采用旋转tin网和非剖面法直接制作平、立面图的地质勘查方法

文档序号:6131598阅读:153来源:国知局
专利名称:采用旋转tin网和非剖面法直接制作平、立面图的地质勘查方法
技术领域
本发明涉及地质勘查领域的一种地质勘查方法。
背景技术
现有勘查网型(如正方形、长方形、三角形、六边形和放射状网)由于相邻探井、钻孔或剖面间相互呼应、配合程度不高,在构造(断层和褶曲等)控制、矿(岩)层(体)体控制、地质研究等方面存在断层捕捉率不高、褶曲控制不理想、断矿(岩)交线准确性不高、矿(岩)层(体)边界准确性不高、不利于地质分析和研究等一些共性问题,提高勘查质量依靠的主要是网度(探井或钻孔密度)。现有的断层追索方法只有在相距较近的三个钻孔中都见到同一断层时,才可以确定断层的走向、倾向和倾角,才可以依据断层的走向、倾向和倾角,适当调整勘查网中距该断层较近的钻孔的位置,较好地追索和控制断层;当相距较近的两个钻孔中都见到同一断层或只有一个钻孔见到某一断层时,则无法确定断层的产状,无法依据断层的产状适当调整勘查网中距该断层较近的钻孔的位置,较好地追索和控制断层。现有地质图件中剖面图的制作方法中需进行钻孔弯曲校正,将斜孔中的构造点和见矿(岩)层(体)点投影到剖面上,有误差。现有地质图件中的平面图只能依据剖面图中的点投影到平面图中来制作,剖面间呼应、配合程度不高又相距较远,相邻剖面间同一层位、同一高程线或同一断层界限的连接没有方向作为依据,只能顺势直接连接,准确性更低。同时,不利于及时制作动态和准确的地质勘查成果平、立面图和勘查区三维立体地质建模。综上所述,采用以现有勘查网型、现有追索断层调整钻孔位置方法和现有地质图件制作方法为主要框架的地质勘查方法,第一,由于相邻探井、钻孔或剖面间相互呼应、配合程度不高,使矿(岩)层(体)控制程度和构造控制程度不高。第二,只有一个钻孔见到某一断层时,无法确定断层的产状,无法依据断层的产状适当调整勘查网中距该断层较近的钻孔的位置,较好地追索和控制断层。第三,剖面图的制作方法中需进行钻孔弯曲校正,将斜孔中的构造点和见矿(岩)层(体)点投影到剖面上,有误差。平面图只能依据剖面图中的点投影到平面图中来制作,剖面间呼应、配合程度不高又相距较远,相邻剖面间同一层位、同一高程线或同一断层界限的连接没有方向可以依据,只能顺势直接连接,准确性更低。即,地质图件制作的方法和顺序不尽合理,地质图件制作的精度与实际工作的需要相比有一定差距。第四,不利于及时制作动态和准确的地质勘查成果平、立面图和勘查区三维地质建模。由于上述四个方面的不足,使现有地质勘查方法严重滞后于实际工作的需要,对勘查质量、效益和效率有很大影响。

发明内容
本发明的目的是提供一种采用旋转TIN网和非剖面法直接制作平、立面图的地质勘查方法,以解决采用以现有勘查网型、现有追索断层调整钻孔位置方法和现有地质图件制作方法为主要框架的地质勘查方法在探井或钻孔的分散性、构造控制、地质图件制作方法方面的缺陷。它包括下述步骤一、依据类比法、加密法、数理统计法、稀空法确定基础正方形的边长,或以正方形勘查网网格边长的二倍、长方形勘查网中任意一边边长的二倍作为基础正方形的边长,或依据经验和需要确定。二、在基础正方形的四个顶点各布置一个采样点,在基础正方形相邻的两条边上分散布置0 Ii1Oi1为0或整数)个采样点,在基础正方形内分散布置3 n2(n2为0或整数)个采样点,且上述采样点中任意两点之间的距离在基础正方形的边长0. 20 0. 85倍之间。基础正方形顶点、边上和内部的采样点以三角形连接,保证相邻的任意两个采样点之间的连线长度在基础正方形边长的0. 20 0. 85倍之间 ,基础正方形中所有三角形中所有的内角都应大于18度,并使连线所分割的相邻两三角形的6个内角中最小者最大为原则,最终形成基本单元I (图I)。三、把基本单元I逆时针旋转90 Xn3 (n3为0或整数)度形成一次单元体2 (图2),把基本单元I逆时针旋转90Xn4(n4为0或整数)度形成二次单元体3 (图3),把基本单元I逆时针旋转90 X n5 (n5为0或整数)度形成三次单元体4 (图4)。四、用基本单元I、一次单元体2、二次单元体3和三次单元体4拼接成一个正方形的配套单元(图5),配套单元中相邻两个基本单元公共边上只有顶点处的两个控制点时,公共边两侧、分处于两个基本单元之内的三角形顶点处的控制点相连,配套单元中基本单元之间缝合连接时以保证相邻的任意两个采样点之间的连线长度在基础正方形边长的0. 20 0. 85倍之间,所述相邻的控制点连线去除基础正方形相邻两个顶点处控制点的连线,配套单元中所有三角形中所有的内角都应大于18度,并使连线所分割的相邻两三角形的6个内角中最小者最大,具有较好的交错性和分散性为原则,可适当修改基础正方形中的三角形连线。五、以配套单元为复制单位,重复平移复制配套单元,形成覆盖勘查区的勘查网,相邻两个配套单元中的相邻两个基本单元公共边上只有顶点处的两个控制点时,公共边两侧、分处于两个基本单元之内的距离最近的三角形顶点处的控制点相连,并使连线所分割的相邻两三角形的6个内角中最小者最大,具有较好的交错性和分散性为原则,形成初始勘查网络(图6),该网型也适用于水平勘探,所述初始勘查网络是所有控制点与相邻控制点之间的连线,初始勘查网络中相邻两个控制点间的长度在基础正方形边长的0. 20 0. 85倍范围内,所述相邻的控制点连线去除基础正方形相邻两个顶点处控制点的连线,依次分别选择配套单元中的I个单元作为勘查网络的起点可得到初始勘查网络的4个亚方案,在4个亚方案中选择一个亚方案。六、在初始勘查网络的控制点处布置探井或钻孔。七、遵循由已知到未知、由浅到深、由近及远、由稀到密的原则在勘查工程平面布置图中确定探井或钻孔的施工顺序。八、进行探井或钻孔施工,取出岩样或岩芯,对钻孔进行测井,进行探井或钻孔地质编录。九、依据已施工的探井或单一直孔、斜孔中的岩样、岩芯数据求得矿(岩)层走向、倾向和断层产状。(一 )求层状、似层状、板状矿(岩)层大致走向方位0L。和倾角a m。。先用钻孔中截该矿(岩)层底板的高程值沿该矿(岩)层大致走向的一侧依据钻孔的截该该矿(岩)层底板高程数据制作局部底板等高线图,然后再用钻孔中截该矿(岩)层底板的高程值沿该矿(岩)层大致走向的另一侧依据钻孔的截该该矿(岩)层底板高程数据制作局部底板等高线图,上述两图中哪张图中的矿(岩)层底板等高线图解释合理,就采用哪张图中的矿(岩)层底板等高线在该钻孔处的大致走向和倾角作为该斜孔中该矿(岩)层的大致走向方位w' 、大致倾向方位Q' m和倾角at。( 二 )在见断层钻孔中依据岩芯资料求与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层走向、倾向和断层产状I、依据直孔岩芯资料求与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、 板状标志层走向、倾向和断层产状(I)与断层底面(或顶面)相接触的是岩芯中可见到其产状的层状、似层状、板状标志层在直孔岩芯中选择断层带底部断层与矿(岩)层相接触的一段,在该岩芯的水平截面上,量取断层走向与标志走向间夹角,确定断层倾向与标志层倾向间相同或相反的关系。在依据距离见断层钻孔较近钻孔的资料制作该标志层的底板等高线图时,先用钻孔中截该标志层底板的高程值沿该标志层大致走向的一侧依据钻孔的截该该标志层底板高程数据制作局部底板等高线图,然后再用钻孔中截该标志层底板的高程值沿该标志层大致走向的另一侧依据钻孔的截该标志层底板高程数据制作局部底板等高线图,上述两图中哪张图中的底板等高线解释合理,就采用哪张图中的标志层底板等高线在该钻孔处的大致走向和倾角作为该斜孔中该标志层的大致走向方位0L。和倾角a m。,然后依据其倾斜方向确定该标志层的倾向方位,公式为,倾向=01。±90°。将岩芯旋转至岩芯中该标志层走向和倾向为上述所求的0L。和01。±90°处。这时,看岩芯中断层走向在该标志层走向的哪一侧,从而确定断层走向大于或小于该标志走向,然后,以断层走向=该标志层走向0L。土岩芯上断层走向与该标志层走向间夹角的关系式求得断层走向;依据该标志层倾向和断层倾向与该标志倾向间相同或相反的关系,以断层倾向=断层走向±90°的关系式求得断层倾向。断层倾角可在岩芯上直接量取。该标志层倾角也可在岩芯上直接量取。见示意图33-a,然后,将直立岩芯上不经过圆心的断层和矿(岩)层原始位置在保持其产状不变的条件下平推至经过岩芯圆心处的虚拟位置,见示意图33-b。(2)岩芯中与断层带底面(或顶面)相接触的矿(岩)层是岩芯中见不到其产状的厚层状、似层状、筒状、柱状或三个方向上发育程度相近及没有明显规则的矿(岩)体以同段岩芯中断层带下部(或上部)或在该段岩芯下部(或上部)与其可以很好拼合的岩芯中与断层带底面(或顶面)距离最近、产状明显的层状、似层状、板状标志层的产状虚拟作为岩芯中与断层带底面(或顶面)相接触的标志层的产状,见示意图33-c和33-d,用于估算断层产状。其它步骤与I中相同。岩芯直立时断层产状的求法是岩芯倾斜时的特例。2、依据斜孔岩芯资料求与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层走向、倾向和断层产状
(I)求与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层走向、倾向I)与断层底面(或顶面)相接触的是是岩芯中可见到其产状的层状、似层状、板状标志层将斜孔岩芯直立,求直立后岩芯上断层倾角、矿(岩)层倾角和断层走向与矿(岩)层走向之间的夹角。若断层走向或标志走向不经过岩芯圆心,则将直立岩芯上的断层顺断层走向或逆断层走向平推至经过岩芯圆心处,或将直立岩芯上的标志层顺标志层走向或逆标志层走向平推至经过岩芯圆心处的虚拟位置 ,见图33-a和33-b。2)岩芯中与断层带底部相接触的标志层是岩芯中见不到其产状的厚层状、似层状、筒状、柱状或三个方向上发育程度相近及没有明显规则的矿(岩)层(体)以同段岩芯中断层带下部或在该段岩芯下部与其可以很好拼合的岩芯中与断层带底面距离最近、产状明显的标志层的产状虚拟作为岩芯中与断层带底部相接触的标志层的产状的虚拟产状。将斜孔岩芯直立,求直立后岩芯上断层倾角、标志层倾角和断层走向与标志层走向之间的夹角。若断层走向或标志走向不经过岩芯圆心,则将直立岩芯上的断层顺断层走向或逆断层走向平推至经过岩芯圆心处,或将直立岩芯上的标志层顺标志层走向或逆标志层走向平推至经过岩芯圆心处的虚拟位置,见图33-c和33-d。(2)在依据距离见断层钻孔较近钻孔的资料制作同段岩芯中断层带下部或在该段岩芯下部与其可以很好拼合的岩芯中与断层带底面距离最近、产状明显的标志层的底板等高线图时,先用钻孔中截该标志层底板的高程值沿该标志层大致走向的一侧依据钻孔的截该该标志层底板高程数据制作局部底板等高线图,然后再用钻孔中截该标志层底板的高程值沿该标志层大致走向的另一侧依据钻孔的截该该标志层底板高程数据制作局部底板等高线图,上述两图中哪张图中的标志层底板等高线图解释合理,就采用哪张图中的标志层底板等高线在该钻孔处的大致走向和倾角作为该斜孔中该标志层的大致走向方位0L。和倾角 a mo。(3)依据岩芯倾伏角的范围、与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层的大致倾向、倾斜圆柱体水平截面上岩芯倾伏方向与标志层大致走向间关系进行对计算标志层走向和断层产状所用公式群的选择,见示意图33,可归为A、B、C三种情况下的计算公式群。I)当180° >岩芯倾伏方向> 0° ;标志层大致倾向S ;据钻孔资料的标志层大致走向0L。大于岩芯倾伏方向,且据钻孔资料的标志层大致走向0L。-岩芯倾伏方向< 90°,将岩芯倾伏方向定为OA方向时,见示意图33-a,应属于图33-al或33_a2这两种情况中的一种,但不能确定是33-al还是33-a2。因此先选择A套和B套公式群分别计算。无论选用A套公式群或B套公式群,倾斜岩芯上标志层走向=岩芯倾伏方向+求标志层走向时的Z AOKm ;倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向+求断层走向时的Z AOKf ;倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向+90° ;对两套计算结果分别进行进行检验,哪一套计算公式群的计算结果与原始资料相符合,就属于哪一种情况,并选用该种情况的计算结果。2)当180° >岩芯倾伏方向> 0° ;标志层大致倾向S ;据钻孔资料的标志层大致走向0L。小于岩芯倾伏方向,且岩芯倾伏方向-据钻孔资料的标志层大致走向0L。< 90°,将岩芯倾伏方向定为OA方向时,见示意图33-b,应选择C套公式群计算,倾斜岩芯上标志层走向=岩芯倾伏方向-求标志层走向时的Z AOKm ;倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf ;倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向+90°。3)当180° >岩芯倾伏方向> 0° ;标志层大致倾向N ;据钻孔资料的标志层大致走向0L。大于岩芯倾伏方向,且据钻孔资料的标志层大致走向0L。-岩芯倾伏方向< 90°,将岩芯倾伏方向定为OA方向时,见示意图33-c,应选择C套公式群计算,倾斜岩芯上标志层走向=岩芯倾伏方向-求标志层走向时的Z AOKm ;倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf ;倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向-90°。4)当180° >岩芯倾伏方向> 0° ;标志层大致倾向N ;据钻孔资料的标志层大致走向0L。小于岩芯倾伏方向,且岩芯倾伏方向-据钻孔资料的标志层大致走向0L。< 90°,将岩芯倾伏方向定为OA方向时,见示意图33-d,应属于图33-dl和33-d2两种情况中的一种,但不能确定是33-dl还是33-d2。该种情况与图33-a在类型上相同,因此同样可以先选择A套和B套公式群分别计算。无论选用A套公式群或B套公式群,倾斜岩芯上标志层走向=岩芯倾伏方向-求标志层走向时的Z AOKm ;倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求 断层走向时的Z AOKf ;倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向-90° +360° ;对两套计算结果分别进行进行检验,哪一套计算公式群的计算结果与原始资料相符合,就属于哪一种情况,并选用该种情况的计算结果。5)当360° >岩芯倾伏方向> 180° ;标志层大致倾向S ;据钻孔资料的标志层大致走向0L。大于岩芯倾伏方向,且据钻孔资料的标志层大致走向0L。-岩芯倾伏方向< 90°,将岩芯倾伏方向定为OZ方向时,见示意图33-e,该种情况与图33-b在类型上相同,因此同样可以选择C套公式群计算,倾斜岩芯上标志层走向=岩芯倾伏方向+求标志层走向时的Z AOKm ;倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向+求断层走向时的Z AOKf ;岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向-90°。6)当360° >岩芯倾伏方向> 180° ;标志层大致倾向S ;据钻孔资料的标志层大致走向0L。小于岩芯倾伏方向,且岩芯倾伏方向-据钻孔资料的标志层大致走向0L。
<90°,将岩芯倾伏方向定为OZ方向时,见示意图33-f,该种情况与图33-a在类型上相同,因此同样可以先选择A套和B套公式群分别计算。无论选用A套公式群或B套公式群,倾斜岩芯上标志层走向=岩芯倾伏方向-求标志层走向时的Z AOKm ;倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf ;岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向-90° ;对两套计算结果分别进行进行检验,哪一套计算公式群的计算结果与原始资料相符合,就属于哪一种情况,并选用该种情况的计算结果。7)当360° >岩芯倾伏方向> 180° ;标志层大致倾向N ;据钻孔资料的标志层大致走向0L。大于岩芯倾伏方向,且据钻孔资料的标志层大致走向0L。-岩芯倾伏方向< 90°,将岩芯倾伏方向定为OZ方向时,见示意图33-g,该种情况也与图33-a在类型上相同,因此同样可以先选择A套和B套公式群分别计算。无论选用A套公式群或B套公式群,倾斜岩芯上标志层走向=岩芯倾伏方向+求标志层走向时的Z AOKm ;倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向+求断层走向时的Z AOKf ;倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向+90° -360° ;对两套计算结果分别进行进行检验,哪一套计算公式群的计算结果与原始资料相符合,就属于哪一种情况,并选用该种情况的计算结果。8)当360° >岩芯倾伏方向> 180° ;标志层大致倾向N ;据钻孔资料的标志层大致走向OL。小于岩芯倾伏方向,且岩芯倾伏方向-据钻孔资料的标志层大致走向0L。
<90°,将岩芯倾伏方向定为OZ方向时,见示意图33-h,该种情况与图33-b在类型上相同,因此同样可以选择C套公式群计算。倾斜岩芯上标志层走向=岩芯倾伏方向-求标志层走向时的Z AOKm ;倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf ;倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向+90o。(4)求直立岩芯 2上与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层走向与岩芯倾伏方向间的夹角Z AOBm、求倾斜岩芯I上与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层走向与岩芯倾伏方向间的夹角Z AOKm公式(I)是真、伪倾角间的另一种关系式,该公式在本发明的推导中多次使用,见示意图35,
. sin a, sin a,,Sin Y = -^或(08 S = -;(I)
sinci;,Sina1I) A套计算公式群(见示意图34-a)的具体内容及示意图Al、求直立岩芯2上与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层走向与岩芯倾伏方向间的夹角Z AOBm使用数学软件对下列方程组求解已知天顶角Y、直立岩芯2上标志层倾角a ' m、在勘查工程平面图上据相邻钻孔资料求得的标志层走向的平均值。,令Cim= a m。,Cim是倾斜岩芯I上与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层倾角,0A、0B、0F、0E、0C、0U都是岩芯半径R。求直立岩芯2上与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状标志层走向线与岩芯倾伏方向间的夹角Z A0Bm。a、sin Z FOM = sinr cos Z AOBm(2)b、FH = DF tgr = OF cos Z AOBm tgr(3)c、BC2 = R2+R2-2R2 cos (90- Z AOBm)(4)d、
tgZFHK = -^ = -(5)
6FH FHe、
tgWBC =竺=R(1_sinZAOBJ(6)
6BD R-cosZAOBm CosZAOBmf、tg Z CBI = tg a ' m cos (90- Z DBC- Z AOBm)(7)g、Z HFK = 90。- Z CBI。(8)h、FK = FHsinZFHK
sin(l 80 - ZFHK - ZHFK)i> tg Z COI = tg Z a ; m cos Z AOBm(10)j、
sm ZCOI 川、sm Z.BOI ---(11)k、Cl = BC tg Z CBI。(12)
权利要求
1.采用旋转TIN网和非剖面法直接制作平、立面图的地质勘查方法,以解决采用以现有勘查网型、现有追索断层调整钻孔位置方法和现有地质图件制作方法为主要框架的地质勘查方法在探井或钻孔的分散性和交错性、追索构造调整钻孔位置方法、地质图件制作方法方面的缺陷,其特征在于它包括下述步骤 一、依据类比法、加密法、数理统计法、稀空法确定基础正方形的边长,或以正方形勘查网网格边长的二倍、长方形勘查网中任意一边边长的二倍作为基础正方形的边长,或依据经验和需要确定, 二、在基础正方形的四个顶点各布置一个米样点,在基础正方形相邻的两条边上分散布置O Ii1Oi1为O或整数)个控制点,在基础正方形内分散布置3 n2(n2为O或整数)个控制点,基础正方形顶点、边上和内部的采样点以三角形连接,保证相邻的任意两个控制点之间的连线长度在基础正方形边长的0. 20 0. 85倍之间,所述相邻的控制点连线去除基础正方形相邻两个顶点处控制点的连线,基础正方形中所有三角形中所有的内角都应大于18度,并以连线所分割的相邻两三角形的6个内角中最小者最大为原则,最终形成基本单元I, 三、把基本单元I逆时针旋转90Xn3(n3为0或整数)度形成一次单元体2,把基本单元I逆时针旋转90Xn4(n4为0或整数)度形成二次单元体3,把基本单元I逆时针旋转90 X n5 (n5为0或整数)度形成三次单元体4, 四、用基本单元I、一次单元体2、二次单元体3和三次单元体4拼接成一个正方形的配套单元,配套单元中相邻两个基本单元公共边上只有顶点处的两个控制点时,公共边两侧、分处于两个基本单元之内的三角形顶点处的控制点相连,配套单元中基本单元之间缝合连接时以保证相邻的任意两个采样点之间的连线长度在基础正方形边长的0. 20 0. 85倍之间,所述相邻的控制点连线去除基础正方形相邻两个顶点处控制点的连线,配套单元中所有三角形中所有的内角都应大于18度,并使连线所分割的相邻两三角形的6个内角中最小者最大,具有较好的交错性和分散性为原则,可适当修改基础正方形中的三角形连线, 五、以配套单元为复制单位,重复平移复制配套单元,形成覆盖勘查区的勘查网,相邻两个配套单元中的相邻两个基本单元公共边上只有顶点处的两个控制点时,公共边两侧、分处于两个基本单元之内的距离最近的三角形顶点处的控制点相连,并使连线所分割的相邻两三角形的6个内角中最小者最大,具有较好的交错性和分散性为原则,形成初始勘查网络,该网型也适用于水平勘探,所述初始勘查网络是所有控制点与相邻控制点之间的连线,所述相邻的控制点连线去除基础正方形相邻两个顶点处控制点的连线,初始勘查网络中相邻两个控制点间的长度在基础正方形边长的0. 20 0. 85倍范围内,依次分别选择配套单元中的I个单元作为勘查网络的起点可得到初始勘查网络的4个亚方案,在4个亚方案中选择一个亚方案, 六、在初始勘查网络的控制点处布置探井或钻孔, 七、遵循由已知到未知、由浅到深、由近及远、由稀到密的原则在勘查工程平面布置图中确定探井或钻孔的施工顺序, 八、先施工第一批探井或钻孔,取出岩样或岩芯,、对钻孔进行测井,进行探井或钻孔地质编录, 九、依据已施工的第一批探井或单一直孔、斜孔中的岩样、岩芯数据求得与断层相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状矿(岩)层走向、倾向和断层产状, (一)求层状、似层状、板状矿(岩)层大致走向方位0L。和倾角a (1)、如果与断层底面(或顶面)相接触的是层状、似层状、板状矿(岩)层,在依据距离见断层钻孔较近钻孔的资料制作某矿(岩)层的底板等高线图时,我们现在还不知道断矿(岩)交线在什么位置和什么方向将该矿(岩)层的底板等高线截割为两个断块,只能采取试验法,即,先用钻孔中截该矿(岩)层底板的高程值沿该矿(岩)层大致走向的一侧依据钻孔的截该该矿(岩)层底板高程数据制作局部底板等高线图,然后再用钻孔中截该矿(岩)层底板的高程值沿该矿(岩)层大致走向的另一侧依据钻孔的截该该矿(岩)层底板高程数据制作局部底板等高线图,上述两图中哪张图中的矿(岩)层底板等高线图解释合理,就采用哪张图中的矿(岩)层底板等高线在该钻孔处的大致走向和倾角作为该斜孔中该矿(岩)层的大致走向方位w' m、大致倾向方位Q' m和倾角at, (2)、如果与断层底面(或顶面)相接触的是筒状、柱状矿(岩)体或三个方向上发育程度相近及没有明显规则的矿体,以同段岩芯中断层带下部(或上部)或在该段岩芯下部(或上部)与其可以很好拼合的岩芯中与断层带底面(或顶面)距离最近、产状明显的层状、似层状、板状矿(岩)层的产状虚拟作为岩芯中与断层带底面(或顶面)相接触的矿(岩)层的产状,用于估算断层产状,其它步骤与I中相同,求出虚拟的m和倾角at, (二)在见断层钻孔中依据岩芯资料求与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状矿(岩)层走向、倾向和断层产状 (I)、依据直孔岩芯资料求与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状矿(岩)层走向、倾向和断层产状 I)与断层底面(或顶面)相接触的是岩芯中可见到其产状的层状、似层状、板状矿(岩)层 在直孔岩芯中选择断层带底部断层与矿(岩)层相接触的一段,在该岩芯的水平截面上,量取断层走向与矿(岩)层走向间夹角,确定断层倾向与矿(岩)层倾向间相同或相反的关系,在依据距离见断层钻孔较近钻孔的资料制作某矿(岩)层的底板等高线图时,我们现在还不知道断矿(岩)交线在什么位置和什么方向将该矿(岩)层的底板等高线截割为两个断块,只能采取试验法,即,先用钻孔中截该矿(岩)层底板的高程值沿该矿(岩)层大致走向的一侧依据钻孔的截该该矿(岩)层底板高程数据制作局部底板等高线图,然后再用钻孔中截该矿(岩)层底板的高程值沿该矿(岩)层大致走向的另一侧依据钻孔的截该该矿(岩)层底板高程数据制作局部底板等高线图,上述两图中哪张图中的矿(岩)层底板等高线图解释合理,就采用哪张图中的矿(岩)层底板等高线在该钻孔处的大致走向和倾角作为该斜孔中该矿(岩)层的大致走向方位0L。和倾角Cim。,然后依据其倾斜方向确定该矿(岩)层的倾向方位,公式为,倾向=01。±90° ,将岩芯旋转至岩芯中该矿(岩)层走向和倾向为上述所求的0L。和01。±90°处,这时,看岩芯中断层走向在该矿(岩)层走向的哪一侧,从而确定断层走向大于或小于该矿(岩)走向,然后,以断层走向=该矿(岩) 层走向0L。土岩芯上断层走向与该矿(岩)层走向间夹角的关系式求得断层走向,依据该矿(岩)层倾向和断层倾向与该矿(岩)倾向间相同或相反的关系,以断层倾向=断层走向±90°的关系式求得断层倾向,断层倾角可在岩芯上直接量取,该矿(岩)层倾角也可在岩芯上直接量取,见示意图33-a,然后,将直立岩芯上不经过圆心的断层和矿(岩)层原始位置在保持其产状不变的条件下平推至经过岩芯圆心处的虚拟位置, 2)岩芯中与断层带底面(或顶面)相接触的矿(岩)层是岩芯中见不到其产状的厚层状、似层状、筒状、柱状或三个方向上发育程度相近及没有明显规则的矿(岩)体 以同段岩芯中断层带下部(或上部)或在该段岩芯下部(或上部)与其可以很好拼合的岩芯中与断层带底面(或顶面)距离最近、产状明显的层状、似层状、板状矿(岩)层的产状虚拟作为岩芯中与断层带底面(或顶面)相接触的矿(岩)层的产状,用于估算断层产状,其它步骤与I中相同, 岩芯直立时断层产状的求法是岩芯倾斜时的特例, (2)、依据斜孔岩芯资料求与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状矿(岩)层走向、倾向和断层产状 1)求与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状矿(岩)层走向、倾向 ①与断层底面(或顶面)相接触的是是岩芯中可见到其产状的层状、似层状、板状矿(岩)层 斜孔岩芯直立,求直立后岩芯上断层倾角、矿(岩)层倾角和断层走向与矿(岩)层走向之间的夹角,若断层走向或矿(岩)走向不经过岩芯圆心,则将直立岩芯上的断层顺断层走向或逆断层走向平推至经过岩芯圆心处,或将直立岩芯上的矿(岩)层顺矿(岩)层走向或逆矿(岩)层走向平推至经过岩芯圆心处的虚拟位置, ②.岩芯中与断层带底部相接触的矿(岩)层是矿(岩)层是岩芯中见不到其产状的厚层状、似层状、筒状、柱状或三个方向上发育程度相近及没有明显规则的矿(岩)层(体) 以同段岩芯中断层带下部或在该段岩芯下部与其可以很好拼合的岩芯中与断层带底面距离最近、产状明显的矿(岩)层的产状虚拟作为岩芯中与断层带底部相接触的矿(岩)层的产状的虚拟产状,将斜孔岩芯直立,求直立后岩芯上断层倾角、矿(岩)层倾角和断层走向与矿(岩)层走向之间的夹角,若断层走向或矿(岩)走向不经过岩芯圆心,则将直立岩芯上的断层顺断层走向或逆断层走向平推至经过岩芯圆心处,或将直立岩芯上的矿(岩)层顺矿(岩)层走向或逆矿(岩)层走向平推至经过岩芯圆心处的虚拟位置, 2)在依据距离见断层钻孔较近钻孔的资料制作同段岩芯中断层带下部或在该段岩芯下部与其可以很好拼合的岩芯中与断层带底面距离最近、产状明显的矿(岩)层的底板等高线图时,我们现在还不知道断矿(岩)交线在什么位置和什么方向将该矿(岩)层的底板等高线截割为两个断块,只能采取试验法,即,先用钻孔中截该矿(岩)层底板的高程值沿该矿(岩)层大致走向的一侧依据钻孔的截该该矿(岩)层底板高程数据制作局部底板等高线图,然后再 用钻孔中截该矿(岩)层底板的高程值沿该矿(岩)层大致走向的另一侧依据钻孔的截该该矿(岩)层底板高程数据制作局部底板等高线图,上述两图中哪张图中的矿(岩)层底板等高线图解释合理,就采用哪张图中的矿(岩)层底板等高线在该钻孔处的大致走向和倾角作为该斜孔中该矿(岩)层的大致走向方位0L。和倾角am。, 3)依据岩芯倾伏角的范围、与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状矿(岩)层的大致倾向、倾斜圆柱体水平截面上岩芯倾伏方向与矿(岩)层大致走向间关系进行对计算矿(岩)层走向和断层产状所用公式群的选择,可归为A、B、C三种情况下的计算公式群,①当180°≥岩芯倾伏方向≥0°,矿(岩)层大致倾向S,据钻孔资料的矿(岩)层大致走向OL。大于岩芯倾伏方向,且据钻孔资料的矿(岩)层大致走向OL。-岩芯倾伏方向<90°,将岩芯倾伏方向定为OA方向时,应属于图33-al或33-a2这两种情况中的一种,但不能确定是33-al还是33-a2,因此先选择A套和B套公式群分别计算,无论选用A套公式群或B套公式群,倾斜岩芯上矿(岩)层走向=岩芯倾伏方向+求矿(岩)层走向时的Z AOKm,倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向+求断层走向时的Z AOKf,倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向+90°,对两套计算结果分别进行进行检验,哪一套计算公式群的计算结果与原始资料相符合,就属于哪一种情况,并选用该种情况的计算结果, ②当180°≥岩芯倾伏方向≥0°,矿(岩)层大致倾向S,据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。小于岩芯倾伏方向,且岩芯倾伏方向-据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。<90° ,将岩芯倾伏方向定为OA方向时,应选择C套公式群计算,倾斜岩芯上矿(岩)层走向=岩芯倾伏方向-求矿(岩)层走向时的Z AOKm,倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf,倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向+90° , ③当180°≥岩芯倾伏方向≥0°,矿(岩)层大致倾向N,据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。大于岩芯倾伏方向,且据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。-岩芯倾伏方向<90° ,将岩芯倾伏方向定为OA方向时,应选择C套公式群计算,倾斜岩芯上矿(岩)层走向=岩芯倾伏方向-求矿(岩)层走向时的Z AOKm,倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf,倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向-90° , ④当180°≥岩芯倾伏方向≥0°,矿(岩)层大致倾向N,据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。小于岩芯倾伏方向,且岩芯倾伏方向-据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。<90°,将岩芯倾伏方向定为OA方向时,应属于图33-dl和33-d2两种情况中的一种,但不能确定是33-dl还是33-d2,该种情况与图33-a在类型上相同,因此同样可以先选择A套和B套公式群分别计算,无论选用A套公式群或B套公式群,倾斜岩芯上矿(岩)层走向=岩芯倾伏方向-求矿(岩)层走向时的Z AOKm,倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf,倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向-90° +360° ,对两套计算结果分别进行进行检验,哪一套计算公式群的计算结果与原始资料相符合,就属于哪一种情况,并选用该种情况的计算结果, ⑤当360°≥岩芯倾伏方向≥180°,矿(岩)层大致倾向S,据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。大于岩芯倾伏方向,且据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。-岩芯倾伏方向<90°,将岩芯倾伏方向定为OZ方向时,该种情况与图33-b在类型上相同,因此同样可以选择C套公式群计算,倾斜岩芯上矿(岩)层走向=岩芯倾伏方向+求矿(岩)层走向时的Z AOKm,倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向+求断层走向时的Z AOKf,岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向-90° , ⑥当360°≥岩芯倾伏方向≥180°,矿(岩)层大致倾向S,据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。小于岩芯倾伏方向,且岩芯倾伏方向-据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。<90°,将岩芯倾伏方向定为OZ方向时,该种情况与图33-a在类型上相同,因此同样可以先选择A套和B套公式群分别计算,无论选用A套公式群或B套公式群,倾斜岩芯上矿(岩)层走向=岩芯倾伏方向-求矿(岩)层走向时的Z AOKm,倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf,岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向-90° ,对两套计算结果分别进行检验,哪一套计算公式群的计算结果与原始资料相符合,就属于哪一种情况,并选用该种情况的计算结果, ⑦当360°≥岩芯倾伏方向≥180°,矿(岩)层大致倾向N,据钻孔资料的矿(岩)层大致走向OL。大于岩芯倾伏方向,且据钻孔资料的矿(岩)层大致走向OL。-岩芯倾伏方向< 90°,将岩芯倾伏方向定为OZ方向时,该种情况也与图33-a在类型上相同,因此同样可以先选择A套和B套公式群分别计算,无论选用A套公式群或B套公式群,倾斜岩芯上矿(岩)层走向=岩芯倾伏方向+求矿(岩)层走向时的Z AOKm,倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向+求断层走向时的Z AOKf,倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向+90° -360°,对两套计算结果分别进行检验,哪一套计算公式群的计算结果与原始资料相符合,就属于哪一种情况,并选用该种情况的计算结果, ⑧当360°≥岩芯倾伏方向≥180°,矿(岩)层大致倾向N,据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。小于岩芯倾伏方向,且岩芯倾伏方向-据钻孔资料的矿(岩)层大致走向0L。<90°,将岩芯倾伏方向定为OZ方向时,该种情况与图33-b在类型上相同,因此同样可以选择C套公式群计算,倾斜岩芯上矿(岩)层走向=岩芯倾伏方向-求矿(岩)层走向时的Z AOKm,倾斜岩芯上断层走向=岩芯倾伏方向-求断层走向时的Z AOKf,倾斜岩芯上断层倾向=倾斜岩芯上断层走向+90°, 4)求直立岩芯2上与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状矿(岩)层走向与岩芯倾伏方向间的夹角Z AOBm,求倾斜岩芯I上与断层底面(或顶面)相接触或虚拟接触的层状、似层状、板状矿(岩)层走向与岩芯倾伏方向间的夹角Z AOKm,求直立岩芯2上断层走向与岩芯倾伏方向间的夹角Z AOBf, ①A套公式群为
2.依据权利要求I所述的采用旋转TIN网和非剖面法直接制作平、立面图的地质勘查方法,其特征在于在步骤四和步骤五之间还包括步骤A,把配套单元的长度或宽度方向缩放,使之成为长方形,内部所有控制点位置按照缩放比例调整。
全文摘要
采用旋转TIN网和非剖面法直接制作平、立面图的地质勘查方法,它涉及地质勘查方法,以解决现有勘查方法中钻孔的分散性和交错性较差、追索构造调整钻孔位置方法不利、制图方法不合理的缺陷。包括下述步骤在旋转交错网的节点处设探井或钻孔;据已施工见断层的单一钻孔岩芯求断层产状;依据断层和矿(岩)层产状求得断矿(岩)交线在平面中位置的参数,在勘查工程平面布置图直接制作断矿(岩)交线,把后施工的钻孔适当调整在可以控制到断层、褶曲、水文、岩浆岩体和主要可采矿(岩)层(体)体厚度及矿化指标变化的适当位置;直接制作勘查地质平面、立面图及储量计算图,然后,依据该图制作勘查区倾向、走向剖面图和水平切面图等图件。
文档编号G01V9/00GK102759755SQ201110110090
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者黄桂芝 申请人:黄桂芝
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