專利名稱：采用旋轉(zhuǎn)tin網(wǎng)和非剖面法直接制作平、立面圖的地質(zhì)勘查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地質(zhì)勘查領(lǐng)域的一種地質(zhì)勘查方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有勘查網(wǎng)型(如正方形、長方形、三角形、六邊形和放射狀網(wǎng))由于相鄰探井、鉆孔或剖面間相互呼應(yīng)、配合程度不高，在構(gòu)造(斷層和褶曲等)控制、礦(巖)層(體)體控制、地質(zhì)研究等方面存在斷層捕捉率不高、褶曲控制不理想、斷礦(巖)交線準確性不高、礦(巖)層(體)邊界準確性不高、不利于地質(zhì)分析和研究等一些共性問題，提高勘查質(zhì)量依靠的主要是網(wǎng)度(探井或鉆孔密度)。現(xiàn)有的斷層追索方法只有在相距較近的三個鉆孔中都見到同一斷層時，才可以確定斷層的走向、傾向和傾角，才可以依據(jù)斷層的走向、傾向和傾角，適當調(diào)整勘查網(wǎng)中距該斷層較近的鉆孔的位置，較好地追索和控制斷層；當相距較近的兩個鉆孔中都見到同一斷層或只有一個鉆孔見到某一斷層時，則無法確定斷層的產(chǎn)狀，無法依據(jù)斷層的產(chǎn)狀適當調(diào)整勘查網(wǎng)中距該斷層較近的鉆孔的位置，較好地追索和控制斷層。現(xiàn)有地質(zhì)圖件中剖面圖的制作方法中需進行鉆孔彎曲校正，將斜孔中的構(gòu)造點和見礦(巖)層(體)點投影到剖面上，有誤差?，F(xiàn)有地質(zhì)圖件中的平面圖只能依據(jù)剖面圖中的點投影到平面圖中來制作，剖面間呼應(yīng)、配合程度不高又相距較遠，相鄰剖面間同一層位、同一高程線或同一斷層界限的連接沒有方向作為依據(jù)，只能順勢直接連接，準確性更低。同時，不利于及時制作動態(tài)和準確的地質(zhì)勘查成果平、立面圖和勘查區(qū)三維立體地質(zhì)建模。綜上所述，采用以現(xiàn)有勘查網(wǎng)型、現(xiàn)有追索斷層調(diào)整鉆孔位置方法和現(xiàn)有地質(zhì)圖件制作方法為主要框架的地質(zhì)勘查方法，第一，由于相鄰探井、鉆孔或剖面間相互呼應(yīng)、配合程度不高，使礦(巖)層(體)控制程度和構(gòu)造控制程度不高。第二，只有一個鉆孔見到某一斷層時，無法確定斷層的產(chǎn)狀，無法依據(jù)斷層的產(chǎn)狀適當調(diào)整勘查網(wǎng)中距該斷層較近的鉆孔的位置，較好地追索和控制斷層。第三，剖面圖的制作方法中需進行鉆孔彎曲校正，將斜孔中的構(gòu)造點和見礦(巖)層(體)點投影到剖面上，有誤差。平面圖只能依據(jù)剖面圖中的點投影到平面圖中來制作，剖面間呼應(yīng)、配合程度不高又相距較遠，相鄰剖面間同一層位、同一高程線或同一斷層界限的連接沒有方向可以依據(jù)，只能順勢直接連接，準確性更低。即，地質(zhì)圖件制作的方法和順序不盡合理，地質(zhì)圖件制作的精度與實際工作的需要相比有一定差距。第四，不利于及時制作動態(tài)和準確的地質(zhì)勘查成果平、立面圖和勘查區(qū)三維地質(zhì)建模。由于上述四個方面的不足，使現(xiàn)有地質(zhì)勘查方法嚴重滯后于實際工作的需要，對勘查質(zhì)量、效益和效率有很大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)和非剖面法直接制作平、立面圖的地質(zhì)勘查方法，以解決采用以現(xiàn)有勘查網(wǎng)型、現(xiàn)有追索斷層調(diào)整鉆孔位置方法和現(xiàn)有地質(zhì)圖件制作方法為主要框架的地質(zhì)勘查方法在探井或鉆孔的分散性、構(gòu)造控制、地質(zhì)圖件制作方法方面的缺陷。它包括下述步驟一、依據(jù)類比法、加密法、數(shù)理統(tǒng)計法、稀空法確定基礎(chǔ)正方形的邊長，或以正方形勘查網(wǎng)網(wǎng)格邊長的二倍、長方形勘查網(wǎng)中任意一邊邊長的二倍作為基礎(chǔ)正方形的邊長，或依據(jù)經(jīng)驗和需要確定。二、在基礎(chǔ)正方形的四個頂點各布置一個采樣點，在基礎(chǔ)正方形相鄰的兩條邊上分散布置0 Ii1Oi1為0或整數(shù))個采樣點，在基礎(chǔ)正方形內(nèi)分散布置3 n2(n2為0或整數(shù))個采樣點，且上述采樣點中任意兩點之間的距離在基礎(chǔ)正方形的邊長0. 20 0. 85倍之間?；A(chǔ)正方形頂點、邊上和內(nèi)部的采樣點以三角形連接，保證相鄰的任意兩個采樣點之間的連線長度在基礎(chǔ)正方形邊長的0. 20 0. 85倍之間 ，基礎(chǔ)正方形中所有三角形中所有的內(nèi)角都應(yīng)大于18度，并使連線所分割的相鄰兩三角形的6個內(nèi)角中最小者最大為原則，最終形成基本單元I (圖I)。三、把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)90 Xn3 (n3為0或整數(shù))度形成一次單元體2 (圖2),把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)90Xn4(n4為0或整數(shù))度形成二次單元體3 (圖3),把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)90 X n5 (n5為0或整數(shù))度形成三次單元體4 (圖4)。四、用基本單元I、一次單元體2、二次單元體3和三次單元體4拼接成一個正方形的配套單元(圖5)，配套單元中相鄰兩個基本單元公共邊上只有頂點處的兩個控制點時，公共邊兩側(cè)、分處于兩個基本單元之內(nèi)的三角形頂點處的控制點相連，配套單元中基本單元之間縫合連接時以保證相鄰的任意兩個采樣點之間的連線長度在基礎(chǔ)正方形邊長的0. 20 0. 85倍之間，所述相鄰的控制點連線去除基礎(chǔ)正方形相鄰兩個頂點處控制點的連線，配套單元中所有三角形中所有的內(nèi)角都應(yīng)大于18度，并使連線所分割的相鄰兩三角形的6個內(nèi)角中最小者最大，具有較好的交錯性和分散性為原則，可適當修改基礎(chǔ)正方形中的三角形連線。五、以配套單元為復制單位，重復平移復制配套單元，形成覆蓋勘查區(qū)的勘查網(wǎng)，相鄰兩個配套單元中的相鄰兩個基本單元公共邊上只有頂點處的兩個控制點時，公共邊兩側(cè)、分處于兩個基本單元之內(nèi)的距離最近的三角形頂點處的控制點相連，并使連線所分割的相鄰兩三角形的6個內(nèi)角中最小者最大，具有較好的交錯性和分散性為原則，形成初始勘查網(wǎng)絡(luò)(圖6)，該網(wǎng)型也適用于水平勘探，所述初始勘查網(wǎng)絡(luò)是所有控制點與相鄰控制點之間的連線，初始勘查網(wǎng)絡(luò)中相鄰兩個控制點間的長度在基礎(chǔ)正方形邊長的0. 20 0. 85倍范圍內(nèi)，所述相鄰的控制點連線去除基礎(chǔ)正方形相鄰兩個頂點處控制點的連線，依次分別選擇配套單元中的I個單元作為勘查網(wǎng)絡(luò)的起點可得到初始勘查網(wǎng)絡(luò)的4個亞方案，在4個亞方案中選擇一個亞方案。六、在初始勘查網(wǎng)絡(luò)的控制點處布置探井或鉆孔。七、遵循由已知到未知、由淺到深、由近及遠、由稀到密的原則在勘查工程平面布置圖中確定探井或鉆孔的施工順序。八、進行探井或鉆孔施工，取出巖樣或巖芯，對鉆孔進行測井，進行探井或鉆孔地質(zhì)編錄。九、依據(jù)已施工的探井或單一直孔、斜孔中的巖樣、巖芯數(shù)據(jù)求得礦(巖)層走向、傾向和斷層產(chǎn)狀。(一 )求層狀、似層狀、板狀礦(巖)層大致走向方位0L。和傾角a m。。先用鉆孔中截該礦(巖)層底板的高程值沿該礦(巖)層大致走向的一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該礦(巖)層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，然后再用鉆孔中截該礦(巖)層底板的高程值沿該礦(巖)層大致走向的另一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該礦(巖)層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，上述兩圖中哪張圖中的礦(巖)層底板等高線圖解釋合理，就采用哪張圖中的礦(巖)層底板等高線在該鉆孔處的大致走向和傾角作為該斜孔中該礦(巖)層的大致走向方位w' 、大致傾向方位Q' m和傾角at。( 二 )在見斷層鉆孔中依據(jù)巖芯資料求與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層走向、傾向和斷層產(chǎn)狀I(lǐng)、依據(jù)直孔巖芯資料求與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、 板狀標志層走向、傾向和斷層產(chǎn)狀(I)與斷層底面(或頂面)相接觸的是巖芯中可見到其產(chǎn)狀的層狀、似層狀、板狀標志層在直孔巖芯中選擇斷層帶底部斷層與礦(巖)層相接觸的一段，在該巖芯的水平截面上,量取斷層走向與標志走向間夾角，確定斷層傾向與標志層傾向間相同或相反的關(guān)系。在依據(jù)距離見斷層鉆孔較近鉆孔的資料制作該標志層的底板等高線圖時，先用鉆孔中截該標志層底板的高程值沿該標志層大致走向的一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該標志層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，然后再用鉆孔中截該標志層底板的高程值沿該標志層大致走向的另一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該標志層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，上述兩圖中哪張圖中的底板等高線解釋合理，就采用哪張圖中的標志層底板等高線在該鉆孔處的大致走向和傾角作為該斜孔中該標志層的大致走向方位0L。和傾角a m。，然后依據(jù)其傾斜方向確定該標志層的傾向方位，公式為，傾向=01?！?0°。將巖芯旋轉(zhuǎn)至巖芯中該標志層走向和傾向為上述所求的0L。和01?！?0°處。這時,看巖芯中斷層走向在該標志層走向的哪一側(cè)，從而確定斷層走向大于或小于該標志走向，然后，以斷層走向=該標志層走向0L。土巖芯上斷層走向與該標志層走向間夾角的關(guān)系式求得斷層走向；依據(jù)該標志層傾向和斷層傾向與該標志傾向間相同或相反的關(guān)系，以斷層傾向=斷層走向±90°的關(guān)系式求得斷層傾向。斷層傾角可在巖芯上直接量取。該標志層傾角也可在巖芯上直接量取。見示意圖33-a，然后，將直立巖芯上不經(jīng)過圓心的斷層和礦(巖)層原始位置在保持其產(chǎn)狀不變的條件下平推至經(jīng)過巖芯圓心處的虛擬位置，見示意圖33-b。(2)巖芯中與斷層帶底面(或頂面)相接觸的礦(巖)層是巖芯中見不到其產(chǎn)狀的厚層狀、似層狀、筒狀、柱狀或三個方向上發(fā)育程度相近及沒有明顯規(guī)則的礦(巖)體以同段巖芯中斷層帶下部(或上部)或在該段巖芯下部(或上部)與其可以很好拼合的巖芯中與斷層帶底面(或頂面)距離最近、產(chǎn)狀明顯的層狀、似層狀、板狀標志層的產(chǎn)狀虛擬作為巖芯中與斷層帶底面(或頂面)相接觸的標志層的產(chǎn)狀，見示意圖33-c和33-d，用于估算斷層產(chǎn)狀。其它步驟與I中相同。巖芯直立時斷層產(chǎn)狀的求法是巖芯傾斜時的特例。2、依據(jù)斜孔巖芯資料求與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層走向、傾向和斷層產(chǎn)狀
(I)求與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層走向、傾向I)與斷層底面(或頂面)相接觸的是是巖芯中可見到其產(chǎn)狀的層狀、似層狀、板狀標志層將斜孔巖芯直立，求直立后巖芯上斷層傾角、礦(巖)層傾角和斷層走向與礦(巖)層走向之間的夾角。若斷層走向或標志走向不經(jīng)過巖芯圓心，則將直立巖芯上的斷層順斷層走向或逆斷層走向平推至經(jīng)過巖芯圓心處，或?qū)⒅绷r芯上的標志層順標志層走向或逆標志層走向平推至經(jīng)過巖芯圓心處的虛擬位置 ，見圖33-a和33-b。2)巖芯中與斷層帶底部相接觸的標志層是巖芯中見不到其產(chǎn)狀的厚層狀、似層狀、筒狀、柱狀或三個方向上發(fā)育程度相近及沒有明顯規(guī)則的礦(巖)層(體)以同段巖芯中斷層帶下部或在該段巖芯下部與其可以很好拼合的巖芯中與斷層帶底面距離最近、產(chǎn)狀明顯的標志層的產(chǎn)狀虛擬作為巖芯中與斷層帶底部相接觸的標志層的產(chǎn)狀的虛擬產(chǎn)狀。將斜孔巖芯直立，求直立后巖芯上斷層傾角、標志層傾角和斷層走向與標志層走向之間的夾角。若斷層走向或標志走向不經(jīng)過巖芯圓心，則將直立巖芯上的斷層順斷層走向或逆斷層走向平推至經(jīng)過巖芯圓心處，或?qū)⒅绷r芯上的標志層順標志層走向或逆標志層走向平推至經(jīng)過巖芯圓心處的虛擬位置，見圖33-c和33-d。(2)在依據(jù)距離見斷層鉆孔較近鉆孔的資料制作同段巖芯中斷層帶下部或在該段巖芯下部與其可以很好拼合的巖芯中與斷層帶底面距離最近、產(chǎn)狀明顯的標志層的底板等高線圖時，先用鉆孔中截該標志層底板的高程值沿該標志層大致走向的一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該標志層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，然后再用鉆孔中截該標志層底板的高程值沿該標志層大致走向的另一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該標志層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，上述兩圖中哪張圖中的標志層底板等高線圖解釋合理，就采用哪張圖中的標志層底板等高線在該鉆孔處的大致走向和傾角作為該斜孔中該標志層的大致走向方位0L。和傾角 a mo。(3)依據(jù)巖芯傾伏角的范圍、與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層的大致傾向、傾斜圓柱體水平截面上巖芯傾伏方向與標志層大致走向間關(guān)系進行對計算標志層走向和斷層產(chǎn)狀所用公式群的選擇，見示意圖33，可歸為A、B、C三種情況下的計算公式群。I)當180° >巖芯傾伏方向> 0° ;標志層大致傾向S ;據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。大于巖芯傾伏方向，且據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。-巖芯傾伏方向< 90°，將巖芯傾伏方向定為OA方向時，見示意圖33-a，應(yīng)屬于圖33-al或33_a2這兩種情況中的一種，但不能確定是33-al還是33-a2。因此先選擇A套和B套公式群分別計算。無論選用A套公式群或B套公式群,傾斜巖芯上標志層走向=巖芯傾伏方向+求標志層走向時的Z AOKm ;傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向+求斷層走向時的Z AOKf ;傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向+90° ;對兩套計算結(jié)果分別進行進行檢驗，哪一套計算公式群的計算結(jié)果與原始資料相符合，就屬于哪一種情況，并選用該種情況的計算結(jié)果。2)當180° >巖芯傾伏方向> 0° ;標志層大致傾向S ;據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。小于巖芯傾伏方向，且?guī)r芯傾伏方向-據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。< 90°，將巖芯傾伏方向定為OA方向時，見示意圖33-b，應(yīng)選擇C套公式群計算，傾斜巖芯上標志層走向=巖芯傾伏方向-求標志層走向時的Z AOKm ;傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf ;傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向+90°。3)當180° >巖芯傾伏方向> 0° ;標志層大致傾向N ;據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。大于巖芯傾伏方向，且據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。-巖芯傾伏方向< 90°，將巖芯傾伏方向定為OA方向時，見示意圖33-c，應(yīng)選擇C套公式群計算，傾斜巖芯上標志層走向=巖芯傾伏方向-求標志層走向時的Z AOKm ;傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf ;傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向-90°。4)當180° >巖芯傾伏方向> 0° ;標志層大致傾向N ;據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。小于巖芯傾伏方向，且?guī)r芯傾伏方向-據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。< 90°，將巖芯傾伏方向定為OA方向時，見示意圖33-d，應(yīng)屬于圖33-dl和33-d2兩種情況中的一種，但不能確定是33-dl還是33-d2。該種情況與圖33-a在類型上相同，因此同樣可以先選擇A套和B套公式群分別計算。無論選用A套公式群或B套公式群，傾斜巖芯上標志層走向=巖芯傾伏方向-求標志層走向時的Z AOKm ;傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求 斷層走向時的Z AOKf ;傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向-90° +360° ;對兩套計算結(jié)果分別進行進行檢驗，哪一套計算公式群的計算結(jié)果與原始資料相符合，就屬于哪一種情況，并選用該種情況的計算結(jié)果。5)當360° >巖芯傾伏方向> 180° ;標志層大致傾向S ;據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。大于巖芯傾伏方向，且據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。-巖芯傾伏方向< 90°，將巖芯傾伏方向定為OZ方向時，見示意圖33-e，該種情況與圖33-b在類型上相同，因此同樣可以選擇C套公式群計算,傾斜巖芯上標志層走向=巖芯傾伏方向+求標志層走向時的Z AOKm ;傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向+求斷層走向時的Z AOKf ;巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向-90°。6)當360° >巖芯傾伏方向> 180° ;標志層大致傾向S ;據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。小于巖芯傾伏方向，且?guī)r芯傾伏方向-據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。
<90°，將巖芯傾伏方向定為OZ方向時，見示意圖33-f，該種情況與圖33-a在類型上相同，因此同樣可以先選擇A套和B套公式群分別計算。無論選用A套公式群或B套公式群，傾斜巖芯上標志層走向=巖芯傾伏方向-求標志層走向時的Z AOKm ;傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf ;巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向-90° ；對兩套計算結(jié)果分別進行進行檢驗，哪一套計算公式群的計算結(jié)果與原始資料相符合，就屬于哪一種情況，并選用該種情況的計算結(jié)果。7)當360° >巖芯傾伏方向> 180° ;標志層大致傾向N ;據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。大于巖芯傾伏方向，且據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。-巖芯傾伏方向< 90°，將巖芯傾伏方向定為OZ方向時，見示意圖33-g，該種情況也與圖33-a在類型上相同，因此同樣可以先選擇A套和B套公式群分別計算。無論選用A套公式群或B套公式群，傾斜巖芯上標志層走向=巖芯傾伏方向+求標志層走向時的Z AOKm ;傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向+求斷層走向時的Z AOKf ;傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向+90° -360° ;對兩套計算結(jié)果分別進行進行檢驗，哪一套計算公式群的計算結(jié)果與原始資料相符合，就屬于哪一種情況，并選用該種情況的計算結(jié)果。8)當360° >巖芯傾伏方向> 180° ;標志層大致傾向N ;據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向OL。小于巖芯傾伏方向，且?guī)r芯傾伏方向-據(jù)鉆孔資料的標志層大致走向0L。
<90°，將巖芯傾伏方向定為OZ方向時，見示意圖33-h，該種情況與圖33-b在類型上相同，因此同樣可以選擇C套公式群計算。傾斜巖芯上標志層走向=巖芯傾伏方向-求標志層走向時的Z AOKm ;傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf ;傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向+90o。(4)求直立巖芯 2上與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層走向與巖芯傾伏方向間的夾角Z AOBm、求傾斜巖芯I上與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層走向與巖芯傾伏方向間的夾角Z AOKm公式(I)是真、偽傾角間的另一種關(guān)系式，該公式在本發(fā)明的推導中多次使用，見示意圖35,
. sin a, sin a,,Sin Y = -^或(08 S = -；(I)
sinci;,Sina1I) A套計算公式群(見示意圖34-a)的具體內(nèi)容及示意圖Al、求直立巖芯2上與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層走向與巖芯傾伏方向間的夾角Z AOBm使用數(shù)學軟件對下列方程組求解已知天頂角Y、直立巖芯2上標志層傾角a ' m、在勘查工程平面圖上據(jù)相鄰鉆孔資料求得的標志層走向的平均值。，令Cim= a m。，Cim是傾斜巖芯I上與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層傾角，0A、0B、0F、0E、0C、0U都是巖芯半徑R。求直立巖芯2上與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀標志層走向線與巖芯傾伏方向間的夾角Z A0Bm。a、sin Z FOM = sinr cos Z AOBm(2)b、FH = DF tgr = OF cos Z AOBm tgr(3)c、BC2 = R2+R2-2R2 cos (90- Z AOBm)(4)d、
tgZFHK = -^ = -(5)
6FH FHe、
tgWBC =竺=R(1_sinZAOBJ(6)
6BD R-cosZAOBm CosZAOBmf、tg Z CBI = tg a ' m cos (90- Z DBC- Z AOBm)(7)g、Z HFK = 90。- Z CBI。(8)h、FK = FHsinZFHK
sin(l 80 - ZFHK - ZHFK)i> tg Z COI = tg Z a ; m cos Z AOBm(10)j、
sm ZCOI 川、sm Z.BOI ---(11)k、Cl = BC tg Z CBI。(12)
權(quán)利要求
1.采用旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)和非剖面法直接制作平、立面圖的地質(zhì)勘查方法，以解決采用以現(xiàn)有勘查網(wǎng)型、現(xiàn)有追索斷層調(diào)整鉆孔位置方法和現(xiàn)有地質(zhì)圖件制作方法為主要框架的地質(zhì)勘查方法在探井或鉆孔的分散性和交錯性、追索構(gòu)造調(diào)整鉆孔位置方法、地質(zhì)圖件制作方法方面的缺陷，其特征在于它包括下述步驟 一、依據(jù)類比法、加密法、數(shù)理統(tǒng)計法、稀空法確定基礎(chǔ)正方形的邊長，或以正方形勘查網(wǎng)網(wǎng)格邊長的二倍、長方形勘查網(wǎng)中任意一邊邊長的二倍作為基礎(chǔ)正方形的邊長，或依據(jù)經(jīng)驗和需要確定， 二、在基礎(chǔ)正方形的四個頂點各布置一個米樣點，在基礎(chǔ)正方形相鄰的兩條邊上分散布置O Ii1Oi1為O或整數(shù))個控制點，在基礎(chǔ)正方形內(nèi)分散布置3 n2(n2為O或整數(shù))個控制點，基礎(chǔ)正方形頂點、邊上和內(nèi)部的采樣點以三角形連接，保證相鄰的任意兩個控制點之間的連線長度在基礎(chǔ)正方形邊長的0. 20 0. 85倍之間，所述相鄰的控制點連線去除基礎(chǔ)正方形相鄰兩個頂點處控制點的連線，基礎(chǔ)正方形中所有三角形中所有的內(nèi)角都應(yīng)大于18度，并以連線所分割的相鄰兩三角形的6個內(nèi)角中最小者最大為原則，最終形成基本單元I， 三、把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)90Xn3(n3為0或整數(shù))度形成一次單元體2,把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)90Xn4(n4為0或整數(shù))度形成二次單元體3,把基本單元I逆時針旋轉(zhuǎn)90 X n5 (n5為0或整數(shù))度形成三次單元體4， 四、用基本單元I、一次單元體2、二次單元體3和三次單元體4拼接成一個正方形的配套單元，配套單元中相鄰兩個基本單元公共邊上只有頂點處的兩個控制點時，公共邊兩側(cè)、分處于兩個基本單元之內(nèi)的三角形頂點處的控制點相連，配套單元中基本單元之間縫合連接時以保證相鄰的任意兩個采樣點之間的連線長度在基礎(chǔ)正方形邊長的0. 20 0. 85倍之間，所述相鄰的控制點連線去除基礎(chǔ)正方形相鄰兩個頂點處控制點的連線，配套單元中所有三角形中所有的內(nèi)角都應(yīng)大于18度，并使連線所分割的相鄰兩三角形的6個內(nèi)角中最小者最大，具有較好的交錯性和分散性為原則，可適當修改基礎(chǔ)正方形中的三角形連線， 五、以配套單元為復制單位，重復平移復制配套單元，形成覆蓋勘查區(qū)的勘查網(wǎng)，相鄰兩個配套單元中的相鄰兩個基本單元公共邊上只有頂點處的兩個控制點時，公共邊兩側(cè)、分處于兩個基本單元之內(nèi)的距離最近的三角形頂點處的控制點相連，并使連線所分割的相鄰兩三角形的6個內(nèi)角中最小者最大，具有較好的交錯性和分散性為原則，形成初始勘查網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)型也適用于水平勘探，所述初始勘查網(wǎng)絡(luò)是所有控制點與相鄰控制點之間的連線，所述相鄰的控制點連線去除基礎(chǔ)正方形相鄰兩個頂點處控制點的連線，初始勘查網(wǎng)絡(luò)中相鄰兩個控制點間的長度在基礎(chǔ)正方形邊長的0. 20 0. 85倍范圍內(nèi)，依次分別選擇配套單元中的I個單元作為勘查網(wǎng)絡(luò)的起點可得到初始勘查網(wǎng)絡(luò)的4個亞方案，在4個亞方案中選擇一個亞方案， 六、在初始勘查網(wǎng)絡(luò)的控制點處布置探井或鉆孔， 七、遵循由已知到未知、由淺到深、由近及遠、由稀到密的原則在勘查工程平面布置圖中確定探井或鉆孔的施工順序， 八、先施工第一批探井或鉆孔，取出巖樣或巖芯，、對鉆孔進行測井，進行探井或鉆孔地質(zhì)編錄， 九、依據(jù)已施工的第一批探井或單一直孔、斜孔中的巖樣、巖芯數(shù)據(jù)求得與斷層相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層走向、傾向和斷層產(chǎn)狀， (一)求層狀、似層狀、板狀礦(巖)層大致走向方位0L。和傾角a (1)、如果與斷層底面(或頂面)相接觸的是層狀、似層狀、板狀礦(巖)層，在依據(jù)距離見斷層鉆孔較近鉆孔的資料制作某礦(巖)層的底板等高線圖時，我們現(xiàn)在還不知道斷礦(巖)交線在什么位置和什么方向?qū)⒃摰V(巖)層的底板等高線截割為兩個斷塊，只能采取試驗法，即，先用鉆孔中截該礦(巖)層底板的高程值沿該礦(巖)層大致走向的一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該礦(巖)層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，然后再用鉆孔中截該礦(巖)層底板的高程值沿該礦(巖)層大致走向的另一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該礦(巖)層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，上述兩圖中哪張圖中的礦(巖)層底板等高線圖解釋合理，就采用哪張圖中的礦(巖)層底板等高線在該鉆孔處的大致走向和傾角作為該斜孔中該礦(巖)層的大致走向方位w' m、大致傾向方位Q' m和傾角at， (2)、如果與斷層底面(或頂面)相接觸的是筒狀、柱狀礦(巖)體或三個方向上發(fā)育程度相近及沒有明顯規(guī)則的礦體，以同段巖芯中斷層帶下部(或上部)或在該段巖芯下部(或上部)與其可以很好拼合的巖芯中與斷層帶底面(或頂面)距離最近、產(chǎn)狀明顯的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層的產(chǎn)狀虛擬作為巖芯中與斷層帶底面(或頂面)相接觸的礦(巖)層的產(chǎn)狀，用于估算斷層產(chǎn)狀，其它步驟與I中相同，求出虛擬的m和傾角at， (二)在見斷層鉆孔中依據(jù)巖芯資料求與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層走向、傾向和斷層產(chǎn)狀 (I)、依據(jù)直孔巖芯資料求與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層走向、傾向和斷層產(chǎn)狀 I)與斷層底面(或頂面)相接觸的是巖芯中可見到其產(chǎn)狀的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層 在直孔巖芯中選擇斷層帶底部斷層與礦(巖)層相接觸的一段，在該巖芯的水平截面上，量取斷層走向與礦(巖)層走向間夾角，確定斷層傾向與礦(巖)層傾向間相同或相反的關(guān)系，在依據(jù)距離見斷層鉆孔較近鉆孔的資料制作某礦(巖)層的底板等高線圖時，我們現(xiàn)在還不知道斷礦(巖)交線在什么位置和什么方向?qū)⒃摰V(巖)層的底板等高線截割為兩個斷塊，只能采取試驗法，即，先用鉆孔中截該礦(巖)層底板的高程值沿該礦(巖)層大致走向的一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該礦(巖)層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，然后再用鉆孔中截該礦(巖)層底板的高程值沿該礦(巖)層大致走向的另一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該礦(巖)層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，上述兩圖中哪張圖中的礦(巖)層底板等高線圖解釋合理，就采用哪張圖中的礦(巖)層底板等高線在該鉆孔處的大致走向和傾角作為該斜孔中該礦(巖)層的大致走向方位0L。和傾角Cim。，然后依據(jù)其傾斜方向確定該礦(巖)層的傾向方位，公式為，傾向=01?！?0° ,將巖芯旋轉(zhuǎn)至巖芯中該礦(巖)層走向和傾向為上述所求的0L。和01。±90°處,這時,看巖芯中斷層走向在該礦(巖)層走向的哪一側(cè)，從而確定斷層走向大于或小于該礦(巖)走向，然后，以斷層走向=該礦(巖) 層走向0L。土巖芯上斷層走向與該礦(巖)層走向間夾角的關(guān)系式求得斷層走向，依據(jù)該礦(巖)層傾向和斷層傾向與該礦(巖)傾向間相同或相反的關(guān)系，以斷層傾向=斷層走向±90°的關(guān)系式求得斷層傾向，斷層傾角可在巖芯上直接量取，該礦(巖)層傾角也可在巖芯上直接量取，見示意圖33-a，然后，將直立巖芯上不經(jīng)過圓心的斷層和礦(巖)層原始位置在保持其產(chǎn)狀不變的條件下平推至經(jīng)過巖芯圓心處的虛擬位置， 2)巖芯中與斷層帶底面(或頂面)相接觸的礦(巖)層是巖芯中見不到其產(chǎn)狀的厚層狀、似層狀、筒狀、柱狀或三個方向上發(fā)育程度相近及沒有明顯規(guī)則的礦(巖)體 以同段巖芯中斷層帶下部(或上部)或在該段巖芯下部(或上部)與其可以很好拼合的巖芯中與斷層帶底面(或頂面)距離最近、產(chǎn)狀明顯的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層的產(chǎn)狀虛擬作為巖芯中與斷層帶底面(或頂面)相接觸的礦(巖)層的產(chǎn)狀，用于估算斷層產(chǎn)狀，其它步驟與I中相同， 巖芯直立時斷層產(chǎn)狀的求法是巖芯傾斜時的特例， (2)、依據(jù)斜孔巖芯資料求與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層走向、傾向和斷層產(chǎn)狀 1)求與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層走向、傾向 ①與斷層底面(或頂面)相接觸的是是巖芯中可見到其產(chǎn)狀的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層 斜孔巖芯直立，求直立后巖芯上斷層傾角、礦(巖)層傾角和斷層走向與礦(巖)層走向之間的夾角，若斷層走向或礦(巖)走向不經(jīng)過巖芯圓心，則將直立巖芯上的斷層順斷層走向或逆斷層走向平推至經(jīng)過巖芯圓心處，或?qū)⒅绷r芯上的礦(巖)層順礦(巖)層走向或逆礦(巖)層走向平推至經(jīng)過巖芯圓心處的虛擬位置， ②.巖芯中與斷層帶底部相接觸的礦(巖)層是礦(巖)層是巖芯中見不到其產(chǎn)狀的厚層狀、似層狀、筒狀、柱狀或三個方向上發(fā)育程度相近及沒有明顯規(guī)則的礦(巖)層(體) 以同段巖芯中斷層帶下部或在該段巖芯下部與其可以很好拼合的巖芯中與斷層帶底面距離最近、產(chǎn)狀明顯的礦(巖)層的產(chǎn)狀虛擬作為巖芯中與斷層帶底部相接觸的礦(巖)層的產(chǎn)狀的虛擬產(chǎn)狀，將斜孔巖芯直立，求直立后巖芯上斷層傾角、礦(巖)層傾角和斷層走向與礦(巖)層走向之間的夾角，若斷層走向或礦(巖)走向不經(jīng)過巖芯圓心，則將直立巖芯上的斷層順斷層走向或逆斷層走向平推至經(jīng)過巖芯圓心處，或?qū)⒅绷r芯上的礦(巖)層順礦(巖)層走向或逆礦(巖)層走向平推至經(jīng)過巖芯圓心處的虛擬位置， 2)在依據(jù)距離見斷層鉆孔較近鉆孔的資料制作同段巖芯中斷層帶下部或在該段巖芯下部與其可以很好拼合的巖芯中與斷層帶底面距離最近、產(chǎn)狀明顯的礦(巖)層的底板等高線圖時，我們現(xiàn)在還不知道斷礦(巖)交線在什么位置和什么方向?qū)⒃摰V(巖)層的底板等高線截割為兩個斷塊，只能采取試驗法，即，先用鉆孔中截該礦(巖)層底板的高程值沿該礦(巖)層大致走向的一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該礦(巖)層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，然后再 用鉆孔中截該礦(巖)層底板的高程值沿該礦(巖)層大致走向的另一側(cè)依據(jù)鉆孔的截該該礦(巖)層底板高程數(shù)據(jù)制作局部底板等高線圖，上述兩圖中哪張圖中的礦(巖)層底板等高線圖解釋合理，就采用哪張圖中的礦(巖)層底板等高線在該鉆孔處的大致走向和傾角作為該斜孔中該礦(巖)層的大致走向方位0L。和傾角am。， 3)依據(jù)巖芯傾伏角的范圍、與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層的大致傾向、傾斜圓柱體水平截面上巖芯傾伏方向與礦(巖)層大致走向間關(guān)系進行對計算礦(巖)層走向和斷層產(chǎn)狀所用公式群的選擇，可歸為A、B、C三種情況下的計算公式群，①當180°≥巖芯傾伏方向≥0°，礦(巖)層大致傾向S，據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向OL。大于巖芯傾伏方向，且據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向OL。-巖芯傾伏方向<90°，將巖芯傾伏方向定為OA方向時，應(yīng)屬于圖33-al或33-a2這兩種情況中的一種，但不能確定是33-al還是33-a2，因此先選擇A套和B套公式群分別計算，無論選用A套公式群或B套公式群,傾斜巖芯上礦(巖)層走向=巖芯傾伏方向+求礦(巖)層走向時的Z AOKm,傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向+求斷層走向時的Z AOKf,傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向+90°，對兩套計算結(jié)果分別進行進行檢驗，哪一套計算公式群的計算結(jié)果與原始資料相符合，就屬于哪一種情況，并選用該種情況的計算結(jié)果， ②當180°≥巖芯傾伏方向≥0°，礦(巖)層大致傾向S，據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。小于巖芯傾伏方向，且?guī)r芯傾伏方向-據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。<90° ,將巖芯傾伏方向定為OA方向時,應(yīng)選擇C套公式群計算,傾斜巖芯上礦(巖)層走向=巖芯傾伏方向-求礦(巖)層走向時的Z AOKm,傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf,傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向+90° , ③當180°≥巖芯傾伏方向≥0°，礦(巖)層大致傾向N，據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。大于巖芯傾伏方向，且據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。-巖芯傾伏方向<90° ,將巖芯傾伏方向定為OA方向時,應(yīng)選擇C套公式群計算,傾斜巖芯上礦(巖)層走向=巖芯傾伏方向-求礦(巖)層走向時的Z AOKm,傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf,傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向-90° , ④當180°≥巖芯傾伏方向≥0°，礦(巖)層大致傾向N，據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。小于巖芯傾伏方向，且?guī)r芯傾伏方向-據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。<90°，將巖芯傾伏方向定為OA方向時，應(yīng)屬于圖33-dl和33-d2兩種情況中的一種，但不能確定是33-dl還是33-d2，該種情況與圖33-a在類型上相同，因此同樣可以先選擇A套和B套公式群分別計算，無論選用A套公式群或B套公式群，傾斜巖芯上礦(巖)層走向=巖芯傾伏方向-求礦(巖)層走向時的Z AOKm,傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf,傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向-90° +360° ,對兩套計算結(jié)果分別進行進行檢驗，哪一套計算公式群的計算結(jié)果與原始資料相符合，就屬于哪一種情況，并選用該種情況的計算結(jié)果， ⑤當360°≥巖芯傾伏方向≥180°,礦(巖)層大致傾向S,據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。大于巖芯傾伏方向，且據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。-巖芯傾伏方向<90°，將巖芯傾伏方向定為OZ方向時，該種情況與圖33-b在類型上相同，因此同樣可以選擇C套公式群計算,傾斜巖芯上礦(巖)層走向=巖芯傾伏方向+求礦(巖)層走向時的Z AOKm,傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向+求斷層走向時的Z AOKf,巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向-90° , ⑥當360°≥巖芯傾伏方向≥180°,礦(巖)層大致傾向S,據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。小于巖芯傾伏方向，且?guī)r芯傾伏方向-據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。<90°，將巖芯傾伏方向定為OZ方向時，該種情況與圖33-a在類型上相同，因此同樣可以先選擇A套和B套公式群分別計算，無論選用A套公式群或B套公式群，傾斜巖芯上礦(巖)層走向=巖芯傾伏方向-求礦(巖)層走向時的Z AOKm,傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf,巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向-90° ,對兩套計算結(jié)果分別進行檢驗，哪一套計算公式群的計算結(jié)果與原始資料相符合，就屬于哪一種情況，并選用該種情況的計算結(jié)果， ⑦當360°≥巖芯傾伏方向≥180°，礦(巖)層大致傾向N，據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向OL。大于巖芯傾伏方向，且據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向OL。-巖芯傾伏方向< 90°，將巖芯傾伏方向定為OZ方向時，該種情況也與圖33-a在類型上相同，因此同樣可以先選擇A套和B套公式群分別計算，無論選用A套公式群或B套公式群，傾斜巖芯上礦(巖)層走向=巖芯傾伏方向+求礦(巖)層走向時的Z AOKm,傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向+求斷層走向時的Z AOKf,傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向+90° -360°，對兩套計算結(jié)果分別進行檢驗，哪一套計算公式群的計算結(jié)果與原始資料相符合，就屬于哪一種情況，并選用該種情況的計算結(jié)果， ⑧當360°≥巖芯傾伏方向≥180°，礦(巖)層大致傾向N，據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。小于巖芯傾伏方向，且?guī)r芯傾伏方向-據(jù)鉆孔資料的礦(巖)層大致走向0L。<90°，將巖芯傾伏方向定為OZ方向時，該種情況與圖33-b在類型上相同，因此同樣可以選擇C套公式群計算,傾斜巖芯上礦(巖)層走向=巖芯傾伏方向-求礦(巖)層走向時的Z AOKm,傾斜巖芯上斷層走向=巖芯傾伏方向-求斷層走向時的Z AOKf,傾斜巖芯上斷層傾向=傾斜巖芯上斷層走向+90°， 4)求直立巖芯2上與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層走向與巖芯傾伏方向間的夾角Z AOBm，求傾斜巖芯I上與斷層底面(或頂面)相接觸或虛擬接觸的層狀、似層狀、板狀礦(巖)層走向與巖芯傾伏方向間的夾角Z AOKm，求直立巖芯2上斷層走向與巖芯傾伏方向間的夾角Z AOBf, ①A套公式群為
2.依據(jù)權(quán)利要求I所述的采用旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)和非剖面法直接制作平、立面圖的地質(zhì)勘查方法，其特征在于在步驟四和步驟五之間還包括步驟A，把配套單元的長度或?qū)挾确较蚩s放，使之成為長方形，內(nèi)部所有控制點位置按照縮放比例調(diào)整。
全文摘要
采用旋轉(zhuǎn)TIN網(wǎng)和非剖面法直接制作平、立面圖的地質(zhì)勘查方法，它涉及地質(zhì)勘查方法，以解決現(xiàn)有勘查方法中鉆孔的分散性和交錯性較差、追索構(gòu)造調(diào)整鉆孔位置方法不利、制圖方法不合理的缺陷。包括下述步驟在旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)的節(jié)點處設(shè)探井或鉆孔；據(jù)已施工見斷層的單一鉆孔巖芯求斷層產(chǎn)狀；依據(jù)斷層和礦(巖)層產(chǎn)狀求得斷礦(巖)交線在平面中位置的參數(shù)，在勘查工程平面布置圖直接制作斷礦(巖)交線，把后施工的鉆孔適當調(diào)整在可以控制到斷層、褶曲、水文、巖漿巖體和主要可采礦(巖)層(體)體厚度及礦化指標變化的適當位置；直接制作勘查地質(zhì)平面、立面圖及儲量計算圖，然后，依據(jù)該圖制作勘查區(qū)傾向、走向剖面圖和水平切面圖等圖件。
文檔編號G01V9/00GK102759755SQ201110110090
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者黃桂芝 申請人:黃桂芝