現行實測剖麵地層真厚度計算方法的簡單探討
工程技術
作者:劉誌磊
【摘要】實測剖麵和地層厚度計算是從事野外地質工作的基本功,迄今為止,關於地層真厚度的計算公式和方法較多,各種公式形式和方法的選擇也不盡相同。通過對比現行較為主流的真厚度計算方法,找出了一個簡單實用的計算公式H=L×(Sinα×Cosβ×Cos(λ-φ)+Cosα×Sinβ)。該方法簡單實用,便於運用excel或編程軟件進行結果運算,從而提高計算準確度和工作效率。
【關鍵詞】實測剖麵;地層真厚度;計算方法;實用公式
在地質礦產工作特別是地層研究工作中,實測地層剖麵是最基本的野外工作手段之一,因此計算地層厚度是每個地質工作者所經常遇到的問題。快速正確地計算地層及礦體的真厚度是編製地層柱狀圖中一項很重要的工作。
現將文中出現的幾種公式中參數統一定義。
λ—岩層傾向;φ—導線前進方向(方位角);L—導線斜距;α—岩層真傾角;β—地形坡度角;γ—導線與地層走向的銳夾角 。
1、岩層真厚度原始公式的計算
H=L×(Sinα×Cosβ×Sinγ±Cosα×Sinβ)①(岩層傾向與地麵坡向相反時用“+”,相同時用“-”)“該公式最早是由蘇聯列昂托夫斯基提出[1]。目前我們使用的《固體礦產勘查原始地質編錄規程》(DD2006-01)(簡稱“規程”)中引用的就是該公式。
該公式中隱含4個參數(導線方位角、坡向、岩層傾向、岩層走向),γ為岩層走向與導線方位之間的夾角,而人們測量岩層產狀所直接測得並記錄的數據往往是傾向和傾角,因此需根據記錄先由傾向換算出走向,再獲得夾角γ值。若野外所測地形坡度為俯角,往往用負值表示,在計算中必須應用其絕對值。
H的值一般情況下應該避免為負值,便於直接引用。H值為正值時,表明厚度增加,若H值為負值時,則表明厚度減少。
公式①通用性強,認知度高。公式中的函數值可以通過查表,計算器,excel等多種方法得出。但公式中”±”符號的判別需要通過人工進行,其應用較複雜,當岩層傾斜方向與導線(或地形)坡向相反(即夾角為鈍角)時,取“+”號,當岩層傾斜方向與導線(或地形)坡向相同(即夾角為銳角)時,取“-”號,容易導致人為的判定失誤。不宜於準確度和工作效率的提高。
2、以DGSS為代表的成圖軟件計算:
此類軟件優勢在於一次性錄入原始數據可以輸出各種目標數據且可以自動成圖,但現階段其仍有許多局限。由於軟件計算原理不直觀,不熟知軟件情況下容易出現數據錄入錯誤,同時因軟件引起的錯誤也不易被發現。