Тема: построение роз-диаграмм простираний и углов падений трещин

Цель работы: приобретение навыков об­работки массовых замеров трещин в обнажениях горных пород.

Анализ трещиноватости горных пород основан на статистической обработке данных массовых замеров трещин в отдельных крупных обнажениях, уступах карьеров, канавах разведочных участков. Розы-диаграммы простираний по­зволяют изучать и выносить на карты плановую ориентировку трещин. Этот метод чаще всего применяется при изучении трещиноватости площадей го­ризонтального залегания отложений. Для интрузивных массивов этим мето­дом анализируются особенности простираний трещин [2, с. 223-233; 3, с. 212-231; 4, с. 127-139].

Наряду с наглядностью и простотой методу присущи существенные не­достатки: невозможность отображения горизонтальных трещин, анализа ме­ханизма формирования трещиноватости, необходимость построения допол­нительной диаграммы для углов падения трещин.

Каждый студент получает по указанию преподавателя данные замеров - не менее 100 трещин (см. прил.З).

При составлении розы-диаграммы азимутов простирания производят следующие операции:

1. Все полевые замеры переводят из магнитных азимутов в истинные (если известна величина магнитного склонения). При восточном склонении величину его прибавляют к замеру, при западном - вычитают.

2. Если замеры выполнены для азимутов падения, то вычисляют ази­муты простирания путем прибавления или вычитания из величины азимута падения 90°.

3. Полученные замеры истинных азимутов простирания группируются в 10-градусные разряды с помощью таблицы (см. табл. 1), причем в од­ну графу попадают замеры, соответствующие интервалу группировки или от­личающиеся на 180°. При интервале группировки в 10° таблица будет состо­ять из 18 разрядов.

Каждая трещина в соответствующем разряде помечается черточкой. По­сле того, как будут вынесены все замеры в таблицу группировки, подсчиты­вают количество трещин каждого разряда. Затем полученные цифры сумми­руют. Эта величина должна быть равной общему количеству замеров тре­щин, которое принимается за 100 %. Затем вычисляют процентное содержа­ние трещин каждого разряда путем деления количества трещин в разряде на общее количество замеренных трещин. После вычисления процентного со­держания трещин каждого разряда суммируют полученные величины. Сумма должна составлять 100 %.

4. На миллиметровой бумаге (или листе ватмана) формата А4 вычерчивают полукрут радиусом 6-9 см, который с помощью транспортира разбивают на 18 секторов через 10° (интервалы группировки).

Секторы соответствуют разрядам таблицы. Левый горизонтальный ради­ус подписывают цифрой 270° (запад), центральный вертикальный - соответ­ствует северу (0°), горизонтальный правый - востоку (90°). Таким образом, роза-диаграмма соответствует северным румбам простираний.

5. Исходя из полученного максимального процентного содержания от­дельных разрядов, выбирают линейный масштаб. Он должен быть таким, чтобы разряды с максимальным количеством трещин умещались на чертеже, не выступая за окружность диаграммы. Обычно 1 % отображается отрезком 3-5 мм.

6. Пользуясь выбранным линейным масштабом, отображают результаты подсчетов на диаграмме путем нанесения метки в середине сектора и заливки тушью секторов до нее. В результате наглядными становятся преобладающие направления простирания трещин.

7. Если построение диаграммы выполняется для районов складчатого за­легания пород и интрузивных массивов, где преобладают наклонные трещины, розы-диаграммы простираний дополняются розами-диаграммами падений.

Имеющиеся замеры углов падения группируются в 9 разрядов через ин­тервалы в 10° с помощью таблицы, затем вычисляют процентное содержание замеров, приходящихся на каждый разряд (см. табл. 1).

После вычислений и приведения получаемой суммы к 100 % вычерчи­вают справа под розой-диаграммой простирания, отступив на 5 мм, четверть круга того же радиуса. С помощью транспортира его разбивают на сектора через 10°. Горизонтальный радиус соответствует горизонтальным трещинам (0°), вертикальный - вертикальным трещинам (90°). С помощью того же или меньшего линейного масштаба полученные численные значения выносят на

диаграмму и зачерняют (или помечают в центре секторов и соединяют ли­ниями). В итоге выявляются преобладающие наклоны трещин.

Таблица 1