实习七实习七编制和分析节理玫瑰花图一、实习的目的和要求一、实习的目的和要求1.1.学会节理资料的初步统计方法；学会节理资料的初步统计方法；2.2.整理节理资料和绘制玫瑰花图；整理节理资料和绘制玫瑰花图；3.3.分析节理玫瑰花图反映的构造意义；分析节理玫瑰花图反映的构造意义；4.4.了解节理极点图和等密图。了解节理极点图和等密图。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图二、作图过程说明二、作图过程说明：1绘制节理走向玫瑰花图的方法绘制节理走向玫瑰花图的方法 (1)整理资料：整理资料：将野外测得的节理走向，换算成北东和北西方向，将野外测得的节理走向，换算成北东和北西方向，按其走向方位角的一定间隔分组分组间隔大小依作图要求及地按其走向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，一般采用质情况而定，一般采用50或或100为一间隔，如分成为一间隔，如分成00-90，100-190等等然后，统计每组的节理数目，计算每组节理平均走向，把统计然后，统计每组的节理数目，计算每组节理平均走向，把统计整理好的数值填入表整理好的数值填入表7-1中。中。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图(2)确定作图的比例尺及坐标：确定作图的比例尺及坐标：根据作图的大小和各组节理数目，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一条节理，然后以等于或稍大于数目最选取一定长度的线段代表一条节理，然后以等于或稍大于数目最多的那一组节理的线段的长度为半径，按比例作半圆，过圆心作多的那一组节理的线段的长度为半径，按比例作半圆，过圆心作南北线及东西线，在圆周上标明方位角南北线及东西线，在圆周上标明方位角(图图7-25)。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图(3)(3)(3)(3)找点连线：找点连线：找点连线：找点连线：从从从从0 0 0 0o o o o-9-9-9-9o o o o一组开始，按各组平均走一组开始，按各组平均走一组开始，按各组平均走一组开始，按各组平均走向方位角在半圆周上作一记号，向方位角在半圆周上作一记号，向方位角在半圆周上作一记号，向方位角在半圆周上作一记号，再从圆心向圆周上该点的半径方再从圆心向圆周上该点的半径方再从圆心向圆周上该点的半径方再从圆心向圆周上该点的半径方向，按该组节理数目和所定比例向，按该组节理数目和所定比例向，按该组节理数目和所定比例向，按该组节理数目和所定比例尺定出一点，此点即代表该组节尺定出一点，此点即代表该组节尺定出一点，此点即代表该组节尺定出一点，此点即代表该组节理平均走向和节理数目。各组的理平均走向和节理数目。各组的理平均走向和节理数目。各组的理平均走向和节理数目。各组的点确定后，顺次将相邻组的点连点确定后，顺次将相邻组的点连点确定后，顺次将相邻组的点连点确定后，顺次将相邻组的点连线。如某组节理为零，则连线回线。如某组节理为零，则连线回线。如某组节理为零，则连线回线。如某组节理为零，则连线回到圆心，然后再从圆心引出与下到圆心，然后再从圆心引出与下到圆心，然后再从圆心引出与下到圆心，然后再从圆心引出与下一组相连。一组相连。一组相连。一组相连。(4)(4)(4)(4)写上图名和比例尺写上图名和比例尺写上图名和比例尺写上图名和比例尺(图图7-25) 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图2绘制节理倾向玫瑰花绘制节理倾向玫瑰花图的方法图的方法(图图7-26)：按节理倾向方位角分组，按节理倾向方位角分组，求出各组节理的平均倾向求出各组节理的平均倾向和节理数目，用圆周方位和节理数目，用圆周方位代表节理的平均倾向，用代表节理的平均倾向，用半径长度代表节理条数，半径长度代表节理条数，作法与节理走向玫瑰花图作法与节理走向玫瑰花图相同，只不过用的是整圆相同，只不过用的是整圆(图图7-26) 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图3.绘制节理倾角玫瑰花图的方法：绘制节理倾角玫瑰花图的方法： 按上述节理倾向方位角的组，求按上述节理倾向方位角的组，求出每一组的平均倾角，然后用节理出每一组的平均倾角，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，由圆心至圆周从径长度代表倾角，由圆心至圆周从00-900，找点和连线方法与倾向玫瑰，找点和连线方法与倾向玫瑰花图相同。花图相同。 倾向、倾角玫瑰花图一般重叠画倾向、倾角玫瑰花图一般重叠画在一张图上。作图时在平均倾向钱在一张图上。作图时在平均倾向钱上，可沿半径按比例找出代表节理上，可沿半径按比例找出代表节理数和平均倾角的点，将各点连成折数和平均倾角的点，将各点连成折线即得。可用不同颜色或线条加以线即得。可用不同颜色或线条加以区别区别(图图7-26)。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图4.节理玫瑰花图的分析节理玫瑰花图的分析 该图应与区域地质构造结合起来。常把节理玫瑰花图按测点位置标绘在地该图应与区域地质构造结合起来。常把节理玫瑰花图按测点位置标绘在地质图上质图上( (图图7-27)7-27)，这就清楚地反映出不同构造部位的节理与构造，这就清楚地反映出不同构造部位的节理与构造( (如褶皱和断如褶皱和断层层) )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。状况，甚至可以大致确定主应力轴的性质和方向。 节理走向玫瑰花图多在节理产状节理走向玫瑰花图多在节理产状比较陡峻的情况下应用，而节理比较陡峻的情况下应用，而节理倾向玫瑰花图则多用于节理产状倾向玫瑰花图则多用于节理产状变化较大的情况。变化较大的情况。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图三、作业三、作业 表表7-1是将表是将表7-2的的天平山天平山8号观测点的号观测点的节理测量资料按方位节理测量资料按方位间隔加以整理的结果，间隔加以整理的结果，对其中尚未统计整理对其中尚未统计整理的组，应依表的组，应依表7-2的数的数据补充整理填入表据补充整理填入表7-1，然后根据整理后的，然后根据整理后的表表7-1节理资料作节理节理资料作节理走向玫瑰花图及倾向走向玫瑰花图及倾向玫瑰花图。玫瑰花图。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图 P9天平山天平山8好观测点节理走向玫瑰花图好观测点节理走向玫瑰花图 天平山天平山8好观测点节理倾角玫瑰花图好观测点节理倾角玫瑰花图 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图注：为注：为0 07 7级作业一例，级作业一例，统计分区为统计分区为5 5度度 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图四、节理极点图的编制四、节理极点图的编制 通常在极等面积投影网上编制的，网的圆周方位表示倾向，由0o-360o，半径方向表示倾角，由圆心到圆周为0o-90o作图时，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，依其倾角定点，该点称极点，代表这条节理的产状。为避免投点时转动透明纸，可用与施密特网投影原理相同的极等面积投影网(赖特网)(图7-28)网中放射线表示倾向(0o-360o)。同心圆表示倾角(由圆心到圆周为00-900)。作图时用透明纸蒙在该网上，投影出相应的极点。如一节理产状为200700，则以北为00，顺时针数200(即倾向)，再由圆心到圆周数700(即倾角)定点为节理法线的投影点，该点就代表这条节理的产状(图7-28a点)。若产状相同的节理有数条，则在点旁注明条数(图7-28b点)把观测点上的节理都分别投成极点，即得节理极点图。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图(二)节理等密图的编制:节理等密图是在极点图的基础上编制的，其编制步骤如下： 1在透明纸极点图下垫一张方格纸在透明纸极点图下垫一张方格纸，方格平行EW、SN线，间距等于大圆半径的1/10（图7-29）。 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小圆的四方形胶板，小圆半径是大圆半径的1/10；边缘密度计是两端有两个小圆的长条胶板，小圆半径也是大圆半径的1/10，两个小圆圆心连线长度等于大圆直径，中间有一条纵向窄缝便于转动和来回移动(图7-29)。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图 (2)统计：统计：先用中心密度计从左到右，由上到下，顺次统计小圆内的节理数(极点数)，并注在每一方格“+”中心，即小圆中心，再统计边缘密度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“+”中心的那一个残缺小圆内小圆圆心不能与+中心重合时，可沿窄缝稍作移动和转动如果两个小圆中心均在圆周，则在圆周的两个圆心上都记上相加的节理数(图7-30)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。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图 (3)连线：连线：统计后，大圆内每一小方格“+中心上都注上了节理数目，把数目相同的点用连等高线方法连成曲线(图7-31)，即成节理等值线图等值线一般是用节理的百分比来表示，即把小圆面积内的节理数与大四面积内的节理总数换算成百分比因小圆面积是大圆面积的1%，故其节理数亦成比例如大圆内的节理数为60条，某一小圆内的节理数为6条，则该小圆内的节理比值相当于10在连等值线时，应注意圆周上的等值线两端具有对称性(图7-31)。 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图 编制和分析节理玫瑰花图编制和分析节理玫瑰花图 (4)(4)整饰：整饰：为了图件醒目清晰，在相邻等值线间可以着色或画线条花纹最后写上图名、图例和方位(图7-32) (5)(5)分析：分析：图7-32是根据400条节理编制的等密图等值线间距为1，图上可清楚地看出有三组节理：一组走向NE500，倾角直立：一组走向SEl300，倾角直立，一组走向NE250，倾向南东，倾角200前两组可能是两组直立的X共轭节理系然后进一步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其产生时的应力状态。