构造地质学实习讲义第14章赤平投影原理与应用简介

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1、1第十四章赤平投影原理与应用赤平投影原理在构造分析中的应用2一、赤平投影基本原理表示面、线之间的空间方位的方法1、空间中面和线的球面投影2、空间中面和线的赤平面投影31、空间里面和线的球面投影过球心平面的球面投影＝圆4过球心的直线的投影＝球面上的两个点52、空间中面和线的赤平面投影赤平面：过球心的水平平面与球相交所得到的圆截面。基本思路：设法将空间里面和线的球面投影，转换为在赤平面上的投影，从而可以简化空间方位分析。6赤平投影的投影要素赤平面投影极7平面和直线的赤平投影＝赤平面上的一个大圆弧和点82.1水平面与直立平面的赤平投影＝赤道大圆和赤平面上的直径92.2倾斜平面的赤平

2、投影＝弦为直径的大圆弧102.3不过球心的平面的投影=小圆投影原理11二、赤平投影网的构成赤平大圆东西向、南北向直径径向大圆弧纬向小圆弧赤平面大圆中心12赤平大圆径向大圆可以看作是代表大地水准面的平面（因此，倾斜岩层的倾角就等于倾斜岩层与赤平面之间的交角）倾角不等的一系列倾斜平面的赤平投影用途：用来度量倾斜岩层面的倾角13纬向小圆纬向小圆代表的平面＝锥轴为南北向、锥顶角间隔相等（2°）的圆锥与球面的交线所确定的直立平面（垂直于南北直径的不过圆心的平面）。14纬向小圆用途用来度量任意平面上两条直线之间的夹角；旋转操作。不同锥角的圆锥面与同一倾斜平面的交线之间的夹角，等于该平面上

3、两条直线之间的夹角。15圆锥面与赤平面的交线，将赤平面大圆圆周分为角度间隔为2°的180份用途：以此来表示面、线在空间的方位。走向倾向倾伏向16赤平投影网17三、赤平投影网的使用方法面的投影线的投影面的法线投影求两个面之间的夹角求两条相交直线共有的面的产状181、产状为120°∠30°的平面的赤平投影192、投影走向35°、倾向南东、倾角25°的平面（125°∠25°)及其法线确定走向线投影将走向线旋转至南北向直径方位旋转复原203、产状为124°∠63°的直线的赤平投影确定倾伏向确定倾伏角旋转复原214、求两相交直线共有平面的产状以及直线间的夹角22举例：已知面状构造

4、及其上发育的线状构造的侧伏角，求线状构造的投影面状构造125°∠25°侧伏角38°SW23投影面状构造根据侧伏向和侧伏角确定线状构造投影24断层运动学性质的赤平投影表示方法根据线理和面的法线确定运动已知断层面产状和断层面上擦痕线理的产状及断层运动学性质，用图解方式表示断层几何学要素和运动学性质。25四、用赤平投影方法解决地质构造问题1、解决面、线之间的角距关系。2、统计分析面理、线理的空间优势方位或统计产状。3、根据共轭剪切节理确定应力状态。4、根据张节理、压溶劈理、共轭剪切节理的产状确定应力状态。5、用赤平投影表示断层运动学性质。6、恢复变形前的原生沉积构造或变形构造产状2

5、6平面上一条直线的投影原理、方法和意义真倾角α视倾角α′侧伏角β27旋转操作与产状恢复问题倾斜岩层中交错层理（斜层理）原始产状恢复问题；不整合界面以下产状恢复问题；倾斜岩层中节理产状恢复与应力分析问题。28沿给定旋转轴的旋转29沿走向线的旋转将H面沿走向线旋转至水平状态时，J面发生的相应旋转（旋转后的面为J’）的操作方法：将H面走向线旋转至NS直径上，查看将其旋转至水平状态所需旋转方向和角度；将J面向相同的方向旋转相同的角度，获得J面旋转后的位置J’。30五、褶皱产状统计的赤平投影方法π图解β图解31π图解：褶皱面各部分法线的投影，为一系列点。圆柱状褶皱：同一褶皱面的极点落在

6、一个大圆弧上及其附近，该大圆成为π圆，其极点为褶皱轴。32β图解：以褶皱面上各点切面所做的经线大圆图解。圆柱状褶皱：各切面交线平行，且平行于褶皱枢纽，这些经线大圆交于（β）点，即β轴=褶皱枢纽投影。3334351．投影平面245°∠30°；20°∠60°；340°∠40°；120°∠70°。2．投影直线42°∠62°；130°∠45°；220°∠50°；315°∠32°。3．投影平面NW318°∠26°的法线（即极点）。4．投影包含直线258°∠40°及42°∠62°的平面的产状。5．已知铁矿层产状为154°∠40°，求下列各方向剖面上的视倾角：80°、330°、290°、2

7、40°。6．在公路转弯处的两陡壁上，测得板状含金石英脉的视倾斜线产状分别为120°∠16°和227°∠22°，求该板状含金石英脉的产状。7．岩层面产状为150°∠40°，岩层面上有擦痕线，其侧伏角为30°SW，求擦痕线的倾伏向和倾伏角。（提示：作出岩层面的大圆弧后，由大圆弧的走向SW端沿大圆弧数其被纬线小圆弧所分割的30°，即得擦痕投影。）8．求平面254°∠30°与145°∠48°的交线产状。9．求平面335°∠30°与平面235∠48°的夹角及夹角平分面的产状。10．一圆柱状背斜北西翼产状为330°