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1、节理玫瑰图本讲稿第一页，共二十七页编制和分析节理玫瑰花图一、目的要求1、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。本讲稿第二页，共二十七页二、说明（一）绘制节理走玫瑰花图的方法 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，然后方位角的一定间隔分组。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，一般采用分组间隔大小依作图要求及地质情况而定，一般采用5或或1010为一间为一间隔，如分成隔，如分成0099、10101919。习惯上把。习惯上把00归入归入0099内，内，1010归入归入10101919组内
2、，以此类推。然后统计每组的节理数目，计组内，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，如算出每组节理平均走向，如0-90-9组内，有走向为组内，有走向为66、55、44三三条节理，则其平均走向为条节理，则其平均走向为55。把统计整理好的数值填入表中（如表。把统计整理好的数值填入表中（如表2 2）。）。本讲稿第三页，共二十七页本讲稿第四页，共二十七页 2、确定作图比例尺 根据作图的大小和各组节理数目，选取一定长度的线段代表1条节理，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，过圆心作南北线及东西线，在圆周上标明方位角（图23）。幻灯片 61条10条本讲
3、稿第五页，共二十七页 3、找点连线 从09一组开始，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一组相连。4、写上图名和比例尺本讲稿第六页，共二十七页本讲稿第七页，共二十七页（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
4、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。幻灯片幻灯片 6 6本讲稿第八页，共二十七页（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，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,由圆心至圆周从0-90,找点和连线方法与倾向玫瑰花图相同。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。图上用不同颜色或线条加以区别（图24）。幻灯片 6 本讲稿第九页，共二十七页（四）节理玫瑰花图的分析o玫瑰
5、花图作法简便，形象醒目，比较清楚地反映出主要节理的方向，有助于分析区域构造。最常用的是节理走向玫瑰花图。o分析玫瑰花图，应与区域地质构造结合起来。因此，常把节理玫瑰花图，按测点位置标绘在地质图上（图25）。这样就清楚反映出不同构造部位的节理与构造（如褶皱和断层）的关系。综合分析不同构造部位节理玫瑰花图的特征，就能得出局部应力状况，甚至可以大致确定主应力轴的性质和方向。o走向节理玫瑰花图多应用节理产状比较陡峻的情况，而倾向和倾角玫瑰花图多用于节理产状变化较大的情况。本讲稿第十页，共二十七页本讲稿第十一页，共二十七页三、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
6、 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（表号观测点的节理测量资料（表2 2）按方）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，应补充整理填入表入表3 3中，然后根据整理后的表中，然后根据整理后的表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。本讲稿第十二页，共二十七页编制节理极点图和等密图编制节理极点图和等密图 一、目的要求学习、掌握节理极点图和等密图的编制和分析本讲稿第十三页，共二十七页二、说明二、说明 （一）节理极点图的编制极点图通常是在施密特网上编制的，1.施密特网的结构：A圆周方位表示倾向
7、（由0-360）A半径方向表示倾角，由圆心到圆周为0-90。本讲稿第十四页，共二十七页施密特网和赖特网本讲稿第十五页，共二十七页2.2.作图方法：作图方法：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或南北向直径上，依其倾向后，再转动透明纸至东西向或南北向直径上，依其倾向后，再转动透明纸至东西向或南北向直径上，依其倾向后，再转动透明纸至东西向或南北向直径上，依其倾角定点，该点称极点，即代表这条节理的产状。倾角定点，该点称极点，即代表这条节理的产
8、状。倾角定点，该点称极点，即代表这条节理的产状。倾角定点，该点称极点，即代表这条节理的产状。本讲稿第十六页，共二十七页 为避免投点时转动透明纸，可用极等面积投为避免投点时转动透明纸，可用极等面积投为避免投点时转动透明纸，可用极等面积投为避免投点时转动透明纸，可用极等面积投影网（影网（影网（影网（赖特网赖特网赖特网赖特网）。）。）。）。3.3.3.3.赖特网的结构：赖特网的结构：赖特网的结构：赖特网的结构：（图（图（图（图26262626）放射线表示倾向（放射线表示倾向（放射线表示倾向（放射线表示倾向（0 0360360），），），），同心圈表同心圈表同心圈表同心圈表示倾角（由圆心到圆周为示倾角
9、（由圆心到圆周为示倾角（由圆心到圆周为示倾角（由圆心到圆周为0 09 9 9 90 0）。）。）。）。本讲稿第十七页，共二十七页赖特网的赖特网的赖特网的赖特网的作图方法：作图方法：作图方法：作图方法：一节理产状为一节理产状为一节理产状为一节理产状为NE2070NE2070NE2070NE2070，用透明纸蒙在用透明纸蒙在用透明纸蒙在用透明纸蒙在网上，则以北为网上，则以北为网上，则以北为网上，则以北为0000，顺时针数，顺时针数，顺时针数，顺时针数20202020即倾向，再由即倾向，再由即倾向，再由即倾向，再由圆心到圆周数圆心到圆周数圆心到圆周数圆心到圆周数70707070（即倾角）定点，为节理
10、法线（即倾角）定点，为节理法线（即倾角）定点，为节理法线（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（图的投影，该点就代表这条节理的产状（图的投影，该点就代表这条节理的产状（图的投影，该点就代表这条节理的产状（图26262626a a a a点）。点）。点）。点）。本讲稿第十八页，共二十七页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本讲稿第十九页，共二十七页 若产状相同的节若产状相同的节若产状相同的节若产状相同的节理有数条，则在点旁理有数条，则在点旁理有数条，则在点旁理有数条，则在点旁注明条数（图注明条数（图注明条数（
11、图注明条数（图26262626b b b b点）。点）。点）。点）。有时，为了区有时，为了区有时，为了区有时，为了区分不同力学性质、分不同力学性质、分不同力学性质、分不同力学性质、不同规模、不同矿不同规模、不同矿不同规模、不同矿不同规模、不同矿化的节理与褶皱、化的节理与褶皱、化的节理与褶皱、化的节理与褶皱、断层的关系，可分断层的关系，可分断层的关系，可分断层的关系，可分别作图。别作图。别作图。别作图。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本讲稿第二十页，共二十七页（二）节理等密图的编制（二）节理等
12、密图的编制 等密图是在极点图的基础上编制的。其编制步骤等密图是在极点图的基础上编制的。其编制步骤如下：如下：1 1、在透明纸极点图上作方格网（或在透明纸极、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1/101/10（图（图2727）。）。本讲稿第二十一页，共二十七页2、用密度计统计节理数、用密度计统计节理数 （1）工具）工具 中心密度计是中间有一中心密度计是中间有一小圆的四方形胶板，小圆半径是小圆的四方形胶板，小圆半径是大圆半径的大圆半径的1/101/10；边缘密度计是两；边缘
13、密度计是两端有两个小圆的长条胶板，小圆半径端有两个小圆的长条胶板，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，两个小圆圆心连线，其长度等大圆直径，中间有心连线，其长度等大圆直径，中间有一条纵向窄缝，便于转动和来回移动一条纵向窄缝，便于转动和来回移动（图（图27）。）。本讲稿第二十二页，共二十七页（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，顺次统计小圆内的节理数计从左到右，由上到下，顺次统计小圆内的节理数计从左到右，由上到下，顺次统计小圆内的节理数计从左到右，由上到下，顺次统计小圆内的节理数（极点数），并标注在每一
14、方格（极点数），并标注在每一方格（极点数），并标注在每一方格（极点数），并标注在每一方格“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，将两端加起来（正好是小圆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），记在有面积内极点数），记在有面积内极点数），记在有面积内极点数），记在有“十十十十”中心的那一个残缺小圆内，小圆圆心不能与中心的那一个残缺小
15、圆内，小圆圆心不能与中心的那一个残缺小圆内，小圆圆心不能与中心的那一个残缺小圆内，小圆圆心不能与“十十十十”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都记上相加的节理数。个圆心上都记上相加的节理数。个圆心上都记上相加的节理数。个圆心上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，稀疏零散极点可不进行统计。有时，可根据节理产状
16、特征，只统计密集部位极点，稀疏零散极点可不进行统计。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。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。本讲稿第二十三页，共二十七页（3 3）连线）连线）连线）连线 统计后，大统计后，大统计后，大统计后，大圆内每一小方格圆内每一小方格圆内每一小方格圆内每一小方格“十十十十”中中中中心上都注上了节理数目，心上都注上了节理数目，心上都注上了节理数目，心上都注上了节理数目，把数目相同的点连成曲线把数目相同的点连成曲线把数目相同的点连成曲线把数目相同的点连成曲线（方法与连等高线一样），（方法与连等高线一样），（
17、方法与连等高线一样），（方法与连等高线一样），即成节理等值线图（图即成节理等值线图（图即成节理等值线图（图即成节理等值线图（图2828）。）。）。）。本讲稿第二十四页，共二十七页 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比百分比百分比百分比来表示。小圆来表示。小圆来表示。小圆来表示。小圆面积是大圆面积的面积是大圆面积的面积是大圆面积的面积是大圆面积的1%1%，其节理数应成比例。，其节理数应成比例。，其节理数应成比例。，其节理数应成比例。如大圆内的节理数为如大圆内的节理数为如大圆内的节理数为如大圆内的节理数为6060条，某一小圆内条，某一小圆内条，某一小圆内条，某一小
18、圆内的节理数为的节理数为的节理数为的节理数为6 6条，则该小圆内的节理比值相条，则该小圆内的节理比值相条，则该小圆内的节理比值相条，则该小圆内的节理比值相当于当于当于当于1%1%。在连等值线时，应注意圆周上的等值在连等值线时，应注意圆周上的等值在连等值线时，应注意圆周上的等值在连等值线时，应注意圆周上的等值线，两端具有对称性（图线，两端具有对称性（图线，两端具有对称性（图线，两端具有对称性（图2929）。）。）。）。本讲稿第二十五页，共二十七页（4 4）整饰）整饰）整饰）整饰 （图（图（图（图3030是是是是400400条节理编制的等条节理编制的等条节理编制的等条节理编制的等密图）。密图）。密
19、图）。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部轭节理系。然后结合节理所处的构造部轭节理系。然后结合节理所处的构造部轭节理系。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系及位，分析
20、节理与有关构造之间的关系及位，分析节理与有关构造之间的关系及位，分析节理与有关构造之间的关系及其形成时的应力状态。其形成时的应力状态。其形成时的应力状态。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位，得到反映，尤其反映出节理的优势方位，得到反映，尤其反映出节理的优势方位，得到反映，尤其反映出节理的优势方位，缺点工作量较大。但现在用解决此问题缺点工作量较大。但现在用解决此问题缺点工作量较大。但现在用解决此问题缺点工作量较大。但现在用解决此问题极为简单尔方便。极为简单尔方便。极为简单尔方便。极为简单尔方便。本讲稿第二十六页，共二十七页三、作业三、作业 根据表根据表根据表根据表4 4节理测定的产状资料（共节理测定的产状资料（共节理测定的产状资料（共节理测定的产状资料（共100100个节理），用极等面积投影编制节个节理），用极等面积投影编制节个节理），用极等面积投影编制节个节理），用极等面积投影编制节理极点图，进而编制节理等密图。测点理极点图，进而编制节理等密图。测点理极点图，进而编制节理等密图。测点理极点图，进而编制节理等密图。测点处岩层产状为处岩层产状为处岩层产状为处岩层产状为NE25NE256969。本讲稿第二十七页，共二十七页