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 data

filename ：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 int

Pr }（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