Структурная геология - Ажгирей Г.Д.
Скачать (прямая ссылка):
ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ПО ТРЕЩИННОЙ ТЕКТОНИКЕ
Простейшим способом обработки данных замеров делимости и трещиноватости, в том случае, если все системы трещин и плоскостей делимости имеют приблизительно вертикальное положение среди горных
Рис. VI-31. Розы-диаграммы трещин а) диаграмма простираний единичных трещин; б) диаграмма простираний характерных классов трещин
пород, является составление так называемых роз-диаграмм трещин (плоскостей).
Принцип построения роз-диаграмм заключается в том, что каждый замер трещины откладывается в виде отрезка определенной длины (т. е. в определенном масштабе) от центра диаграммы в направлении простирания трещины. Большое количество трещин, простирающихся примерно одинаково, образует длинный луч диаграммы и таким образом выявляется характерный максимум (рис. VI-ЗІа). Розы-диаграммы трещинной тектоники можно строить несколькими способами. Самый удобный способ такой: на диаграмме откладываются не отдельные трещины, а классы трещин определенного простирания. Для этого все произведенные замеры распределяются на 36 классов с интервалом в 5°. Так, например, все трещины, имеющие азимут простирания от 1 до 5°, а также соответствующие им трещины с азимутом простирания от 181 до 185°
10 0 350
Рис. VI-32. Сетка равнойлощадной проекции
попадут в один класс. Следующие трещины с азимутами простираний от 6 до 10° (или соответственно от 186 до 190°) попадут в следующий класс и т. д. (табл. 5).
Таблиц а 5
Класс Градусьі\^
1—5 (181—185)
6—10 (186—190)
11—15 (191—195)
16—20 21—25 (196—200) (201—205)
і
26—30 (206—210)
31—35 (211—215)
Число трещин
1
1-5
31
I
17 7
1
3 и т. д.
В таблице, составляемой для каждого обнажения, указывается число трещин, принадлежащих к каждому из выделенных классов. Теперь необходимо выбрать подходящий масштаб и длину каждого луча, отвечающего каждому из 36 классов, и изобразить в масштабе соответственно количество трещин, приходящееся на каждый класс. Затем вершины лучей соединяются прямыми линиями (рис. VI-316), которые и образуют розу-диаграмму.
Способ роз-диаграмм применим в основном только для платформенных районов развития трещиноватости, где решительное большинство трещин залегает вертикально или почти вертикально. Для горных районов этот способ, как правило, совершенно непригоден, потому что он не дает характеристики залегания наклонно падающих трещин. Здесь диаграммы трещиноватости составляются на основе сетки равнопло-щадной проекции (В. Шмидта) и носят название круговых диаграмм (рис. VI-32).
Равноплощадная сетка является стереографической проекцией полусферы на плоскость, так же как известная сетка Вульфа, но отличается от последней способом построения. В равноплощадной сетке длина отрезка от центра до пересечения с некоторым меридианом по экватору
вычисляется по формуле: r = 2as'm~} где а = 7,07 см для сетки диаметром 20 см. Для сетки Вульфа г = 2а tg ~ .
Сетка Вульфа правильно отображает угловые расстояния, поэтому она нашла широкое применение при определении углов, образуемых оптическими и кристаллографическими векторами. Однако сетка Вульфа значительно искажает площади краевых частей проектирующейся на нее сферы, что крайне неудобно для сравнения плотности распределения точек, отвечающих элементам залегания трещин на диаграммах трещиноватости. Поэтому в трещинном и, как увидим дальше, петроструктурном анализе применяется равноплощадная сетка. Способ нанесения данных на эту сетку ничем не отличается от способа нанесения данных на сетку Вульфа. В трещинном анализе при нанесении данных на равноплощад-ную сетку (так же как и при работе с сеткой Вульфа) последняя рассматривается как проекция верхней полусферы (рис. VI-33a). В петроструктурном анализе та же равноплощадная сетка применяется как проекция нижней полусферы. На диаграмму трещин вместо самих плоскостей трещин, которые изображались бы на сетке в форме линий больших кругов, что было бы чрезвычайно громоздко, наносят только проекции точек пересечения с верхней полусферой нормалей к плоскостям трещин (рис. VI-33 б). Таким образом, каждая трещина изобразится на диаграмме точкой. Диаграмма составляется на листе кальки, который накладывается на сетку, служащую трафаретом. На кальке
прочерчивается крут, соответствующий внешнему кругу сетки-трафарета, и на круге отчетливой чертой обозначается место нуля, которое одновременно является ориентировкой диаграммы, указывая направление севера. Бумажная калька в центре укрепляется небольшим кусочком лейкопласта
Рис. VI-33. Схемы, поясняющие способ изображения пространственного положения трещины на сетке разноплощадной проекции
а) построение проекций трещин; б) примерные изображения ориентировок трещин на сетке равно-площадной проекции
и накалывается на центр трафарета, что обеспечивает вращение кальки. При нанесении точки, характеризующей элементы залегания трещины (азимут и угол падения), совмещаем место нуля кальки с цифрой на
большом круге, соответствующей азимуту падения трещины, и ставим точку на верхней половине центрального меридиана сетки около цифры, соответствующей углу падения трещин (рис. VI-34).