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根据两钻孔资料推断地下岩层产状 李素兰 韩敏 中 长春 冶奎地 质 专科 学校 本文阐述 了根据两个钻孔资料，采用形数结台 的 图解法，推断地 下岩 层的 产状 }经 验证 这 种方 法具 有 直观 及便 于量 度的 优 点， 井 能 提 高地 质工 作 效益。 美 键 词 t赤 平极 射投 影 }轴 法角 层 面法 线圆锥 的 投 影圆 视 倾 斜 ，真 倾斜 在 条件完许的 情况 下， 根据单钻孔 资料 确定地下 岩层 的产状及构造 ，还是可行的。 但是单钻 孔虽有 其真实性的 一面 ， 同时也受 某些 条件和 精度的 制约。例如钻孔没 有发 生 弯 曲，上下 岩层 存在 不平行及 钻孔测斜准确 性等 ，都 会影 响单 孔求产状。 这时 ， 就需 按 或三孔 岩心编 录的有关资料，利 用赤平 极射投影法 与正射 投影 法相结合，来求解地 下板状岩 层的产状等。 下面结 合实例，阐述两个钻 孔资 料的应 用及其 图解法 例 l已知钻孔的 有关参数 见表 l。 寰 1 钻孔序 号 ⋯⋯ 一⋯ 『 钻 招l 钻 钻孔轴线与标志屠面拘夹角，可以从钻孔岩心编录的有关资料中，经测试取得。 两钻孔 的高 程相同，钻孔 I在钻 孔 I的 正东方 1 0 0 m。求该标志 层产 状 的作 图方 法 及步 骤是 1 ．将透 明 纸 盖 在吴 氏网上，标 出 N 向； 2 ．作 钻孔 I的层 面法 线圆锥投影 圆 以基 圆的圆 心为圆心 因垂 直钻孔投影 中心 与作 图中心重合 ， 按 钻孔轴线 与层面法线 的 夹 角 轴 法角 为4 6 。 标 绘 出 层 面法线圆锥 的投影 图，见 图l 中的l 圆 ； 3 ．确 定钻孔 I层 面 法 线圆 锥的投影 圆先 标绘 钻孔 I的轴线极 点2 ，再 根 据轴 浩角3 5 。 ， 画出层面法线 圆锥的 投 影 圆 注 意 极点 2 不是 投影圆的作 图圆心 ； 4 ．投影 圆l 与投影圆2 相交干 、 口两 点 其中有 一点是真实层面法线 的极 点 ，则 、 分别对应 N6 4 。 E，4 6 。 S 层 面 和 口 N3 0 。 W，4 6 。 E层 面，如 图I 所 示 。 在 、B 中只有 一个是层面 的真 实产 状，为了确定其唯一解，可应用正射投影原 理及其图解法， 求出真实层面的一个视倾 斜 角，见 图2 ； 5 ．取两钻孔距离为1 0 0 m的 l 2 线 段 水 平方 向 ，过2 点作 钻孔 l的走 向 N 7 2 。 W 2 3 线 ，在 通过钻孔 I轴线 方 位的垂 直铡 面 上 ， 绘 其孔深 2 B1 1 2． 5 m 及 倾 角7 0 。 ， 维普资讯 N 蕾 l 两个钻孔求产状 的赤平投影 圈解 即 B2 3 7 0 。 ，再 应 用正射 投 影 法 ，求 到 遇层 点 B的水平投影 点 6， 即 Bb 2 9 0 。 ， 见 图 2 ； 6 ．连接 l 6 两点，确 定视 倾斜 的方位 为 N7 8 。 E； 7 ．在 通过视倾斜 方位 N7 8 。 E线 的 垂 直剖 面上 ，绘钻孔 I的 垂 直 深度 1 ． 4 8 7 ． 5 m ， 再绘 钻孔 I的垂直深 度 B b B 6 b B ，则l 6 线与AB 线之问的夹 角为 两钻孔 遏 层点 的视 倾角 1 4 。 ，见 图2 ； 圈 2 确定祝惯辩的正射投影圈解 8 ．根 据视 倾斜N7 8 。 E，1 4 。 ，应 该 是 图 l 中极点 D的产状， 因为 只有 所 确 定 的 占 S 平 面才 包含 视 倾 斜N7 8 。 E， 1 4 。 极 点 D的 产状 ， 所卧该标 志层的产状 为A N 6 4 。 E， 4 6。 S。 例2 两垂直钻孔 的有关 资料见表2 。 裹 2 钻 L 轴线 遇到 标志层 的 钻 L 轴 线与标 志屋 钻 L 序 号 的产状 深度 n 】 面的 夹角 。 I 垂 直钻 L 6 2 2 0 Ⅱ 垂 直钻 孔 5 4 ． 5 2 0 知钻孔 I在 钻孔 I的正北 方1 0 0 m处 ， I 号孔位的高程 比 I号 孔位 的高程 多2 0 m，求 该标志层 的走向及倾 角。 应 用正射投影原理 及其图解法，其 作图 方法 及步骤如下 1 ．作钻孔 I的垂直深 度 线l 6 2 m． 再 作钻孔 I的垂直深 度 线2 B5 4 ． 5 m， 注 意 两孔位的高程 差2 0 m ，l 与2 B两平行 线的间距为1 0 0 m，如图3 所示 ； 2 ． 、 B两 点为钻孔 与 标 志 层 的交 点，即遇屠点，则 ABC为视 倾角； 3 ．过 点作一直 线与l 线 成2 9 。 即 岩 心轴线 与层理面的夹 角 交于 正北 方向线 BC上于 D点，即 1 ． 4 ／ 2 9 。 ； 关于作 图原 理这里就不 加详 述 了； 4 ． c点为圆心，cD为半径 画图， 过 B点作该图的二条切线，即得 两个解 N9 。 E和N9 。 w ，其 中只有 一个是 真 实 层面 的走 向 线 ， 这时还 需要 根据区域性地质特 征 等其它资料确 定其 唯一解。这里我们知道 标志层 的倾角应为6 l 。 ，即9 0 。 一2 0 6 1 。 在这里应 该指出随种特殊 情况 其一是 若两钻孔遇到标志层时的高程相 同，则两钻 孔遛 层点连线的方位，即 为该标 志层的走 向 线 1但其真 倾 斜 角的 倾 向，要根据 其它资料 来确 定； 其二是 两钻 孔遇 到标 志层时的两点连线 的视倾斜 角 等于真倾斜 角 时，则其标志 N T，● 维普资讯 层的走向必垂直于该两遇屡点的连线，所作 圈3 过B点， 其走向 线和标志层的产状可 以确定 。 1 ●一 0 -～ 2 0 4 团 3 两直孔璃定走向 绒1 的正射投影田 根 据例 2中两 垂直钻孔的有关 资料 ，应 用赤平极 射投影 昊 氏网原理， 求解地下 岩层 的产状 等， 其作 图方 法及步骤如下 1 ．根据两钻孔 遇层点的深度及 孔位 的 高程差 ，可 先计 算标 志层面的视 倾斜 角 ， 设 为视 倾斜的 倾角，按 前面的有关参数 t g a 盟o ．2 7 5 1UU 0 15。 2 3 2 ．把透 明纸 盖在赤平 投影 吴 氏网上， 按 视倾 斜的方位及倾角 为l 5 。 2 3 N，标 绘 出 视倾斜的极 点，即在 南北 直径 上， 由北 向圆 心取倾角的 角距l 5 。 2 3 ，绘 出极点 ，见 图 4 ； 3 ．1 5 。 2 3 N这一 视 倾 斜 线 ，应属 于 倾角为6 l 。 的真倾斜面 内， 因而需顺 逆 时 针转动透 明纸， 使极点 落到6 l 。 的 径 向 大 圆弧 上， 并绘 出两个 大圆 弧 B N9 。 E， 6 l 。 NW 及 C N9 。 W ，6 1 。 NE ； N 匿 4 擅视． 曩 辫璃定岩屡产状 的 肆 平 投嚣固 4 ．再转动透 明纸， 使极点 还原到遏 层 点视倾 斜的方位线 南北直径 上，确定 标 志 层 面 的 走 向 线 为 N9 。 E及 C N9 。 W ，可根据区域性地质 特征等其它 资料， 确定其唯一解。 最 后需 说明 两孔确 定地下 岩层 产状 是假设两钻孔之 间没 有断层 、褶皱等构造变形 吼及标志 层的 对 比要正 确无 误的条件下方可进行 。 参考文献 [1]H． ．切特维鲁新t 画 法 几 何 方 法 及其 应 用 ，高教出版社，1 9 5 9 年． [2]D． M．拉根， 构造地质学 几何方法导论 ， 邛海泉 译，1 9 8 4 年． 【3 1胡火炎，地质与勘探 ，1 9 7 8 -弟1 期． I 4]n． A．雷若夫， 矿体几何学 ， 地质出版社， 1 95 6年 ． f 5】F G．P A RE． 画{ 击 几何， 测拴出版社， 1 9 8 4 年 ． Oc eor r ．． i c e M o d e Pr e d i c t i on o f a H Un de r gr o und Sl ab - l i ke Roc k For m at i on Bas e d on I nf o r m a t i on f r om Two Dr i l l Hol e s L i S u l a n H a n M i nz ho n g 、 A c o mb i i o n o f q ua t o t i a l p 0 1 a T a n d o r t ho g r a p hi c p r o j e c t i o n mg t ho ds wt B e mp l o y e d t o d e t e r - m i n e t h o c c u T r e n c e mo d e o f a n u n d e r g r o u n d s l a o - l i k e r o c k f o r m a t i o n b a s c d u p o n t h e 由 c o m p i l e d f r o m t w o d r i 1 l ho l e s ．G0 O d Rc j u“s w e t o o b t a i n e d ． 维普资讯