盆地分析8平衡剖面实践挤压构造为例ppt课件

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1、第八讲第八讲 平衡地质剖面的实践与模拟平衡地质剖面的实践与模拟以挤压构造为例以挤压构造为例一、地震剖面资料的平衡解释一、地震剖面资料的平衡解释 地震资料地震资料为构造横剖面提供了大量信息,有利于解决为构造横剖面提供了大量信息,有利于解决“空白空白区区”问题,因而对问题,因而对构造复杂地区构造复杂地区的分析日益重要。的分析日益重要。如果地震资料能转换成高质量的如果地震资料能转换成高质量的偏移深度剖面偏移深度剖面,我们就可以,我们就可以应用他来编制平衡地质横剖面。应用他来编制平衡地质横剖面。这里将介绍一些易于使用的这里将介绍一些易于使用的定量地震资料解释定量地震资料解释的技巧和程序的技巧和程序,一

2、般被称为地震资料解释的,一般被称为地震资料解释的“膝折法膝折法”。地震解释的基本方法地震解释的基本方法 地震解释的地震解释的膝折法膝折法简单明了,可归纳为以下几个基本步骤:简单明了,可归纳为以下几个基本步骤:等倾角区等倾角区的确定;的确定;等倾角区之间等倾角区之间轴面轴面的确定;的确定;轴面轴面终端或分枝处终端或分枝处的主要构造不连续面的确定;的主要构造不连续面的确定;根据根据断层迹线解释轴面终止断层迹线解释轴面终止原因。原因。现对这些基本步骤分述如下:现对这些基本步骤分述如下:地震解释的基本方法地震解释的基本方法 (l l)等倾角区的确定:等倾角区的确定:作为地震解释的第一步,作为地震解释的

3、第一步,就是要确定出就是要确定出每一个等倾角的区段。每一个等倾角的区段。确定几组平行的反射层位置的方法是:确定几组平行的反射层位置的方法是:使用使用两个直角三角形两个直角三角形。将一个三角形固定,沿其某一边。将一个三角形固定,沿其某一边滑动滑动另一个三角形。通过这一另一个三角形。通过这一步骤就可以确定出步骤就可以确定出若干组若干组平行的反射层,然后可将它们绘制于铺平行的反射层,然后可将它们绘制于铺在地震剖面上面的透明在地震剖面上面的透明工作薄膜工作薄膜上。使用这些方法的目的是为了上。使用这些方法的目的是为了在深部发现在深部发现主要断层及其大致的迹线主要断层及其大致的迹线。地震解释的基本方法地震

4、解释的基本方法 (2)轴面位置的确定:)轴面位置的确定:第二步就是在工作薄膜上沿着等倾角区第二步就是在工作薄膜上沿着等倾角区之间的枢纽带绘制出轴面。在地质剖面上,轴面通常平分褶皱两之间的枢纽带绘制出轴面。在地质剖面上,轴面通常平分褶皱两翼之间的夹角(图翼之间的夹角(图201a););但是,在水平和垂直比例尺不相等但是,在水平和垂直比例尺不相等的地震剖面上,轴面一般不平分褶皱两翼夹角(图的地震剖面上,轴面一般不平分褶皱两翼夹角(图201b,c)。为此,轴面必须据为此,轴面必须据若干个清晰反射层的褶皱枢纽若干个清晰反射层的褶皱枢纽的位置来确定的位置来确定。在未偏移和偏移有误的剖面上,由于产状较陡的

5、反射层并未归。在未偏移和偏移有误的剖面上,由于产状较陡的反射层并未归位到正确的相对位置,轴面定位可能会产生误差(图位到正确的相对位置,轴面定位可能会产生误差(图20 1d)。地震解释的基本方法地震解释的基本方法 (3)轴面分枝和终端的确定)轴面分枝和终端的确定。轴面不可能无限延伸,而它们。轴面不可能无限延伸,而它们的终止位置是解释构造的重要资料。轴面可以四种方式终止的终止位置是解释构造的重要资料。轴面可以四种方式终止:第一第一,它们可能在深处终止于形成断弯褶皱或断展褶皱作,它们可能在深处终止于形成断弯褶皱或断展褶皱作用的断层(图用的断层(图202)。)。第二,第二,轴面可能被上、下的晚期断层轴

6、面可能被上、下的晚期断层截切。截切。第三,第三,它们可能分枝或与其它轴面合并。它们可能分枝或与其它轴面合并。第四,第四,轴面轴面可能延出剖面的顶部。可能延出剖面的顶部。地震解释的基本方法地震解释的基本方法 (4)断层迹线的解释)断层迹线的解释。膝折法的最后一步就是利用。膝折法的最后一步就是利用构造几何模构造几何模式式略图和略图和概念化模式概念化模式来推断主要构造及层序面的位置,尤其是逆来推断主要构造及层序面的位置,尤其是逆冲断层的位置。这最后一步比前三步带有冲断层的位置。这最后一步比前三步带有更多的解释性更多的解释性,已进入,已进入探讨与假说的范畴。在这个阶段所作出的解释在相当大的程度上探讨与

7、假说的范畴。在这个阶段所作出的解释在相当大的程度上可能反映了解释者的经验和想像。下面将用具体实例予以说明。可能反映了解释者的经验和想像。下面将用具体实例予以说明。Sanwan Sanwan地震测线实例地震测线实例 台湾西部台湾西部Sanwan地震测线沿地震测线沿 Chung Kang Ksi河谷布置,并与河谷布置,并与构造走向斜交。这是一条相当短的测线(构造走向斜交。这是一条相当短的测线(5km),),而且只穿越了而且只穿越了一个大构造的一部分,但可显示了膝折法对地震解释的作用。一个大构造的一部分,但可显示了膝折法对地震解释的作用。图图203是是未加解释未加解释的剖面。可注意到,在反射速度小于

8、的剖面。可注意到,在反射速度小于1秒秒的浅部,连续的反射面清楚地控制了一个背斜构造。在的浅部,连续的反射面清楚地控制了一个背斜构造。在1秒到秒到3秒秒之间的深度内出现了散布的、不连续的反射层。之间的深度内出现了散布的、不连续的反射层。图图20-4是覆盖在地震剖面上透绘的反映等倾角区的工作薄膜是覆盖在地震剖面上透绘的反映等倾角区的工作薄膜。按膝折法的基本步骤:。按膝折法的基本步骤:1)描绘出几组清楚的平行区段;描绘出几组清楚的平行区段;2)暂暂时确定出轴面的位置;时确定出轴面的位置;3)标出轴面的终端,轴面标出轴面的终端,轴面C、D和和E显然显然向下终止在约向下终止在约1秒的深度上,轴面秒的深度

9、上,轴面A、B、A和和B向上终止于约向上终止于约1秒到秒到 1.2秒的深度,向下终止在约秒的深度,向下终止在约2秒的深处;秒的深处;4)对断层迹线解对断层迹线解释。释。SanwanSanwan地震测线实例地震测线实例 在未经解释的剖面上,在未经解释的剖面上,最明显的构造不协调最明显的构造不协调出现在轴面出现在轴面C右侧的缓倾斜反射层区,该轴面在约右侧的缓倾斜反射层区,该轴面在约1秒的深处终止秒的深处终止于一个近于一个近水平的反射面水平的反射面;其下的反射层均接近水平。因此,把该;其下的反射层均接近水平。因此,把该不连续面解释为一条与下盘地层平行的、但切割了上盘的不连续面解释为一条与下盘地层平行

10、的、但切割了上盘的逆冲断逆冲断层层。实际上,这条断层即是西部。实际上,这条断层即是西部Yunghoshan背斜中有名的背斜中有名的Luchukeng逆冲断层逆冲断层。当向剖面左侧追踪该断层时,可以看到,。当向剖面左侧追踪该断层时,可以看到,轴面轴面C是由于该断层从切过上盘岩层转为与上盘岩层平行的变化是由于该断层从切过上盘岩层转为与上盘岩层平行的变化而导生的。轴面而导生的。轴面D与与E与下盘中的与下盘中的断层弯曲断层弯曲有关。因此,有关。因此,Luchukeng逆冲断层以上的这一背斜是由逆冲断层以上的这一背斜是由断弯褶皱作用断弯褶皱作用形成的形成的。SanwanSanwan地震测线实例地震测线实

11、例 在在Luchukeng逆冲断层以下的反射层既不清晰又不连续,但是逆冲断层以下的反射层既不清晰又不连续,但是,通过倾角区的划分,在剖面的左侧(南)清楚地显示出一个,通过倾角区的划分,在剖面的左侧(南)清楚地显示出一个隐隐伏背斜伏背斜。该构造很容易被解释为一个由。该构造很容易被解释为一个由2秒左右深处的滑脱面的秒左右深处的滑脱面的台阶所引起的断弯褶皱台阶所引起的断弯褶皱。这条逆冲断层命名为。这条逆冲断层命名为Sanwan逆冲断层逆冲断层。至此,膝折法用于至此,膝折法用于Sanwan地震剖面的全过程已经完成,然而地震剖面的全过程已经完成,然而,这只是提供了一种,这只是提供了一种不完整的解释不完整

12、的解释,要达到完美的解释必须辅以,要达到完美的解释必须辅以别的方法(图别的方法(图205)。)。Luchukeng逆冲断层以上的地层是由逆冲断层以上的地层是由3Km以外的以外的YSH2控制井所确定控制井所确定的。的。Luchukeng逆冲断层以下逆冲断层以下的地层与其它剖面的地层地震反射界面的比较作了的地层与其它剖面的地层地震反射界面的比较作了修正修正。对比较复杂情况的探讨对比较复杂情况的探讨 这里以这里以台湾西部台湾西部近海岸的一条地震剖面的平衡解释为例。在近海岸的一条地震剖面的平衡解释为例。在运用膝折法对这条地震测线进行分析时(图运用膝折法对这条地震测线进行分析时(图20一一7),在工作薄

13、膜),在工作薄膜上(图上(图20一一8)得到的)得到的第一个想法第一个想法是,最右边的轴面(是,最右边的轴面(610炮点)炮点)可能为一与下盘的断坡起点有关的可能为一与下盘的断坡起点有关的断弯向斜断弯向斜。通过找到该轴面以。通过找到该轴面以下下最高最高的的近水平层位近水平层位,就可以确定往上,就可以确定往上变陡的逆冲断层变陡的逆冲断层的位置。的位置。由层面转变为断层的下盘断坡的切层线已经标在由层面转变为断层的下盘断坡的切层线已经标在工作薄膜工作薄膜上。该上。该滑脱面深度为滑脱面深度为2.7秒处秒处。对于最右边轴面的解释是对于最右边轴面的解释是暂时性暂时性的。此外,出现了一些令人的。此外,出现了

14、一些令人困惑的问题。为什么后倾区会比前倾区宽得多(特别是在困惑的问题。为什么后倾区会比前倾区宽得多(特别是在1.51.5秒以秒以上和上和2 2秒以下的深度秒以下的深度)?这一事实或许表明了)?这一事实或许表明了断展作用断展作用的存在。在的存在。在滑移量相同的情况下,断展褶皱作用可以产生比断弯褶皱作用滑移量相同的情况下,断展褶皱作用可以产生比断弯褶皱作用宽宽得多的后倾区得多的后倾区。因此,有理由认为,这里曾发生过。因此,有理由认为,这里曾发生过断展褶皱作用断展褶皱作用。那么,我们就应该意识到有。那么,我们就应该意识到有陡倾甚致倒转翼陡倾甚致倒转翼存在的可能性,因存在的可能性,因为这是断展褶皱的典

15、型特征。为这是断展褶皱的典型特征。下一步解释集中到下一步解释集中到490号爆破点附近约号爆破点附近约1.3秒深处的一个显著的秒深处的一个显著的正断正断层的错位层的错位上。这表明存在着一条沿层面的上。这表明存在着一条沿层面的滑脱构造滑脱构造。当向右追踪。当向右追踪时,可以看到,它与时,可以看到,它与520号爆破点附近号爆破点附近背斜前倾翼底部背斜前倾翼底部的的近水平的近水平的逆冲断层逆冲断层连在了一起。上、下盘的正断层切层线的明显错位基本连在了一起。上、下盘的正断层切层线的明显错位基本上一样,这样就肯定了近水平断层的存在。上一样,这样就肯定了近水平断层的存在。进一步的解释就是利用断弯褶皱学说进一

16、步的解释就是利用断弯褶皱学说确定断层确定断层的去向。通过匹的去向。通过匹配横过该构造的地震地层,能确定出一个位于构造上部的清楚的配横过该构造的地震地层,能确定出一个位于构造上部的清楚的标志层标志层的存在部位(图的存在部位(图20一一8)。剖面右侧的标志层)。剖面右侧的标志层虽近于水平虽近于水平,但是但是其高程却比较低其高程却比较低,注意到这一现象是有重要意义的。因为这,注意到这一现象是有重要意义的。因为这表明,在挤压变形作用以前,这个背斜区内已经表明,在挤压变形作用以前,这个背斜区内已经存在某种构造存在某种构造,可能是一条具有可能是一条具有差异压实作用差异压实作用或或披盖作用披盖作用的的正断层

17、正断层。检查附近背。检查附近背斜构造不明显地区的层序可以证实这一猜测。实际上,在这条剖斜构造不明显地区的层序可以证实这一猜测。实际上,在这条剖面和附近剖面上,面和附近剖面上,几条正断层几条正断层是十分明显的,其中之一明显向上是十分明显的,其中之一明显向上延伸至延伸至1.3秒处的下盘切层线秒处的下盘切层线。当我们试着当我们试着拟合拟合前倾部分的前倾部分的标志层标志层时,就会发现,背斜顶部标时,就会发现,背斜顶部标志层也太高了,我们或许希望有志层也太高了,我们或许希望有一条逆断层往上切穿一条逆断层往上切穿前倾区,但前倾区,但两侧地层似乎两侧地层似乎并未明显错断并未明显错断,或许有一个更好的解释。如

18、果只是,或许有一个更好的解释。如果只是将横过前倾部分的将横过前倾部分的两段标志反射层连接两段标志反射层连接起来,就会看到,起来,就会看到,一个褶一个褶皱轴面皱轴面将平分这个夹角。所以,我们认为,将平分这个夹角。所以,我们认为,地层是简单褶皱地层是简单褶皱,只,只是倾角过大而是倾角过大而不能反射不能反射,那些明显的反射层被解释是绕射的结果,那些明显的反射层被解释是绕射的结果。现在我们可以根据近现在我们可以根据近60的轴角的轴角Y来计算断层弯角(褶皱必须来计算断层弯角(褶皱必须是简单的台阶式的,是简单的台阶式的,见图见图112)。所得断层弯角约为)。所得断层弯角约为 30。如果将断层从下盘切层线处

19、(。如果将断层从下盘切层线处(530号爆破点)的断层弯曲向号爆破点)的断层弯曲向右侧延伸,将发现右侧延伸,将发现30倾角的断层无法通过反射层连续性良好的倾角的断层无法通过反射层连续性良好的地区。所以,断弯褶皱的预测与实际资料不符。我们必须用地区。所以,断弯褶皱的预测与实际资料不符。我们必须用别的别的设设想来试一试。想来试一试。可以看到有一条很可能是正断层的陡倾断层从下盘切层线处向可以看到有一条很可能是正断层的陡倾断层从下盘切层线处向下、向右延伸。这条正断层也许在更新世曾再活化为逆断层,因下、向右延伸。这条正断层也许在更新世曾再活化为逆断层,因而产生了断弯褶皱。然而,断层倾角大于而产生了断弯褶皱

20、。然而,断层倾角大于30的简单的台阶式断的简单的台阶式断弯褶皱,如果在逆冲席内没有前翼地层的减薄作用或剪切作用是弯褶皱,如果在逆冲席内没有前翼地层的减薄作用或剪切作用是不可思议的。结果如图不可思议的。结果如图209所示,这些地层可以绕弯相连。这个所示,这些地层可以绕弯相连。这个剪切断层的解释显然是正确的,因为在右边剪切断层的解释显然是正确的,因为在右边 540号和号和 570号爆破点号爆破点处的轴面显示了名符其实的、重要的、层间性质的剪切作用。处的轴面显示了名符其实的、重要的、层间性质的剪切作用。现在,我们已经识别出了一条出现在大约现在,我们已经识别出了一条出现在大约1.31.3秒处的上滑脱构

21、秒处的上滑脱构造和约造和约2.72.7秒处的下滑脱构造。滑脱面以约秒处的下滑脱构造。滑脱面以约1010的倾角向上升高,的倾角向上升高,而上滑脱面则向下成为一条陡倾的而上滑脱面则向下成为一条陡倾的(6060)逆断层,后者可能是逆断层,后者可能是一条经过再活化的一条经过再活化的正断层正断层。这两条断层是否相连?如果相连的话。这两条断层是否相连?如果相连的话,又是如何相连的?,又是如何相连的?剖面显示两条断层相连,如果该构造只是一个断弯褶皱,就剖面显示两条断层相连,如果该构造只是一个断弯褶皱,就会出现一个预期的高角度的反倾区,相当于岩层向上爬过这条正会出现一个预期的高角度的反倾区,相当于岩层向上爬过

22、这条正断层时所发生的地层反褶皱区。根据该构造右侧连续的地震反射断层时所发生的地层反褶皱区。根据该构造右侧连续的地震反射层来看,显然不是这种情况,所以,必然存在其它的情况。层来看,显然不是这种情况,所以,必然存在其它的情况。由于该由于该构造宽阔构造宽阔而又而又平缓反倾平缓反倾,我们提出了它是一个断展褶,我们提出了它是一个断展褶皱的设想。然而,我们设想的构造不同于图皱的设想。然而,我们设想的构造不同于图202中示意的断展中示意的断展褶皱。如果一条先存的正断层对该构造起了隔离作用,则断层左褶皱。如果一条先存的正断层对该构造起了隔离作用,则断层左边的地层就不会卷人褶皱作用。边的地层就不会卷人褶皱作用。

23、如果将正断层下盘看作一个硬壁,就会出现图如果将正断层下盘看作一个硬壁,就会出现图20一一10所示的所示的构造。但它需要相反的层间剪切作用,这种解释显然不能令人满构造。但它需要相反的层间剪切作用,这种解释显然不能令人满意。这里出现的运动学问题是,我们希望大的水平位移量能转换意。这里出现的运动学问题是,我们希望大的水平位移量能转换成较小的垂直位移量;同时,在逆冲席下部发生水平位移时,需成较小的垂直位移量;同时,在逆冲席下部发生水平位移时,需要一种能容纳断展褶皱紧闭部分以上的水平缩短分量的机制。要一种能容纳断展褶皱紧闭部分以上的水平缩短分量的机制。简易的解决办法是使正断层的相应部分发生顺层剪切,以保

24、证简易的解决办法是使正断层的相应部分发生顺层剪切,以保证层长平衡。图层长平衡。图2011就是把地震剖面的有关角度作了这样处理的就是把地震剖面的有关角度作了这样处理的(要同时考虑地震剖面上的反射波是否相符)。此图表现的是断(要同时考虑地震剖面上的反射波是否相符)。此图表现的是断展褶皱形成的展褶皱形成的早期阶段早期阶段,由逆冲断层通过断展褶皱的倒转翼转移,由逆冲断层通过断展褶皱的倒转翼转移到正断层上的垂直位移。因此,正断层下盘中受到剪切的部分也到正断层上的垂直位移。因此,正断层下盘中受到剪切的部分也就是断展褶皱倒转翼冲击的部分。就是断展褶皱倒转翼冲击的部分。图图20一一11中的上轴面是固定于岩层内

25、的,因为正断层已转变为中的上轴面是固定于岩层内的,因为正断层已转变为台阶式逆断层并形成断变褶皱。下轴面随着褶皱增长而向下扩展台阶式逆断层并形成断变褶皱。下轴面随着褶皱增长而向下扩展,从而将平坦的构造脊抬升,并使正断层发生了反向的滑动。,从而将平坦的构造脊抬升,并使正断层发生了反向的滑动。将上述模式和讨论应用于我们的地震剖面解释中(图将上述模式和讨论应用于我们的地震剖面解释中(图20201212)。)。其它小的变形是由一其它小的变形是由一条下部逆冲断层条下部逆冲断层的滑动产生的,该逆冲的滑动产生的,该逆冲断层在断展褶皱的断层在断展褶皱的左侧以台阶状延伸左侧以台阶状延伸。这条逆冲断层及其伴生的。这

26、条逆冲断层及其伴生的断弯褶皱作用的细节在地震剖面中不甚清楚。断弯褶皱作用的细节在地震剖面中不甚清楚。上述讨论表明,编制精确的几何模式剖面,确实有助于人们以上述讨论表明,编制精确的几何模式剖面,确实有助于人们以严谨的方式探求严谨的方式探求一个复杂构造的合理的解释。一个复杂构造的合理的解释。对比较复杂情况的探讨对比较复杂情况的探讨从上述讨论得出的要点是,编制精确的几何模式剖面(图从上述讨论得出的要点是,编制精确的几何模式剖面(图209,2010和和2011)确实有助于人们以严谨的方式探求一个复杂构)确实有助于人们以严谨的方式探求一个复杂构造的合理的解释。造的合理的解释。二、利用地质资料编制平衡剖面

27、的实例二、利用地质资料编制平衡剖面的实例 (一)(一)绘制非饼状地层的平衡剖面的实例绘制非饼状地层的平衡剖面的实例 图图2525l l是横穿爱达荷怀俄明犹他逆冲带的是横穿爱达荷怀俄明犹他逆冲带的MoxaMoxa穹隆北端穹隆北端的剖面。地表和地下资料已编入剖面,且构造运动方向也已确定的剖面。地表和地下资料已编入剖面,且构造运动方向也已确定。该横剖面与构造运动方向平行,并向东一直延伸到了。该横剖面与构造运动方向平行,并向东一直延伸到了“未变形未变形的的”前陆部分。地形、地表地质资料和钻井资料已标绘在剖面上前陆部分。地形、地表地质资料和钻井资料已标绘在剖面上。绘制非饼状地层的平衡剖面的实例绘制非饼状

28、地层的平衡剖面的实例 根据地表产状,将地面附近的构造投影在剖面的地下部分(图根据地表产状,将地面附近的构造投影在剖面的地下部分(图25一一2)。在剖面的东半部,由钻井确定了)。在剖面的东半部,由钻井确定了密西西比的深度密西西比的深度。据附。据附近的近的钻井钻井或据上覆的或据上覆的逆冲席逆冲席可以确定出可以确定出寒武系至密西西比系寒武系至密西西比系地层地层的剖面厚度,从而可以计算出的剖面厚度,从而可以计算出Moxa穹隆基底的深度。穹隆基底的深度。绘制非饼状地层的平衡剖面的实例绘制非饼状地层的平衡剖面的实例 基底面的西延可用两种方法确定:(基底面的西延可用两种方法确定:(l l)如果有如果有地震资

29、料地震资料,可,可以通过应用合理的平均速度和将基底以通过应用合理的平均速度和将基底反射层转换反射层转换为深度的方法近为深度的方法近似地确定基底面;(似地确定基底面;(2 2)如果没有地震资料,可用假设一套协调的)如果没有地震资料,可用假设一套协调的地层组合地层组合和确定和确定寒武系的深度寒武系的深度来估算剖面西端基底的最小深度。来估算剖面西端基底的最小深度。地表填图表明,地表填图表明,Commissary和和 Absaroka逆冲断层都与逆冲断层都与 一个滑一个滑动层有关,该滑动层把动层有关,该滑动层把二叠宾夕法尼亚系二叠宾夕法尼亚系及更新的地层与及更新的地层与下伏下伏的泥盆密西西比系的泥盆密

30、西西比系及更老的地层及更老的地层拆离拆离开了。那么,在开了。那么,在密西西比密西西比系系的碳酸盐岩顶部必定存在一个相应的的碳酸盐岩顶部必定存在一个相应的下盘断坪下盘断坪。绘制非饼状地层的平衡剖面的实例绘制非饼状地层的平衡剖面的实例 利用断片地层厚度,可将利用断片地层厚度,可将DarbyDarby逆冲断层延伸到据地震资料测逆冲断层延伸到据地震资料测出的基底深度处(图出的基底深度处(图25253 3)。)。DarbyDarby逆冲断层弯曲的位置是通过逆冲断层弯曲的位置是通过将地表将地表膝折面(膝折面(位于位于AbsarokaAbsaroka逆冲断层的上盘)延伸到深部的方逆冲断层的上盘)延伸到深部的

31、方法来确定的。法来确定的。在没有地表控制资料的情况下,可假设在剖面西端在没有地表控制资料的情况下,可假设在剖面西端Commissary逆冲断层的上盘卷入了寒武系地层。这一假设不一定是事实,但逆冲断层的上盘卷入了寒武系地层。这一假设不一定是事实,但它是合理的,因为它是合理的,因为Darby逆冲断层的上盘中就包含了逆冲断层的上盘中就包含了寒武系地层寒武系地层。绘制非层饼状地层的剖面的实例绘制非层饼状地层的剖面的实例 由西部的地表和钻井资料可知,寒武系至侏罗系地层的合理厚由西部的地表和钻井资料可知,寒武系至侏罗系地层的合理厚度为度为1414,000000ftft。在。在MoxaMoxa弯隆上,该套地

32、层的厚度为弯隆上,该套地层的厚度为8 8,000000ftft,而而在紧邻其西的在紧邻其西的DarbyDarby逆冲断层的上盘中,该套地层厚度变为逆冲断层的上盘中,该套地层厚度变为8 8,500500ftft。因此得知,古生代中生代地层向东急剧变薄。因此得知,古生代中生代地层向东急剧变薄。在在Absaroka逆冲断层的下盘,通过平均东侧逆冲断层的下盘,通过平均东侧8,500ft和西侧的和西侧的14,000ft厚度近似得出该处的古生界中生界的厚度为厚度近似得出该处的古生界中生界的厚度为11,250ft。结合地震资料分析,最终确定的厚度为结合地震资料分析,最终确定的厚度为12,300ft。因此,因

33、此,Darby逆冲断层上盘的地层向西逐渐增厚,直至符和这一估算厚度。逆冲断层上盘的地层向西逐渐增厚,直至符和这一估算厚度。绘制非饼状地层的平衡剖面的实例绘制非饼状地层的平衡剖面的实例 如何确定如何确定AbsarokaAbsaroka逆冲断层的逆冲断层的西部根带西部根带呢?业已确定,在二呢?业已确定,在二叠一宾夕法尼亚系的叠一宾夕法尼亚系的底部底部存在一个滑动带;因而,其西部的密西存在一个滑动带;因而,其西部的密西西比系顶部必然存在一个西比系顶部必然存在一个断坪断坪。所以,可利用区域地层产状将。所以,可利用区域地层产状将DarbyDarby逆冲断层上盘的密西西比系向西延伸,并使逆冲断层上盘的密西

34、西比系向西延伸,并使CommissaryCommissary和和AbsarokaAbsaroka逆冲断层逆冲断层弯曲而与其相连弯曲而与其相连。显然,这一方法并非如此简单。需要多次拟合。例如,在第一显然,这一方法并非如此简单。需要多次拟合。例如,在第一次拟合中,向西延伸的密西西比系的顶板或许与向西延伸的次拟合中,向西延伸的密西西比系的顶板或许与向西延伸的Absaroka及及Commissary逆冲断层不相符。它可能太高或太低,在逆冲断层不相符。它可能太高或太低,在这种情况下,就需将基底面降低或升高。这种情况下,就需将基底面降低或升高。绘制非饼状地层的平衡剖面的实例绘制非饼状地层的平衡剖面的实例

35、最后,需要处理最后,需要处理Darby逆冲席尾缘的空白部分(图逆冲席尾缘的空白部分(图25一一4)。与)。与Absaroka逆冲断层一样,逆冲断层一样,Commissary逆冲断层也是沿二叠一密西逆冲断层也是沿二叠一密西西比系底界滑动的。这就需要在剖面西段下盘的密西西比系的顶西比系底界滑动的。这就需要在剖面西段下盘的密西西比系的顶部确定出一个部确定出一个相应的断坪相应的断坪。这就可以证实,在。这就可以证实,在Commissary逆冲断逆冲断层的下盘存在一个断片,而且其中卷入的地层不会新于密西西比层的下盘存在一个断片,而且其中卷入的地层不会新于密西西比系。寒武一奥淘系地层是否卷入则是两可的。为了

36、填满空白区,系。寒武一奥淘系地层是否卷入则是两可的。为了填满空白区,本例已将其包括在内。在这个问题上可试用各种各样的方法,并本例已将其包括在内。在这个问题上可试用各种各样的方法,并考虑所有能达到平衡的方法。考虑所有能达到平衡的方法。绘制非层饼状地层的剖面的实例绘制非层饼状地层的剖面的实例CommissaryCommissary和和AbsarokaAbsaroka逆冲断层之间的小叠瓦断层亦延伸到剖面逆冲断层之间的小叠瓦断层亦延伸到剖面深部。本例中我们假定这个小叠瓦断层形成于寒武一奥陶系的上深部。本例中我们假定这个小叠瓦断层形成于寒武一奥陶系的上盘切层线附近。盘切层线附近。为了对剖面进行调整和填满

37、剩余的空白区,在为了对剖面进行调整和填满剩余的空白区,在AbsarokaAbsaroka逆冲逆冲断恳的断坡区夹进了一个由二迭至侏罗系地层组成的小叠瓦片。断恳的断坡区夹进了一个由二迭至侏罗系地层组成的小叠瓦片。最后,测量和比较不同断片中地层顶、底的线条长度,即可检最后,测量和比较不同断片中地层顶、底的线条长度,即可检查平衡的程度。查平衡的程度。(二)加拿大落基山的实例(图(二)加拿大落基山的实例(图2727l l,2727一一2)2):第一步:第一步:测出全部倾角。测出全部倾角。第二步:第二步:将倾角组合成有代表性的倾角组,在本实例中为将倾角组合成有代表性的倾角组,在本实例中为10101818;

38、25253333;4040一一4444。第三步:第三步:选择一个具有代表性的基本切层角,并由此得出相选择一个具有代表性的基本切层角,并由此得出相应的前倾角和后倾角。本例只有后倾角:应的前倾角和后倾角。本例只有后倾角:基本切层角选为基本切层角选为1515。所以,所以,1515为第一组,为第一组,2929为第二组,为第二组,4242为第三组。为第三组。加拿大落基山(图加拿大落基山(图2727l l,2727一一2)2)第四步:第四步:由于假定基本切层用为常量,因此,所用的基本切层角是由于假定基本切层用为常量,因此,所用的基本切层角是准确的倾角,而不是略有变化的地表倾角。然后可以算出在准确的倾角,而

39、不是略有变化的地表倾角。然后可以算出在O OI I、。O O、O O 、这些倾角组转换处的这些倾角组转换处的精精确的轴面产状确的轴面产状。为了便于在建立剖面中使用,可将这些轴面产状制。为了便于在建立剖面中使用,可将这些轴面产状制成成玫瑰图玫瑰图置于剖面上方。用双三角形法可迅速划出平行线,或者把置于剖面上方。用双三角形法可迅速划出平行线,或者把轴面产状从玫瑰图转绘到剖面中的任一位置。轴面产状从玫瑰图转绘到剖面中的任一位置。第五步:第五步:在剖面各部分的地形线上方标出倾斜角组的组别,然后在剖面各部分的地形线上方标出倾斜角组的组别,然后在这些组之间画出分开它们的轴面产状。在这些组之间画出分开它们的轴

40、面产状。加拿大落基山(图加拿大落基山(图2727l l,2727一一2)2)第六步:第六步:倾角组的每一个组可以说明,在达到零度倾角组(区倾角组的每一个组可以说明,在达到零度倾角组(区域性产状)之前要穿过多少个具域性产状)之前要穿过多少个具不同倾角的断片不同倾角的断片。即,如果一个地。即,如果一个地区的倾角属第二组,则在它与倾角为零的地区之间必然存在一个具区的倾角属第二组,则在它与倾角为零的地区之间必然存在一个具有第一组倾角的区域。有第一组倾角的区域。第七步:第七步:倾角的组只有在经过断层或轴面时才发生变化。任何倾角的组只有在经过断层或轴面时才发生变化。任何倾角变化都是由深部倾斜岩板的增加或减

41、少引起的。倾角变化都是由深部倾斜岩板的增加或减少引起的。第八步:第八步:当每一轴面遇到一条断层时,它或者中止或者改变产当每一轴面遇到一条断层时,它或者中止或者改变产状,从而平分下面不同倾角地层之间的夹角。状,从而平分下面不同倾角地层之间的夹角。加拿大落基山(图加拿大落基山(图2727l l,2727一一2)2)说明:说明:a a)CostiganCostigan逆冲席的倾角变化指示了逆冲席的倾角变化指示了McConncllMcConncll逆冲断层逆冲断层下盘的切层线位置。下盘的切层线位置。b)在在 Exshaw逆冲席内的逆冲席内的 倾角变化表明,在倾角变化表明,在 McConnell逆冲断层

42、之下的下部剖面中存在一个下盘断坡。逆冲断层之下的下部剖面中存在一个下盘断坡。c)有必要在有必要在 Exshaw逆冲席下面加上逆冲席下面加上 O组的轴面,因为所绘制的组的轴面,因为所绘制的 Exshaw逆逆冲断层上盘在冲断层上盘在长距离内画得与长距离内画得与Rundle组平行。所以,在组平行。所以,在Exshaw逆冲断层下盘的逆冲断层下盘的Banff组的项界需要有一条较长的断坪。组的项界需要有一条较长的断坪。d)剖面左剖面左端端Aylmer与与Exshaw两个逆冲断层之间较薄的两个逆冲断层之间较薄的Rundle组断片可能会组断片可能会令人生疑。然而,我们毕竟从中归纳出了使用严格倾角谱值的一点令人

43、生疑。然而,我们毕竟从中归纳出了使用严格倾角谱值的一点经验,并且已将地层作为层饼状的几何形态加以处理。经验,并且已将地层作为层饼状的几何形态加以处理。(三)(三)怀俄明区域性横剖面怀俄明区域性横剖面 如何开始编制一条区域性的平衡剖面呢?在怀俄明州的这个如何开始编制一条区域性的平衡剖面呢?在怀俄明州的这个实例中,我们首先检查已发表的地质横剖面(实例中,我们首先检查已发表的地质横剖面(Rubey,1973b)()(图图28l),),确定出确定出Prospect、Darby和和Absaroka三个重要三个重要的区域性逆冲岩席及区域地层剖面,它们涉及的地层时代从寒的区域性逆冲岩席及区域地层剖面,它们涉

44、及的地层时代从寒武纪到白垩纪。整套地层可进一步分为五个次级单位(寒武系武纪到白垩纪。整套地层可进一步分为五个次级单位(寒武系一泥盆系一一泥盆系一A,密西西比系一二叠系一密西西比系一二叠系一B,三叠系和侏罗系一一三叠系和侏罗系一一C,下白垩统一一下白垩统一一D和上白垩统一和上白垩统一E)。)。怀俄明区域性横剖面怀俄明区域性横剖面在地表可以识别出九个主要的倾角城(图在地表可以识别出九个主要的倾角城(图28一一2),假设这些倾角),假设这些倾角域均与下伏的逆冲断层上盘或下盘的断坡构造有关。用铅笔画出由域均与下伏的逆冲断层上盘或下盘的断坡构造有关。用铅笔画出由倾角区(倾角区边界)限定的褶皱轴面。基底的

45、深度是根据沿走向倾角区(倾角区边界)限定的褶皱轴面。基底的深度是根据沿走向的区域地震剖面和实测的地层剖面确定出来的。显然,基底的深度的区域地震剖面和实测的地层剖面确定出来的。显然,基底的深度至少要相当于整套地层的厚度(剖面前陆一侧的地层至少要相当于整套地层的厚度(剖面前陆一侧的地层A一一E)。)。怀俄明区域性横剖面怀俄明区域性横剖面并非在每一个逆冲席中所有的地层单元均有出露。并非在每一个逆冲席中所有的地层单元均有出露。E E层的厚度是由层的厚度是由剖面东段前陆部分的地震资料得出的。剖面东段前陆部分的地震资料得出的。D D层在三个区域性逆冲席中层在三个区域性逆冲席中是最年轻的地层。逆冲断层均向上

46、切割剖面,并于首缘切穿了下伏是最年轻的地层。逆冲断层均向上切割剖面,并于首缘切穿了下伏的的D D层。因此,逆冲席的产状不会严格地平行于深部的地层界面。层。因此,逆冲席的产状不会严格地平行于深部的地层界面。为了较容易地建立一个初步的横剖面,可将原始剖面的资料作一些为了较容易地建立一个初步的横剖面,可将原始剖面的资料作一些简化。在第一条剖面中,可忽略次级逆冲断层简化。在第一条剖面中,可忽略次级逆冲断层Z、一些次要的伸展一些次要的伸展断层断层W、X和和Y以及以及W处的小型褶皱。像处的小型褶皱。像W、X和和Y这样的铲形伸展这样的铲形伸展断层经常出现在怀俄明逆冲断层带中主要的下盘断坡上面。断层经常出现在

47、怀俄明逆冲断层带中主要的下盘断坡上面。怀俄明区域性横剖面怀俄明区域性横剖面AhsarokaAhsaroka逆冲席逆冲席 在开始建立剖面时,应首先给出地形线(在开始建立剖面时,应首先给出地形线(1 1)和基)和基底面(底面(2 2)(图)(图 28 28一一3 3)。一旦限定了这些边界和未变形的前陆,)。一旦限定了这些边界和未变形的前陆,就给绘制剖面内部构造提供了重要的控制条件。然后,先绘制后陆就给绘制剖面内部构造提供了重要的控制条件。然后,先绘制后陆逆冲席的倾斜层面(逆冲席的倾斜层面(3 3、4 45 5)。在由前述的倾角域所限定的主轴)。在由前述的倾角域所限定的主轴面处使层面倾角改变。在绘制

48、过程中,可以进行适当的技术性处理面处使层面倾角改变。在绘制过程中,可以进行适当的技术性处理,在原始剖面上许多上古生代地层的褶皱具有较圆滑的弯曲形态,在原始剖面上许多上古生代地层的褶皱具有较圆滑的弯曲形态,但我们把它们简化为三个倾斜的板片(在最后的剖面上,又使它们但我们把它们简化为三个倾斜的板片(在最后的剖面上,又使它们的弯曲的褶皱样式恢复),在线的弯曲的褶皱样式恢复),在线4 4处(图处(图28283 3)可以通过将其分为)可以通过将其分为两个具中等倾斜度的板片而使褶皱变宽,但那里是一个二级构造。两个具中等倾斜度的板片而使褶皱变宽,但那里是一个二级构造。最后以线最后以线 6 61111完成完成

49、 AbsarokaAbsaroka逆冲席底板的绘制。逆冲席底板的绘制。怀俄明区域性横剖面怀俄明区域性横剖面DarbyDarby逆冲席逆冲席 完成层面和断面的地表产状的绘制(完成层面和断面的地表产状的绘制(12121616)(图)(图2828一一4)4)。在限定了地表构造以后,就可以给制剖面的后陆一端的深部。在限定了地表构造以后,就可以给制剖面的后陆一端的深部地层。线地层。线1717、1818、1919代表代表A A、B B、C C和和D D四个地层分界面的深度,并表四个地层分界面的深度,并表明,相当厚的明,相当厚的D D层可延至层可延至AbsarokaAbsaroka冲逆冲席之下。冲逆冲席之下

50、。在在DarbyDarby道冲席尾缘给定道冲席尾缘给定A A、B B、C C层的厚度之后,即可较容易地层的厚度之后,即可较容易地绘出线绘出线20203030,以完成该岩席尾缘至寒武系基底沿脱层的这部分地,以完成该岩席尾缘至寒武系基底沿脱层的这部分地层的绘制。线层的绘制。线1010与与2121和线和线1111且与且与1212均大致平行。选择厚度较稳定的均大致平行。选择厚度较稳定的 D D层以标出层以标出 AbsarokaAbsaroka逆冲席的主要倾向后陆的板片的轴面。这个倾逆冲席的主要倾向后陆的板片的轴面。这个倾向后陆板片确定了一个下盘断坡的位置(在向后陆板片确定了一个下盘断坡的位置(在Dar

51、byDarby逆冲断层之下)逆冲断层之下),但两者并不平行。最后绘出线,但两者并不平行。最后绘出线31313333便完成了便完成了DarbyDarby逆冲席。逆冲席。前陆前陆在这一步,可以用许多方法绘出在这一步,可以用许多方法绘出Darby逆冲席的下盘及逆冲席的下盘及Prospect逆冲断层的上、下盘(图逆冲断层的上、下盘(图28一一5)。在前陆钉线处,主要地)。在前陆钉线处,主要地层(层(A一一E)界面的深度可以(用铅笔)在逆冲带下面向后延伸(界面的深度可以(用铅笔)在逆冲带下面向后延伸(3437)。)。Prospect逆冲断层必然向深处变陡,所以,选用逆冲断层必然向深处变陡,所以,选用CD

52、边界边界(线(线15)作为它可能的倾角。如果将)作为它可能的倾角。如果将Prospect逆冲断层向深部平行逆冲断层向深部平行于线于线15(38)延伸,线)延伸,线15至线至线16的的Prospect逆冲席内的倾角变化就逆冲席内的倾角变化就会切断会切断DE边界(线边界(线37)。不能肯定)。不能肯定Prospect逆冲断层延伸的深度逆冲断层延伸的深度,但至少应该延伸到,但至少应该延伸到Darby逆冲席的前缘轴面处。线逆冲席的前缘轴面处。线34、35和和36可可以一直向后延伸至以一直向后延伸至 Darby逆冲断层面。逆冲断层面。ProspectProspect逆冲席逆冲席 Darby逆冲断层面(线

53、逆冲断层面(线32)与基底之间的这个空)与基底之间的这个空间非常接近于间非常接近于A、B、C三个地层厚度的两倍(图三个地层厚度的两倍(图285)。因此,)。因此,可以推断,在可以推断,在Darby逆冲席下盘的逆冲席下盘的C层顶界(平行于原始倾角)存层顶界(平行于原始倾角)存在一拆离面,即线在一拆离面,即线39。线。线39与与Darby逆冲席前缘的轴面交切处大致逆冲席前缘的轴面交切处大致与线与线38及该轴面交切部位一致,并使及该轴面交切部位一致,并使Prospect逆冲断层继续向深处逆冲断层继续向深处延伸。由于线延伸。由于线39的定位,即可绘出的定位,即可绘出40、41和和42三条地层界面,进而

54、三条地层界面,进而能完成底部沿脱面和能完成底部沿脱面和Prospect逆冲席之间的地层界面的绘制(线逆冲席之间的地层界面的绘制(线43一一47)。线)。线39、40、41和和42与区域性滑脱面平行。由于与区域性滑脱面平行。由于A层表现为层表现为各逆冲席的底部滑脱层,将它延至各逆冲席的底部滑脱层,将它延至Prospect逆冲席底面看来是合理逆冲席底面看来是合理的。线的。线43与底部滑脱面之间的轴面应在与底部滑脱面之间的轴面应在Prospect逆冲断层下盘切过逆冲断层下盘切过A、B层的断坡处的这一合理位置上。层的断坡处的这一合理位置上。怀俄明区域性横剖面怀俄明区域性横剖面由此可见,由此可见,Abs

55、arokaAbsaroka逆冲席倾向后陆的断片确定了逆冲席倾向后陆的断片确定了DarbyDarby逆冲断层逆冲断层下盘断坡的位置。而下盘断坡的位置。而DarbyDarby逆冲席倾向后陆的板片确定了逆冲席倾向后陆的板片确定了ProspectProspect逆冲断层下盘断坡的位置。如果回到原始剖面,这些地方就是小型逆冲断层下盘断坡的位置。如果回到原始剖面,这些地方就是小型伸展断层发育的部位。伸展断层发育的部位。最后,在最后,在Prospect逆冲席前缘绘出平行于逆冲席前缘绘出平行于CD界面的线界面的线48和和49。一。一旦绘制出简化剖面并进行了复原,就可以根据此地区发育的园滑的旦绘制出简化剖面并进

56、行了复原,就可以根据此地区发育的园滑的褶皱型式将该剖面改绘得更加符后实际(图褶皱型式将该剖面改绘得更加符后实际(图286)。)。三、计算机应用三、计算机应用 目前的目前的计算机应用计算机应用集中于两个方面,即集中于两个方面,即正向模拟正向模拟和和复原程序复原程序。正向模拟正向模拟:正向模拟的程序不直接地把剖面进行平衡,而是采用正向模拟的程序不直接地把剖面进行平衡,而是采用地质学家关于剖面所应包括的原始条件,并根据这些条件建立起地质学家关于剖面所应包括的原始条件,并根据这些条件建立起变形剖面;然后将计算机编制的剖面(图变形剖面;然后将计算机编制的剖面(图24l)与所用的地质资与所用的地质资料进行

57、比较,以决定它是否适用。料进行比较,以决定它是否适用。计算机应用计算机应用 在正向模拟程序中使用的主要变量是在正向模拟程序中使用的主要变量是断坡的角度和高度断坡的角度和高度、地层地层的厚度的厚度、逆冲断层的数目逆冲断层的数目以及以及逆冲断层的间距逆冲断层的间距和和位移量位移量。正向正向“模式模式”的优越性在于,它可以的优越性在于,它可以快速快速提出若干个构造模式提出若干个构造模式以检验一个地区可能存在的几种不同的以检验一个地区可能存在的几种不同的构造假说构造假说。对于新研究者来说,正向模式是极好的教学工具,因为它们可对于新研究者来说,正向模式是极好的教学工具,因为它们可以用不同的构造型式进行快

58、速实验。例如,在连续的模拟中,通以用不同的构造型式进行快速实验。例如,在连续的模拟中,通过递增逆冲断层的位移量,可以对一个构造演化不同阶段的几何过递增逆冲断层的位移量,可以对一个构造演化不同阶段的几何特征进行检验。特征进行检验。正向模拟正向模拟:由于正向模拟不具有复原变形剖面的功能,在平衡工由于正向模拟不具有复原变形剖面的功能,在平衡工作中它们可以起到作中它们可以起到“型式识别型式识别”的作用,这些模式提供了我们能的作用,这些模式提供了我们能从地质资料中分析出的构造型式。从地质资料中分析出的构造型式。正向正向模拟程序模拟程序完全以算法为基础,这些算法可以产生出典型逆完全以算法为基础,这些算法可

59、以产生出典型逆冲构造的几何形态。有些算法依据的是已发表的逆冲构造的规律冲构造的几何形态。有些算法依据的是已发表的逆冲构造的规律,如断弯、断展褶皱的规律。,如断弯、断展褶皱的规律。1989年已出现了各种程序。年已出现了各种程序。如果我们打算编写一个新的程序,首要的一步是了解所用的或如果我们打算编写一个新的程序,首要的一步是了解所用的或打算在模拟中使用的打算在模拟中使用的算法算法以及这些算法同你对构造型式以及这些算法同你对构造型式理解相吻理解相吻合的程度。合的程度。复原剖面程序复原剖面程序:复原程序可以复原程序可以一次处理整个变形剖面一次处理整个变形剖面;或者可以;或者可以分步分步,一次,一次只复

60、原只复原一部分。一次复原可以指出一条剖面是否平衡一部分。一次复原可以指出一条剖面是否平衡,但是,但是矫正工作矫正工作需要手工操作,尔后必须需要手工操作,尔后必须重复整个重复整个复原步骤。复原步骤。如果如果复原程序复原程序的展平方法的展平方法非常灵活非常灵活,就可以进入程序,就可以进入程序并矫正并矫正各各个线段,而不影响剖面中其它的数值,这将加快个线段,而不影响剖面中其它的数值,这将加快第二步复原第二步复原。分步式分步式的计算系统允许在变形剖面中加进另一线段之前,插的计算系统允许在变形剖面中加进另一线段之前,插入任意线段并进行复原。这一功能对于在将下盘断坡绘入变形剖入任意线段并进行复原。这一功能

61、对于在将下盘断坡绘入变形剖面之前,面之前,希望通过希望通过复原上盘断坡来直接复原上盘断坡来直接了解下盘断坡了解下盘断坡的形态时特的形态时特别有用。分步式的程序允许在编制剖面的别有用。分步式的程序允许在编制剖面的过程中进行修改过程中进行修改工作,工作,因此,所画出的平衡变形剖面是初步的,没有任何东西可以替代因此,所画出的平衡变形剖面是初步的,没有任何东西可以替代地质学者的直觉和经验,计算工具对于行家来说才是最有用的。地质学者的直觉和经验,计算工具对于行家来说才是最有用的。讨论讨论 用于平衡剖面的输入数据,取自数字化板,或据变形剖面将用于平衡剖面的输入数据,取自数字化板,或据变形剖面将数据列成表格

62、,然后以数字形式输人计算机。输出的结果一般为数据列成表格,然后以数字形式输人计算机。输出的结果一般为打印的复原剖面图,或者是将变形剖面图与复原剖面图一起打印打印的复原剖面图,或者是将变形剖面图与复原剖面图一起打印出来。输出的质量直接取决于输入数据的质量。出来。输出的质量直接取决于输入数据的质量。Depaor(1988)提出了关于在建立平衡剖面时如何在测点之提出了关于在建立平衡剖面时如何在测点之间正确内插数据的的问题。这对于手工编制横剖面似乎是个小问间正确内插数据的的问题。这对于手工编制横剖面似乎是个小问题,但却是计算机工作所必需的。题,但却是计算机工作所必需的。讨论讨论 平衡剖面的过程迫使地质

63、学家比过去更加谨慎地考虑如何在平衡剖面的过程迫使地质学家比过去更加谨慎地考虑如何在横剖面上绘出每一条线。平衡操作的计算机化则对所绘的线条横剖面上绘出每一条线。平衡操作的计算机化则对所绘的线条长度和地层厚度的精确性提出了更高的要求。在绝大多数情况长度和地层厚度的精确性提出了更高的要求。在绝大多数情况下,为了使程序得以进行,对于缺乏基底深度和地层厚度资料下,为了使程序得以进行,对于缺乏基底深度和地层厚度资料的地区必须提出专门的假设条件。的地区必须提出专门的假设条件。不同学者根据各种方法编出了计算机辅助的平衡剖面。根不同学者根据各种方法编出了计算机辅助的平衡剖面。根据我们的经验,计算机的优越性在于:

64、(据我们的经验,计算机的优越性在于:(l)对称性强,而且具对称性强,而且具重复制图能力;(重复制图能力;(2)制图精确并可减少测量误差;()制图精确并可减少测量误差;(3)可以)可以快速检验几种解释。但是,计算机无法判断它们所提供的几何快速检验几种解释。但是,计算机无法判断它们所提供的几何学上的精确性对于地质问题的适应程度。学上的精确性对于地质问题的适应程度。四、讨论和总结四、讨论和总结 (一)平衡他人的剖面(一)平衡他人的剖面 有时我们希望使用其他地质学家的剖面,以避免自已重有时我们希望使用其他地质学家的剖面,以避免自已重新编制剖面的麻烦。那么应如何评价他人剖面的质量呢?下新编制剖面的麻烦。

65、那么应如何评价他人剖面的质量呢?下面概况出六个步组以供讨论:面概况出六个步组以供讨论:1 1检查剖面与平面图是否一致。检查剖面与平面图是否一致。2 2检查逆冲断层的型式。检查逆冲断层的型式。3.3.检查地层的一致性。检查地层的一致性。4 4剖面是否平衡?剖面是否平衡?5 5评价可能存在的误差。评价可能存在的误差。6 6纠正曲解和谬误。纠正曲解和谬误。平衡他人的剖面平衡他人的剖面检验已发表的剖面检验已发表的剖面对已发表的剖面进行检查就是参照我们的基本假设来进行:对已发表的剖面进行检查就是参照我们的基本假设来进行:l l)逆冲断层是否向前上切剖面?逆冲断层是否向前上切剖面?2 2)逆冲断层的位移是

66、否有突然变化)逆冲断层的位移是否有突然变化?3 3)逆冲断层上、下盘的断坡和断坪可否匹配?)逆冲断层上、下盘的断坡和断坪可否匹配?4)4)地层是否一致?地层是否一致?平衡他人的剖面平衡他人的剖面剖面与平面图的一致性剖面与平面图的一致性 作者绘制的剖面是否与构造运移方向平行(图作者绘制的剖面是否与构造运移方向平行(图2929)?是)?是否避开了侧向断坡和捩断层?剖面中是否正确地利用了地表否避开了侧向断坡和捩断层?剖面中是否正确地利用了地表地质资料?是否恰当地确定了断层和地层界面的位置?剖面地质资料?是否恰当地确定了断层和地层界面的位置?剖面中是否正确地对倾角进行了投影,并把它改为视倾角?构造中是否正确地对倾角进行了投影,并把它改为视倾角?构造系统是否正确?剖面上的构造与地表及平面图上所观察到的系统是否正确?剖面上的构造与地表及平面图上所观察到的特征是否一致?特征是否一致?如果对上述问题的回答是肯定的,或者误差如果对上述问题的回答是肯定的,或者误差很小,即可进行下一步。如果存在着严重的错误,最好丢开很小,即可进行下一步。如果存在着严重的错误,最好丢开此剖面而去绘制你自己的剖面。此剖面而去绘

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