投影之前网与透明纸上的正北方向重合，投影完毕后仍应使其二者复原重合；4.投影的中心不变，平面和直线所有投影必须落在大圆之内。,课堂操作训练与应用举例一、面和线的产状投影（一）平面的投影示范：投影产状SE12030的平面（二）直线的投影示范：投影产状NW33040的直线，若有数百个数据可用等高线原理求出极密区。（三）法线的投影法线的投影是指平面法线的产状投影，平面的投影及法线的投影常互为使用，二者相垂直，夹角相差90。法线的投影是极点，平面投影是圆弧，为简便起见，常用法线投影代表平面投影。示范：求一产状为9040的平面的法线投影，若有数百个面的产状，不要投画这些线的弧线，而直接投影它们的法线，找出极密区中的一点，再反过求代表性产状。,面和线的投影应用与实例：所有面状构造如层理面、断层面、劈理面、流面、褶皱轴面等皆可采用平面投影的方法；所有线状构造如平面的交线、走向线、倾斜线、擦痕、流线、线理、褶皱枢纽、轴迹等皆可用线的投影来解决；面线如果结合起来，则解决问题更多。1.已知真倾角求视倾角示范：某岩层产状为NW30040，求在走向NW335方向直立剖面上该岩层的视倾角。2.求一对共轭剪节理的交线（即应变椭球体的B轴或2方向，也可据两面的交线求褶皱的枢纽），上述,实际上是求两平面交线的产状。示范：求两个平面的交线SW25430及SE145483.已知两个视倾斜线，求某岩层面的真实产状，即求包含两直线的平面产状，也就是求两直线所构成平面的产状。（可用讲义夹倾斜后示范一下两视倾斜线，说明讲义夹包含了二倾斜线）示范：已知二直线产状分别为SE12036和S18020，求两线所构成的平面产状。,二.图解和图解（应用于褶皱构造的产状求解，利用朱、宋教材图19-12、图19-13）（一）图解是指褶皱面上各点的切面产状所作的径向大圆图解。在理想的圆柱状褶皱中，各切面之交线相互平行并与褶皱枢纽平行，这些经向大圆应交于一点，该点称为轴，即为褶皱枢纽的投影。因为绝大多数褶皱两翼并非绝对平直而是弯曲的，在不同部位有不同产状，能测出数个产状正好表明褶皱之特点。测得产状越多越能反映褶皱的几何形态。每两个翼面交线（褶皱轴，用B1、B2示之）都应交会于点。由于测量误差常不会交于一点，但应有一个密集区，枢纽投影点就应在此范围内。图解示范：（四院校教材P245例二题）在某一向斜两翼测得产状为1433710430直立、走向10415744，求枢纽。,（二）图解褶皱面各部位法线的赤平投影图解。用图解圆弧太多形如线球。但是同一褶皱面的法线投影一目了然，均投在一个特定的大圆弧或附近，此圆即圆，为垂直褶皱枢纽的平面（横截面=正交剖面），而圆的圆弧的法线投影点就是褶皱枢纽的产状。仍以上例为例，求得向斜枢纽产状为：10430,三.旋转可解决下列问题：1.求不整合界面下伏较老地层的原始产状；2.求原始沉积构造产状，如斜层理产状。旋转原理：以新、老地层走向线为旋转轴，操作方法有迹式和极式两种，前者使新岩层面大圆弧转到基圆（呈水平状态，老岩层再同步位移）；后者使法线极点（新岩层）转到吴尔福网圆心，此时大圆弧实际上水平，老岩层再同步位移。旋转示范：有一角度不整合，新岩层产状为SW24030，老岩层产状SE12040，试问新岩层水平时老岩层产状如何（原讲稿P8第八题）？求解答案：老岩层在未变动前产状为SE10060。,四、节理构造测量统计与制图1、野外识别与分类据节理产状与岩层产状关系可分为走向节理、倾向节理、斜向节理和顺层节理；据节理与褶皱轴向关系可分为纵节理、斜节理和横节理；据力学性质可分为张节理、剪节理、张剪性节理或压剪节理（力学性质区分准则：节理弯曲或平直的变化、空间延伸、光滑程度、组合型式以及尾端变化如分叉状、马尾状等）；缝合线构造的识别与描述包括几何形态及其所赋存的岩石学特征。此种构造多发育于碳酸盐类岩石中，可与层面平行、斜交或直交，一般与主压应力轴（1）方向垂直，其缝合锥则与主压应力（1）平行。注：可综合命名如走向张节理,2、构造属性厘定为一种小型伴生构造，故在任何地段观测研究描述节理，首先要查明观察点所处的构造部位，了解区域褶皱、断裂的空间展布以及不同地层或其他地质体的岩性特点，否则无实际意义。注：一群有成因联系者在空间上应代表同一构造背景和统一的应力场。,3、分期配套据交切、互切、限制、追踪关系以及被脉体充填状况等来分期配套以确定它们形成的先后顺序。注：在时间上，不同期次者应与某一大区地质事件相配备并被视为划分演化序列的有力证据。因其尺度较之面理、线理要大，较之区域褶皱、断裂要小，故构成中间型的构造且典型直观易操作，起到构造解析之桥梁与纽带的作用。,4、野外测量统计在分期配套的基础上于选定区段内对所有节理产状进行系统测量；节理与层理、共轭节理等交线产状；可代表节理之脉体产状、规模、间隔；需要测量至少上百个数据方可满足研究要求；分门别类制表统计。5、制图与分析视解决的问题而制作的相关图件有玫瑰花图、节理极点图和节理应变场状态图等。这些图件与上述节理的性质、产状、期次、组合等内容相结合，以解析与之有成因联系的褶皱、断层的分布规律和区域应力状态。,节理等密图制作：将所有数据投影到一张吴氏网上，为法线投影并得到极点图。用密度计在极点图中统计，将统计结果标在图上。将统计数据中相同的数据点用平滑的曲线连接，圆周上的线两端具对称性，等值线用百分比表示。整饰：在相邻的等值线间用颜色或花纹填充，写上图名、图例和方位。分析：节理等密图中密度最大的区域代表节理的优选方位。,节理等密图之阶段图与成果图,节理玫瑰花图制作:（可分走向、倾向、倾角玫瑰花图）将所测得的节理走向或倾向换算北东或北西向，按一定间隔分组，一般为50或100为一间隔。计算每一间隔的节理条数。确定作图的比例尺及坐标。选取一定的长度代表一条节理，以等于或稍大于数目最多的那一组节理的线段长度为半径按比例作半圆过圆心作东西线和南北线，在圆周上标明方位角。找点连线：按各组平均走向或倾向在圆周上标明记号，再从圆心向圆周上该点处按比例定点连线。写上图名和比例尺。分析节理玫瑰花图应于区域地质构造结合，往往把节理玫瑰花图按测点位置标绘在地质图上。,
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