岩层真厚度计算公式

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1、第B卷江西地质第3躬GEOLOGYOF儿ANGXI。，，层真厚度计算公式的修正I}。郭福生林银山———～——，—～—(华东地质学院)埔要该文提出并论汪了一个在各种剖面条件下鄙适用的岩层真厚度计算公式。与以在岩层厚度计算既快捷又准确。关键词简化公式———一彳，5昏在区域地质调查工作中，经常要利用实测地层剖面数据进行岩层真厚度计算。由于野外剖面条件的复杂多样，以往的厚度计算方法对厚度正负取值未作出实质性的论证，故使厚度计算步骤繁琐，且容易出现错误。为此，笔者在实践中总结出在不同剖面条件下，厚度正，负值和零值的不同含义及台理利用其

2、正负号的方法，从而简化了岩层真厚度计算公式。该公式适用于各种剖面条件，应用起来既方便又准确可靠。1以往厚度计算公式述评关于岩层真厚度计算的原理及公式，已有许多论著[1l2)。为便于讨论，笔者将它们分为三类，以便能更好地找出问题的症结。1．I列昂托夫斯基式[1~4)列昂托夫斯基公式是实测剖面过程中计算岩层真厚度的传统公式，在我国影响很广，至今仍有许多人乐于采用。其内容为：当岩层候向与地面坡向相反时D=L·(SinⅡ·Con“Bsin十sinB·COSa)⋯⋯⋯⋯⋯⋯①当岩层倾向与地面坡向相同且>B时D=L·(Sina·c0sB

3、siⅡY—siI1B·COsⅡ)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯②当岩层倾向与地面坡向相同且f3>n时D=L·(Sin日cosq—siR~．COsBSin'y)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯③第3期郭福生等：岩层真厚度计算公式的修正28l式中：D一岩层真厚度}L一导线长度}a一岩层真倾角，目一地面坡度角，沿导线前进方向仰角为正(上坡)，俯角为负(下坡)}目一地面坡度角，取正锐角{Y一导线与岩层走向之间锐夹角J一岩层倾向之方位角，一导线前进方向之方位角，一导线倾向之方位角J0一岩层面法线(从下层面往上爱面)与导线前进方向之夹角该类公式存在下列问题：(1)列氏

4、将岩慝倾向与地面坡向相同时分为式@和式③两种情况，其目的是希望使每个公式计算结果都为正值，但有时却不能凑效。如当d=25。，13=23。，Y=60时，代入式②仍得负值。这是因为>目>(其中d为岩层在导线方向上的视倾角，tgatga·s[ny，此处d，'22。)。故按其原意，式②和式⑧的应用条件应分别努a>B和B>(2)各公式都取正值，往往造成累计厚度大于实际总厚度。这是因为有几种情况下岩层会、侧重复(见下文)，而列氏公式无法消除测重复了的岩层厚度。(3)列氏公式有三个式子，其它作者甚至将每一特殊情况也列出，则公式变得更多。计

5、算厚度时要考虑每一测次岩层产状与地形的相互关系，再选择相应公式，使得计算时手续繁杂而又容易出错。1．2沈忠悦式徐开礼(∞、CB)将式①、②，⑧式合并成下列公式D：L·ISina·cos(3·SlnY±sial3·CO$Ct并指出当岩层顿向与地面坡向相反时用+”，倾向与坡向相同时用“一一，且一定大减小”，即取绝对值。沈忠悦【)根据球面三角学原理推导出一个通用公式，将各参数代号换成本文形式即为。D=L·cos0l-L·Jsln·c0sB·COS(一)+siⅡp·cosdI⋯⋯⋯@许明七、佟再三等(8)(9)也用不同方法推导出类似

6、式⑤的公式。其实，根据三角函数关系很容易将式④简化成式⑤，这从何昌祥的演算中也不难看出这一点(10)。沈氏公式比较简单，也便于电算处理(11)。但由于对厚度负值的含义未作出确切的解释，磋性规定每一铡次计算结果都取绝对值，致使有时累计厚度出差错。如许明七一文申(8)，将7个铡次的厚度值都取正值，累计得岩层总厚度为177．51m。其实，只要作一垂直岩层走向的剖面图就可清楚地看出，第2、4、5、6、7测次与第l、3测次厚度相互抵消，实际岩层总厚度应为112．59ii％。虽然何昌祥的改进公式是正确的，但其论证经不起推敲。该文(10]

7、指出：“改进公式是根据苏联列昂托夫斯基公式m=L·(s~aC"cosl3·s~ny±cos·sinB)推导而得。”众082江西地质一所周知，列氏公式为三个计算式，按其原意各式计算结果都应为正值，徐开礼将其合并成一个公式时，反复强调出现负值时取其绝对值，即只适用于“测算每单个测次所控制的岩层厚度绝对值[e)。何昌祥文中出现的不需考虑取绝对值的列氏公式不知出自何处?该文允许厚度值有正负之分，但对“负厚度”所代表的地质意义(实际地层剖面条件)未作任何讨论。事实上，负厚度的处理问题恰恰是厚度累计问题的关键。1．3徐开礼式文朴(198

8、0)曾对负厚度，即重复测量了的岩层厚度在累计时应减掉的问题作过论证612)。基于对厚度负值的产生原因及其地质意义的正确论述，文朴改变了列氏公式取正值的做法，使累计厚度时既方便又准确。其两个计算式是：当90。>l一l>270。时D=一L[sinB·c0s一c0sB·siz1(x·COS(一)