地质剖面图【汇集4篇】

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地质剖面图【第一篇】

[关键词]平衡剖面技术 构造演化 川西凹陷

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-272-2

1平衡剖面技术基本原理

平衡剖面方法是根据物质守恒这一自然界的基本定律提出的。根据物质守恒定律，可以推导出体积守恒、面积守恒和层长守恒等一系列平衡剖面恢复的几何法则。当岩层长度在变形与未变形的两种状态下相等是，剖面是平衡的。其编制原则具体如下：

（1）面积守恒原则。在地层变形前后其地层所占的面积应该是不变的，对比区域在变形前后是同一种岩石，若孔隙度保持不变，计算过程中构造压实作用不考虑。

（2）断层法则。断层活动引起的岩层缩短在上、下岩层一致。

（3）能量最小法则。断层在能量消耗最小部位发生。

（4）伸缩量一致原则。岩层经过断裂、褶皱，其伸缩量应基本一致。

2平衡剖面制作

对盆地进行综合分析

（1）选择剖面。为了能够正确反映构造变形量及构造的变形程度，所要求选择的剖面应垂直于区域构造的走向，与区域构造运动的方向保持一致。在没有与区域构造走向正交剖面的情况下，也可以利用与构造运动方向有一定夹角的剖面，且剖面与构造运动方向夹角最好不得超过30°，并在定量分析构造变形时，须消除夹角所引起的误差。

（2）收集资料。收集的资料包括研究区域的地表露头、地震、综合录井及钻井分层资料等。先将断层位置及产状和钻井所得到的资料标记到地震剖面上，并将地震剖面进行时深转换，以确定断层面。

（3）压实及去压实。地层在沉积过程中，地层体积减小，在制作平衡剖面时，依据面积守恒与层长守恒原则等，对相应的地层做去压实恢复，恢复其地层原始厚度。

地质模型的建立、剥蚀力的分析及剥蚀类型分析

基于地质模型的剥蚀面判断。通过露头及钻井资料的地层分析，研究目的层的沉积特征、平面上相带分布特征，以及可能剥蚀地层的分布规律，建立剥蚀的地质模型。并根据剥蚀动力学特征及剥蚀方式分析。在对剥蚀成因机制分析的基础上，利用平衡剖面确定了剥蚀面，并且圈定剥蚀的范围，即利用构造演化剖面中“平衡”的原则，先从单条剖面上复原地层沉积与剥蚀的过程，界定剥蚀区域，来推测地层的剥蚀范围和厚度。

3构造演化分析

川西凹陷L2侧线构造发育剖面（见图）

维L2地震剖面构造发育演化分析

该剖面位于川西凹陷中部，呈北偏西―南偏东走向。长约100Km。从北向南分别通过龙深1，马蓬1，马井18，都遂13，龙9等多井和两个气田。

（1）J2S3地层沉积之前

在印支Ⅲ幕构造运动的挤压下，遭到严重剥蚀的三叠系地层之上，在北高南低的古地形控制下，沉积了下侏罗统白田坝组和中侏罗下部千佛崖组地层直至填平为止（图18）。地层南厚北薄，其比例基本为2（南）比1（北）。该套地层，底部为白田坝沙―砾岩，中部夹有灰岩。千佛崖组地层顶部为页岩。两组地层经历一次燕山Ⅰ幕构造运动。在其挤压压力的控制下，发育了f2，f3两个断层，千佛压组地层顶部遭到侵蚀（图17）。

（2）J2S2地层沉积之前

在构造挤压和侵蚀的千佛崖组地层顶面，沉积了J2S3地层，直到填平为止（图16）。该套地层底部为关口沙岩，顶部为下分流河道沙及页岩，同样遭打不同成都的构造挤压和侵蚀。基本形成了中部高，南北部稍低的构造格局（图15）。此时f2断层已经停止活动图（15）。

（3）J2S1地层沉积之前

在受挤压和侵蚀的J2S3地层上，在中部高，南北部稍低的古地貌控制下，沉积了J2S2地层直至填平（图14）。该套地层底部嘉祥寨沙岩。地层厚度基本为中部薄，南北部厚。f3断层继续活动，剖面北部地层有明显抬升之势，初步具有北高南低的构造格局（图13）。

（4）J1Sn地层沉积之前

在J2S2地层沉积末期，其上沉积了J2S1地层，直至填平（图18）。该套地层上部有三角洲相沉积。由于燕山Ⅱ幕构造运动的影响f3号断层扔在活动，但活动能力减弱。北高南低的构造格局便得明显（图11）。

（5）J4p4地层沉积之前

在受到区域侵蚀、构造挤压，北高南低的J2s1地层之上，沉积了J1Sn地层直至填平（图10）。该地层顶底部砂岩发育，中部有页岩，地层厚度是北薄南厚，剖面北部地层有抬升之势。f3号断层活动减弱（图9）。

（6）J1p3地层沉积之前

在受到挤压作用，地层产状呈北高南低的J1Sn地层面上，沉积了J1p4地层直至填平（图8）。底部砂岩发育，地层厚度南、北差异部大，但仍具有北高南低的构造格局。f3断层活动微弱（图7）。

（7）J1P2地层沉积之前

在受挤压具有北高南低的构造格局的J1P4地层的上面，沉积了J1P3地层直至填平（图6）。地层厚度总体上呈剖面中部厚，南北薄，该套地层底部为分流河道沙发育。f3断层厚度微弱。构造活动有由中心向北部边缘加剧之势，南部大断层开始活动，北部地层抬升明显。初步具有北高南低的构造格局（图5）。

（8）J1P1沉积之前

在Jp2地层顶部沉积了J1P2地层直至填平（图4）。底部为太和镇砂岩，其厚度是中部，南部较厚北部较薄，f3断层活动停止，构造具有一定的继承性。f1断层活动加剧（图4）。

地质剖面图【第二篇】

关键词：Surfer；剖面；等值线

1 工程地质剖面绘制现状

目前，在工程勘察设计过程中，设计专业往往需要地质工作提供许多工程地质剖面图，导致地质专业人员工作把大量时间用在此上面，没有太多时间进行地质勘察成果的分析。针对现状而言，能够实现绘制工程地质剖面的软件有很多，如各勘察单位基于AutoCAD开发的功能性软件，还有大型的综合性软件CATIA和GOCAD等都可实现工程地质剖面图的绘制[1-3]。但各种小软件功能较单一，数据处理能力差；大型软件绘制工程地质剖面图需要以大量数据为基础，并建立三维模型，工作量大，费时费力，难以投入实际应用。

2 Surfer软件简介

Golden Software Surfer（以下简称Surfer）软件是Golden Software公司的系列绘图软件之一，Surfer的主要功能是绘制等高线图（contour map），此外它还可以绘制post map， classed post map， vector map， image map，Shaded Relief map， wireframe map，3d surface map等形式的图形。其功能强大，尤其是在等高线领域，目前Surfer软件已经在水文、气象、工程地质、物探和地理等专业和领域得到了广泛应用[4-6]，其具有操作方便，易学易用，数据处理方便等特点。Surfer软件版本较多，最新版本为Surfer 11，现以为例进行剖面绘制介绍。

3 利用Surfer绘制工程地质剖面

数据准备和获取

在水利水电工程或其它工程开展过程中，往往需要布置许多钻孔以获得工程区地质地层信息，工程地质人员利用岩芯资料进行地质分层。经过分析整理现场资料，于是可以得到以下格式数据，见表1，可以增加更多的不同地层信息在列中。

表1 数据格式示例表

得到的数据可以用Excel软件整理保存，Surfer软件可以直接读取。

绘制各地层等值线

数据制作好之后，利用Surfer软件强大的等值线绘制功能，分别绘制地形等值线（利用孔口数据）、地层1等值层底高程等值线、地层2层底高程等值线等。绘制完毕后，分别存储各地层的层底等值线图。在绘制等值线图时，插值方法应采用距离平方反比法或克里金插值法（Kriging）[7]。因为这两种方法在插值点与取样点重合时，插值点的值就是样本点的值，而其它方法不能保证如此。

绘制剖面

绘制剖面线前，需要制作剖切文件，剖切文件制作可以利用“Map | Digitize”数字化采取（此前可导入CAD文件至Surfer），也可以直接读取坐标，保存为bln文件格式。

剖切文件制作好后，再选择，选择“Grid|Slice”命令，在Open Grid 对话框中选择打开地层等值线grd文件，在open 对话框中打开剖切bln 文件，在打开的Grid Slice对话框中有两项选择，一是输出的bln文件，会输出三列，第一列为剖线的x坐标，第二列为剖线的y坐标，第三列为剖线点上的z坐标（即与等高线交点的z坐标）。一般此文件用处不大。第二个输出的是数据文件，请选择其名称。此文件输出5列，分为剖线所在的x，y，z，剖线长度积累值，即第一点为0，其它各点的值是到此点的距离，最后一列为剖线标记，数字不同代表不同的剖线，相同代表同一条线。再下面是两个缺省值的设定，可以不去管。点ok，就会生成剖面数据。

选择“Map|Base Map”在Import 窗口打开剖面数据bln 文件，剖面图就生成了。

依次可以生成地层1剖面数据，地层2剖面数据等。再利用Map | overlay maps叠合地图功能，绘制成完整的工程地质剖面。可以直接成图，也可以转为CAD的dxf格式保存。

4 工程实例介绍

现以国外某水利水电工程为例进行介绍，该工程首部枢纽地质情况复杂，因此在概念设计阶段和基本设计阶地开展了大量勘探工作，获取了大量钻孔分层地质信息，由于工程设计人员需要许多剖面的地质信息进行工程设计，地质人员采用此方法后，工作效率大大提高。

5 结束语

利用Sufer软件制作等值线时，应尽量采用克里金插值法（Kriging），以保证插值点与取样点重合。使用Sufer软件绘制工程地质剖面，具有数据处理简单，操作方便，不用误差校正，图形效果好等特点。

参考文献

[1]姚高峰，郭元世，黄小华。地质三维模型快速生成标准地质剖面图方法初探[J].广西水利水电，2012（5）：17-20.

[2]蒋锐。GOCAD 与CATIA 在三维地质建模生产中的应用分析[J].地下 水，2013（2）：97-98.

[3]张燕飞，朱杰勇，张威。基于GOCAD 的三维地质模型构建[J].河北工程大学学报（自然科学版），2011（12）：69-73.

[4]张仁凌，齐向华。使用Surfer软件绘制雨量等值线图[J].水利水文自动化，2007（12）：45-47.

[5]何瀚原，李清华，史源香。利用Surfer 软件绘制山西区域气象要素图[J].科技情报开发与经济，2007（4）：234-235.

[6]杨金玉，张训华，徐世浙，等。Surfer和Grapher在地球物理位场延拓可视化软件开发中的应用[J].物探化探计算技术，2007（5）：264-267.

地质剖面图【第三篇】

完成图切剖面依次所需的步骤：

（一）等高线赋值：

1）地形等高线文件设置成当前编辑状态，执行“剖面图/自动赋高程”。在起点处点左键拖动直至终点，弹出高程参数设置对话框。

输入“起始高程”及“高程增量”，如果地形是从高到低，则设置为减少，如果是从低到高，则设置为增加。

2）设置完数据后，点确定。赋了高程值的线将变为蓝色。（拉线赋高程时不要重复穿过同一条线；与等高线无关的线最好不要放在该图层，或者赋值时避免不与其相交。）

3）查看线的高程属性

a.执行菜单“剖面图 / 自动赋高程”，按住Ctrl键，然后鼠标指向地形线，将会显示线的高程数据，没有赋值的线不显示任何内容。

b.执行菜单“剖面图 / 查看属性数据”，弹出对话框：选择“线工作区”下拉选项的高程字段，确定后即可查看线的高程值（鼠标放线上便显示了）

c.执行菜单“剖面图 / 查看已赋属性线”

（二）读取地形数据

执行“剖面图 / 读取地形数据 / 选折线读取”。即选择平面图上的剖面线（画剖面线时，方向应当自左而右，自上而下）即可读取数据，此时会弹出“存储地形数据成功”的提示，被选剖面线变为红色。选折线读取时会弹出“设置图签数据”对话框如下：

设置好图签内容，然后执行“剖面图 / 读取地形数据 / 选折线读取”

点击选择剖面线。

（三）读取钻孔数据

1）执行“剖面 / 读取钻孔数据”在钻孔的位置点击一下，会在左上角弹出钻孔数据输入对话框：如图3-1

图3 -1 图4-1

坐标会自动读取，孔深单位为实际孔深米。倾角90°即为直孔，非直孔需填写倾角和方位角。

2）点“存储”就会存储这个钻孔的数据，如果还有其他钻孔，就依次完成。最后完成钻孔数据读取，就点退出。

（四）读取控槽数据

1）执行菜单“剖面图 / 读取探槽数据”：在探槽起点处点击一下，会在左上角弹出探槽数据输入对话框：如图4-1

坐标会仍然自动读取，探槽长度为实际长度米。

2）点击存储后退出便完成。如果还有其他探槽，起始位置依次点击，输入数据点存储后退出。

（五）读取地质信息

1）执行菜单“剖面图 / 读取地质信息”（地层需拓扑造区）弹出如下对话框，如图：

2）这些项目中，只需填写接触产状一栏，单击产状即可输入。填写完成后点存储后退出。

（六）图切剖面

地质剖面图【第四篇】

关键词：不平行断面法 普罗科斯菲耶夫法 面积重心 斜交剖面 正交剖面 投影面

中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0036-03

20世纪50年代初，前苏联学者普罗科斯菲耶夫提出了不平行断面计算方法（即称普罗科斯菲耶夫法[1]）。60年来，一直作为我国法定的不平行断面计算方法[2]。然而，普罗科斯菲耶夫法因存在理论依据不充分，方法的准确度差的事实，前人对此认识不深、重视不够，仅见少数对该方法存在误差的研究[3]，但还仅仅是在对其误差的认识层面上。

砂岩矿床、侵入岩接触带上的矿床[4]、沉积岩尤其是沉积变质岩中的层控矿床[5]等等，常常因其矿体走向变化而需采用不平行剖面进行勘探、应用不平行断面法[6]进行其储量估算。故探求新的不平行断面计算法，对提高这些矿床储量估算的准确度具有实际意义。

1 普罗科斯菲耶夫法剖析

普罗科斯菲耶夫法实质

剖析结论

2 方法基本思路

从以上对普罗科斯菲耶夫法剖析可知，要解决不平行断面块段体积的计算问题，实际上是要解决块段厚度问题。

拟建方法基本思路是欲通过寻求不平行剖面间的块段厚度，将与矿体斜交勘探线剖面（以下称斜交剖面）块段的面积投影至与矿体正交勘探剖面（以下称正交剖面）平行的投影面（以下称斜交剖面投影面）上后，再以斜交剖面块段投影面面积、正交剖面块段面积和块段厚度为参数，按平行断面法进行块段体积计算。

3 方法基本原理

斜交剖面块段的面积重心为斜交剖面块段面积的中心位置。该重心到正交剖面的距离即为块段厚度。若不平行剖面间的块段为规则几何体时，以斜交剖面投影面块段面积、正交剖面块段面积、斜交剖面上块段的面积重心至正交剖面的距离，按平行断面法进行块段体积计算，符合规则几何体体积的计算法则，即可得到块段体积的准确值。所以，将这种方法用于实际不平行剖面间块段体积的计算，可得到相对准确的结果。

4 方法的建立

斜交剖面块段面积重心的求解

在斜交剖面图中建立相对直角坐标系，利用AutoCAD工程软件直接求出重心点的坐标[7]。

求斜交剖面投影面块段面积

块段厚度确定

在斜交剖面图中，根据斜交剖面块段面积重心的坐标，确定重心在斜交剖面线上的位置，再在斜交剖面线与正交剖面线组成的平面图中，依据重心在斜交剖面线上位置，确定块段厚度（重心至正交剖面线的距离）。方法有两种：

（1）在斜交剖面线与正交剖面线组成的平面图中，使用AutoCAD工程软件直接求作斜交剖面线上的重心到正交剖面线的距离。

（2）在斜交剖面线与正交剖面线组成的平面图中，根据斜交剖面线上的重心坐标和正交剖面线坐标，求解重心至正交剖面线的距离。

块段体积计算

以斜交剖面投影面块段面积、正交剖面块段面积和块段厚度为参数，按平行断面法计算块段体积。

方法准确度

为便于与普罗科斯菲耶夫法准确度比较，仍以普罗科斯菲耶夫法剖析章节中的示例（详见图1、图2），进行拟建方法准确度求解。

不平行剖面发散于块段变厚处情况

1）块段计算体积V变厚计算

（1）、正交剖面块段面积S正交

（2）、斜交剖面块段面积S斜交

（3）、斜交剖面块段投影面积S斜投

5 结语

普罗科斯菲耶夫法因理论依据不充分，方法的误差大。

以规则几何体模拟不平行剖面间的矿体块段，通过求解斜交剖面块段面积重心后，以斜交剖面投影面块段面积、正交剖面块段面积、斜交剖面块段面积重心到与正交剖面的距离作为块段厚度，按平行断面法进行块段体积计算，能得到其准确值，即方法的误差为零，从实例中再次佐证了拟建方法的理论依据。故此方法用于实际不平行剖面间矿体块段储量估算，能得到相对准确的结果。且该方法使用简捷，具有实际推广应用的价值。

参考文献

[1] 普罗科斯菲耶夫。利用佐洛塔列夫法计算不平行断面间块段的储量[M].北京：地质出版社，1954：67-105.

[2] 国土资源部储量司编著。矿产储量计算方法汇编[M].北京：地质出版社，2000：23-58.

[3] 范坤生。不平行剖面间矿块体积的计算[J].地质与勘探，1973（4）.

[4] 孙磊，史秀志，李宁，等。金属矿床可视化与储量计算应用研究[J].矿业研究与开发，2012（3）.

[5] 吴玉章。矿产资源/储量估算法在煤矿中的应用探讨[J].中国科技投资2012（21）.