斜面交迹及其在地质工作中的应用

在普查、勘探和矿山地质工作中,经常遇到两个斜面相交的问题。这些斜面可以是倾斜面状地质体(如岩层,断层、矿脉,褶皱轴面等),也可以是倾斜剖面、工程面。斜面交迹几何关系的研究,对构造分析,求解地质体产状、图件编制、部署工程等都具有实用价值。本文将论述斜面交迹几何关系的求解方法及其应用实例。     

地质断面不连续性的模拟

地下地质的几何模拟是目前石油勘探企业的一项关键工作,对构造变形严重的复杂区块进行模拟不仅需要能够正确处理地质体的几何形态如断层和地层的工具,还需要能够处理这些地质体之间的关系的工具,尤其是,一个断层可被一个面,也可被一个平移矢量场,此外,一个断层可被看俐断层两边之间的一种超连接,并允许存在几何性位移的地层的物理性质连续。利用离散平滑内插方法,可以设计一种考虑上述性质的内插限制条件。     

逆冲地体中褶皱发育过程的几何分析

断层弯曲褶皱作用、断层增生作用和拆离(或滑脱)褶皱作用,是在逆冲地体中褶皱一冲断层相互作用的三种不同的类型。用简单的膝状枢纽模式可以确定每一种褶皱所固有的几何关系。在这类模式中,除褶皱前翼可以无限制的变厚或变薄外,其他部分地层厚度保持不变,这类模式只表达各个褶皱,以及计算出的褶皱几何特征满足平衡构造。褶皱一冲断层相互作用的每一种模式,都具有一组特殊的几何关系。最终褶皱的几何特征,足以鉴别许多断层弯曲褶皱。对于断层增生褶皱和拆离褶皱情况不是这样。后两种褶皱形式具有十分相似的几何学关系。为了区分它们,通常需要一些有关下伏冲断层或滑脱带性质的认识。褶皱的几何特征,往往通过上部断坡枢纽的位移和平行断层的剪切作用,来预测所发生的变化。剪切作用产生一种较紧闭褶皱,而通过断坡枢纽的位移产生一种较开阔的褶皱。这种几何分析方法的良好效果是把它应用到加拿大科迪勒拉山脉的一对拆离褶皱的分析,而得到了验证.这种几何分析也被用来判断地下构造的横断面。在Turner谷油田中,这种分析说明如何解释才能使横断面平衡.这种分析揭示了一些被人们忽视的假说和暴露了一些构造解释上的特殊矛盾。     

拉伸造山带的位移和应变模式

由拉伸造山带内的位移所造成的岩石组构,提供了一种方法,利用这种方法便可以鉴别大陆壳发生拉伸作用的几何模式。应变协调性的论证表明,引起有限拉伸力作用的原因可以是,横穿(1)面状非旋转断层或韧性剪切带,(2)在一水平挤离之上旋转的剪切带(多米诺模式),或者(3)山于水平纯剪切拉伸分量而发生旋转的剪切带(塑性模式)。正常的铲状剪切带的几何形态,可能是由于纯剪切分量(塑性模式)或面积丧失分量(面状剪切带模式)随深度发生变化而发展起来的。研究过在这些不同模式的几何格架中迭加的简单剪切、纯剪切拉伸作用和面积变化对岩石组构的影响。这些位移分量可以是依次或者是同时迭加的,它们决定了与一定量的构造拉伸作用相关的有限应变状态。位移与应变之间的关系,是用叶理倾角(或应变率)对剪切应变的图解和叶理倾角(或应变率)对构造拉伸作用的图解表示的。剪切应变图解说明不同位移分量对一个剪切带中岩石组构的影响,而构造拉伸图解则能更好地说明这些位移分量的区域性影响。野外地质人员可以用剪切应变图解和构造拉伸作用图解来解决下述问题:(1)根据应变率测量叶理方位及其变化,确定横穿一个区域的构造拉伸作用,(2)根据野外资料区别可能的各种拉伸模式,(3)评价剪切带的产状和覃度对位移量的影响。对将这些方法应用于亚利桑那州的变质核部杂岩体以及北美科迪勒拉山脉“盆地和山区”的野外工作中作了阐述。     

辽宁东五家子金矿矿脉含矿性评价标志研究

辽宁东五家子金矿的矿脉由蚀变岩和石英脉透镜体构成,可采矿体均为硫化物石英脉型.工业矿脉中,石英为烟灰色,发育他形、半自形的细粒黄铁矿等硫化物,有较大规模的矿体.矿化脉中,石英为乳白色,发育粗粒、自形的浅色黄铁矿,无可采矿体.在工业矿脉、次要矿脉、矿化脉的蚀变岩和石英脉样品中,Au,Hg与其他元素的相关性有明显区别.用石英脉样品的As-Ni-Ba图解和蚀变岩样品的Au-Ag-Ba图解预测,矿区外围的西沟1号脉和西沟3号脉属于工业矿脉.     

地质统计学在矿床勘探中的应用

本文介绍一种用于矿产资源勘探的新颖的数学理论,它是由法人乔治·马特龙教授提出来的.马氏的理论,对有限空间变量进行了数学分析.这种变量是空间上诸点的一种数值函数,通过它即可用数学方法来表征自然现象.在矿床勘探中,这种变量可以是矿体的品位,也可以是矿脉的厚度、断层的错距,或是硫化物的氧化程度.这一理论已成为地质统计学的基础.它研究的地质现象在空间上是相关的.按照它们的空间位置及其各自的几何要素,即可对它们进行数学分析.这种理论虽以某些概率论的假说为依     

利用几何学方法判定东坪金矿区的断层性质及位移量

论述了利用单纯几何关系确定断层性质及位移量（两盘标志层或矿层对位置）的方法,对矿山探矿与采矿工程的布置有重要的现实意义。     

基于地表数据及产状数据的交切断层建模方法研究

三维地质建模是地质研究的有力工具,断层的三维建模比其他地质体建模具有更大的难度,其中一个主要难题是交切断层切割关系的处理。本文以广西珊瑚矿田为例,探讨了基于地表数据和产状数据的交切断层建模方法,采用地表断层线-剖面断层轨迹-系列断层线-断层面的技术路线进行切割断层建模,采用初始断层面-断后约束条件-交切处理-约束插值的技术路线进行被切割断层的建模,并与其他建模方法的建模效果进行对比和讨论。最终形成了如下建模方法:(1)以旋转法求取部分切割断层的错开部位约束,以平移法求取完全切割断层的错开部位约束;以断层错开部位约束、地表断层线约束及断层面边界约束为控制条件,进行断层面DSI插值,实现断层错动;(2)局部法建模、分段断层线的平移连接及过度追求完全切割关系建模可能分别引起断层面延展可控性差、断面整体偏移误差及沿走向过度延伸问题,与地质事实相悖,故本文优选采用了整体法建模、顺延连接分段断层线及遵从原有切割关系的处理方法,获得了较好的建模效果。     

用空间解析几何法绘制矿脉迹线

利用空间解析几何法展绘地质设计中的中段及剖面地质图上的矿脉的理想迹线,将传统的图解推测矿脉法上升到定量计算推测法,为用计算机绘制地质设计图件打下基础。     

大汶口盆地漕河崖矿段岩盐矿地质特征及岩相分布规律

通过对漕河崖矿段进行勘探工作,发现该区岩盐矿层赋存较多,矿层厚度在0．40～14．72 m,NaCl 平均品位86．39％,属厚度较稳定,品位均匀矿层;岩盐矿层不仅局限在 F2,F3,F43个断层的切割范围内,在 F3断层北部尚有岩盐层赋存。     

湖南境内沿倾向发育较深的脉状矿床的地质特征及规律

湖南省境内有些脉状矿床，沿倾向延伸的长度为水平长度的数倍，而且还有侧伏规律。若脉状矿床发育于缓倾角的断层带上时，矿脉往往受断层上盘板岩、断层带上的泥质的或硅质的断层胶结物所控制，矿脉则发育于其下面；若矿脉发育于高角度的断裂裂隙中时，则矿脉往往是相互平行的多条，且呈雁行排列。这些特点和规律，对地质勘查具有指导意义。     

金矿脉分形特征及找矿意义研究

各种类型的金矿脉常呈不规则的几何形状产出,对它们用欧几里德方法进行描述和分析,不仅难以精确地说明其几何形态特征,有时甚至无法作出实际测量,因此也就很难掌握其产状变化的准确趋势,给金矿床的定量定位预测造成了困难.分形理论为获得有关隐伏矿床(脉)分布的更为准确的信息提供了有利工具.通过对招远灵山和河东两个典型金矿床矿脉分维数、几何丰度和有效紧密度等研究,讨论了分形理论在紧密结合地质特征条件下,客观准确揭示不规则矿脉变化规律及在找矿预测等方面的应用前景.     

储量计算水平投影图上矿体与断层交线的求法

断层错动矿体产生的断层效应导致水平投影图上的矿体“重叠”或“拉开”,如不考虑此效应,进而影响储量计算的准确性。所以必须确定矿体与断层交线的水平投影位置,即“重叠”或“拉开” 的区域。矿体与断层相交的形式多样,但真正的关系类型只有两种,即相向锐角相交式和相向钝角相交式。对它们进行几何图解和数字推导得出的两个公式,可以用来计算矿体与断层交线的水平投影位置,对储量计算起帮助作用。     

小秦岭金矿田共轭剪切矿脉的发现及意义

小秦岭金矿田近EW走向的倾向南与倾向北金矿脉群金储量占全部储量的90%以上。以往大量矿床勘探工作未揭露到两组矿脉的交汇部位,有关断裂切割关系及组合形式始终存在疑问。通过采矿坑道的调查发现两组控矿断裂为共轭剪切关系。在平面和剖面上南倾与北倾矿脉均呈舒缓波状延伸,交叉部位充填无明显互相错开的膨大石英脉。两者在空间分布上还具有等间距性,北倾脉分布间距为200～400m,南倾脉间距为400～500m。共轭剪切断裂具有早期韧性、晚期脆性两个发展阶段:早期韧性阶段最大主应力(σ_1)为近直立状态,σ_1方向两组韧性断层共轭夹角约107°;晚期脆性阶段的破裂面继承早期韧性断层作伸展活动,充填含金石英脉,保持了原韧性阶段共轭剪切角。研究认为:早白垩世大规模花岗岩岩浆底辟侵位导致形成了热穹窿构造,以共轭韧-脆性断层为代表的伸展断裂系统发育于整个金矿田;含金石英脉可能并非形成于多级热液导矿渠道,而是以超临界流体(气态)充满热穹窿,降温后方成为热液。有关共轭剪切矿脉的认识不仅具有局部追索找矿意义,而且其分布的普遍性拓宽了找矿思路和范围。     

一种稳健的基于蚂蚁追踪算法的断层追踪技术

断层解释是地震解释中一项非常重要和繁琐的工作。三维断层跟踪的一种常用方法是在相干属性上应用蚂蚁追踪。然而,蚂蚁追踪的结果在许多情况下过于激进剧烈,造成地层不连续性也被加强,从而导致地球物理解释人员在判断断层时产生多解性。蚂蚁追踪相干体是从匹配地震波形的相似性出发的,由于地震相干性对断层和地层不连续性都很敏感,仅用蚂蚁追踪的方法不能理想区分两者从而产生多解。本研究将地震数据相干体进行特殊滤波,应用于蚂蚁追踪断层识别,发现基于滤波后的相干体的蚂蚁追踪可明显提高断层敏感度。结果表明本方法一种有效的断层追踪方法。     

伸展断层传播褶皱研究现状

伸展断层传播褶皱是伸展环境中重要的一种褶皱类型,是由于隐伏基底正断层活化向上传播而引起上覆地层发生的弯曲。多年的研究认为这是一种向上变宽的三角形分布式剪切调节过程,断层的上端点限定了三角剪切区的顶点。运用三角剪切的速度模型很好地拟合和描述变形区内物质的运动,三角剪切区的顶角和断层向上传播/断层向下滑移比值（p /s）是控制伸展断层传播褶皱变形过程和几何形态的重要的运动学参数。伸展断层传播褶皱的发育过程可以根据断层是否切穿上覆盖层而划分为两个阶段。在沉积过程中,伸展断层传播褶皱作用对生长地层的几何形态和叠置样式有较强的控制作用。通过对保留的生长地层几何形态的分析,可以确定隐伏基底断层的初始破裂点和断层传播量,并最终重建伸展断层传播褶皱的变形过程。     

铲式断层空间特征研究进展综述

受地震资料解释多解性和局限性的影响,沉积盆地中深部地震资料解释品质差,靠地震解释来反映地下断层信息并不能揭露断层空间本质发育特征。鉴于此问题,笔者以脆塑性断裂发育特征、断层折射机理为基础,从断层空间位移量关系、倾斜角剪切法模型、断层面空间联合应力分布等方面对铲式断层空间特征进行研究。综合研究表明:铲式断层面上盘和下盘构成的空间并非楔形模式,而是局部构造紧闭区和局部伸展剥离区交替形态;由断层空间各位移量关系图解可知,铲式断层走向位移量和倾伏向位移量之间的夹角θ越小,走向应力作用越大,引起地层牵引程度就越高,形成的有利储油构造储集厚度就越大;利用倾斜剪切法模型可预测铲式断层实际滑脱深度,加强对中深层构造特征的认识;当铲式断层面折射裂缝被矿脉等充填时具有封堵性,当铲式断层面空间联合应力大于或等于其作用处岩石的抗压强度时,造成断层面处裂隙闭合或断面物质压紧,有利于封堵油气。     

兴国县见龙铜矿地质勘查取得重要成果

近期,江西中核矿业开发有限公司参股的兴国县见龙铜矿普查找矿工作取得重要成果。 具体情况如下,去年完工的ZK-0001和ZK-0003孔共揭穿含矿石英脉22条．矿层水平厚度0．1—3．68米,平均水平厚度2．63米,矿层含脉率平均为21．98％。矿脉W03品位变化范围为0．02-13．85％,平均品位为2．90％;     

正向和斜向裂谷作用实验模型

砂箱实验模拟了正向和外向裂谷的三维演化过程，裂谷作用的方位角α（α为裂谷轴和伸展方向之间的夹角）分别取90°（正向裂谷）、75°、60和45°（斜向裂谷）。实验模型分别在水平和垂向上做切面。正向裂谷模型以长、直的边界断层和内断层与拉伸方向正交为特征。外向裂谷模型以短、分段的边界断层和内部断层为特征。在科向裂谷模型中，边界断层呈雁行排列，并与基底伸展带平行；裂谷内断层与伸展方向大角度相交。在中度外向和斜向裂谷（α＝60°和45°）中，随着拉伸量的增加，裂谷内断层朝着平行于边界断层方向发生旋转。在所有实验中都没有发现走滑或斜滑断层。所有模型中，裂谷边界断层和内部断层沿走向分段，在断层重叠部位形成中继断坡构造。共轭正断层组成的调节带能够实现裂谷系统走向方向上半地堑不对称性的转变和沉降中心的错开。实验产生的断层样式可与现代年轻裂谷中断层样式进行很好的对比，在这些现代裂谷中，也没有发现由基底控制的走滑或科滑转换断层。实验模型得出断层的几何形态可以作为识别正向和斜向裂谷中断层样式的样板。     

用电子计算器的程序求解各种断距

断距的种类和名称繁多,在我国《构造地质学》教科书和生产实践中,主要分为两类:一类是指沿断层两侧两对应点的位移距离,称总滑距(或总断距),在断层面上沿走向和沿倾斜的分量,称为走向滑距和倾斜滑距;另一类是指断层两侧同一标志层发生位移后,两侧同层面间的垂直距离,称地层断距,两侧同层面等高走向线间的垂直距离称水平(地层)断距,两侧同层面在铅直线上的距离称铅直地层断距. 求算断距,有几种方法.目前一般是在地形地质图上用被错开的两侧同层面作走