實(shí)習(xí)七 編制和分析構(gòu)造等高線圖

一、實(shí)習(xí)目的理解構(gòu)造在地下的表現(xiàn)形態(tài)。二、實(shí)習(xí)要求1) 學(xué)會(huì)根據(jù)巖層標(biāo)高 (或埋藏深度) 資料，編制構(gòu)造等高線圖。2) 學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)構(gòu)造等高線及其反映的構(gòu)造形態(tài)。三、實(shí)習(xí)內(nèi)容構(gòu)造等高線是用等高線來反映一特定巖層的頂面或底面 (或某一構(gòu)造面) 的起伏形態(tài)的一種構(gòu)造圖，又稱構(gòu)造等值線圖。這種圖定量、醒目地反映了地下構(gòu)造，特別是褶皺構(gòu)造形態(tài)。這是油氣田、煤田和一些層狀礦床的勘探和開采中經(jīng)常要編制的一種重要圖件。本次實(shí)習(xí)以鉆孔資料為例介紹構(gòu)造等高線圖的編制方法。(一) 構(gòu)造等高線圖的編制方法1. 換算目的層層面標(biāo)高所謂目的層是指選定用來反映地下構(gòu)造的一個(gè)特定的巖層或礦層。要繪目的層等高線就必須測(cè)定或換算出它在各處的標(biāo)高。如圖1 所示，每個(gè)鉆孔孔口地面標(biāo)高減去到達(dá)目的層面的孔深，即得出每個(gè)鉆孔處的目的層層面標(biāo)高。如鉆孔 A 地面標(biāo)高是海拔 350 m，到目的層的垂向孔深是 325 m，則在 A 點(diǎn)目的層面標(biāo)高為海拔 25 m。圖1 換算目的層層面標(biāo)高示意圖圖2 分析目的層層面高程變化的特點(diǎn)2. 將計(jì)算結(jié)果標(biāo)在地形圖各個(gè)鉆孔位置點(diǎn)上如圖2中 ，“”為鉆孔位置，“5”為鉆孔號(hào)，“53”為該點(diǎn)目的層層面標(biāo)高。3. 分析目的層層面高程的變化規(guī)律找出層面的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)及高程突變位置 (往往是可能存在斷層的顯示) ，分析層面高程變化趨勢(shì)，初步確定構(gòu)造形態(tài)類型和樞紐或脊線、槽線方位。如圖2，以 11 號(hào)鉆孔為中心，附近各點(diǎn)高程變化的特點(diǎn)是，朝北西和南東方向變低，向北東方向也逐漸降低，可以判斷這是一個(gè)樞紐向北東傾伏的背斜，沿鉆孔 11 ―鉆孔 9 ―鉆孔 7 的連線應(yīng)大致是背斜樞紐或脊線的位置。4. 聯(lián)三角網(wǎng)從估計(jì)的脊線最高點(diǎn) (或槽線最低點(diǎn)) 開始，向相鄰點(diǎn)連線，構(gòu)成三角網(wǎng) (圖3) 。連線時(shí)應(yīng)盡量是垂直巖層走向，即在距離短、高差較大的方向連線，避免將不同翼上的點(diǎn)相連，以免歪曲構(gòu)造形態(tài) (圖4) 。圖3 以圖2 的資料連三角網(wǎng)并繪構(gòu)造等高線圖圖4 三角網(wǎng)連線示意圖5. 用插入法求等高線點(diǎn)用透明方格紙作高程差線網(wǎng)，按所定的等高線距，在三角網(wǎng)各邊線上用內(nèi)插法求出等高距點(diǎn)。高程差線網(wǎng)用法如圖5 所示，2 號(hào)鉆孔層面標(biāo)高為 65 m，3 號(hào)鉆孔層面標(biāo)高為82 m，二者高差 17 m。按等鉆高線間距為 10 m，應(yīng)在兩孔之間線段上求出 70 m 和 80 m兩高程點(diǎn)位置。將差線網(wǎng)蓋在圖上，使其某一基線與 2 號(hào)鉆孔吻合，此基線即為 65 m，用大頭針固定 2 號(hào)鉆孔，轉(zhuǎn)動(dòng)高程差線網(wǎng)，使自基線起算與 3 號(hào)鉆孔標(biāo)高相等的網(wǎng)上的一條線與 3 號(hào)鉆孔吻合，則等高差線網(wǎng)中相對(duì)應(yīng)的 70 m 和 80 m 線與鉆孔 2 ―鉆孔 3 連線的交點(diǎn)，即為所求的等高線點(diǎn)。6. 繪等高線以平滑曲線連接等高點(diǎn)即得出等高線 (圖6) 。連線時(shí)應(yīng)從最高 (或最低) 點(diǎn)向外依次完成。繪等高線時(shí)要注意相鄰等高線的形態(tài)與之協(xié)調(diào)，也要注意高程的突變，以免遺漏斷層。圖5 用等高差線網(wǎng)求等高線點(diǎn)圖6 傾斜巖層讀圖練習(xí)(二) 分析構(gòu)造等高線圖類似于用地形等高線分析認(rèn)識(shí)地形起伏形態(tài)一樣，用構(gòu)造等高線圖可以認(rèn)識(shí)和分析由目的層面的起伏形態(tài)所反映的構(gòu)造特征。1. 構(gòu)造類型如圖6，從等高線圈閉形態(tài)和高程變化直接定量地表現(xiàn)出背斜、向斜和一些褶皺形態(tài)變化的細(xì)節(jié)。若出現(xiàn)等高線的錯(cuò)開或重疊等異常現(xiàn)象則為斷層 (圖7) 。2. 構(gòu)造的產(chǎn)狀變化等高線延伸方向表現(xiàn)巖層走向及其變化，等高線的疏密反映了巖層傾角的陡緩，用作圖法可在構(gòu)造等高線圖上求出層面各點(diǎn)的產(chǎn)狀。用實(shí)線和虛線的重疊表示出層的倒轉(zhuǎn) (圖8) 。沿軸向等高線的疏密及高程變化，反映樞紐或脊 (槽) 線的縱向起伏變化。3. 構(gòu)造組合在較大區(qū)域的構(gòu)造等高線圖上，可以看到地下的褶皺及褶皺與斷層的組合關(guān)系。在資料較豐富、編繪精細(xì)的構(gòu)造圖上，還可以反映出次級(jí)構(gòu)造形態(tài)。圖7 斷層在構(gòu)造等高線圖上的表現(xiàn)圖8 倒轉(zhuǎn)褶皺在構(gòu)造等高線圖上的表現(xiàn)四、作業(yè)實(shí)習(xí)用圖: 涼風(fēng)埡地區(qū)地形圖(圖9)1) 根據(jù)表1 中的涼風(fēng)埡地區(qū)由鉆孔資料所得的中侏羅統(tǒng)介殼灰?guī)r頂面標(biāo)高資料，在涼風(fēng)埡地區(qū)地形圖上編制中侏羅統(tǒng)介殼灰?guī)r頂面的構(gòu)造等高線圖(等高線間距為 10 m 或5 m) 。所有鉆孔和編號(hào)以及大部分目的層標(biāo)高已標(biāo)注在地形圖上，部分未注出標(biāo)高的鉆孔，可根據(jù)鉆孔地面高程和鉆孔深度換算出標(biāo)高，并填入表內(nèi)和標(biāo)注在圖上相應(yīng)鉆孔位上。圖9 繪制構(gòu)造等高線圖練習(xí)2) 分析所繪出的構(gòu)造等高線圖上的構(gòu)造形態(tài)，并作簡(jiǎn)要描述。表1 涼風(fēng)埡地區(qū) J2介殼灰?guī)r深度及頂面標(biāo)高數(shù)據(jù)
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。