После разделения многочисленных замеров трещин на системы определённого генезиса составляются разнообразные диаграммы для каждой системы трещин и, при необходимости, сводные диаграммы для всех трещин.
Наиболее простые диаграммы – розы-диаграммы азимутов линий или следов простирания, азимутов падений и углов падения трещин.
Для построения розы-диаграммы углов падения трещин на четвертую часть круга (квадрант) условного радиуса наносится градусная сетка от 0º до 90º и проводятся радиусы с интервалом между ними, например, 10º. Все замеры объединяются в группы с интервалом в 10º (0-10º, 11-20º и т.д.). Максимальное количество замеров в каком-то интервале будет соответствовать длине радиуса. Это будет размер масштабной линейки, которую необходимо разбить на деления, соответствующие максимальному количеству замеров в определённом интервале. Затем в каждом интервале отложить количество замеров в масштабе, точки соединить (либо в пределах интервала через эти точки провести линии) и закрасить.
Розы диаграммы простирания следов трещин (след трещины – линия пересечения плоскости трещины с дневной поверхностью) строятся на полукруге произвольного радиуса с градусной сеткой северных румбов. Процедура построения такая же, как и при построении розы-диаграммы углов падений, но прежде необходимо все замеры простирания трещин перевести в северные румбы (рис. 2.19).
Розы диаграммы азимутов падений трещин строятся на круге произвольного радиуса аналогичным образом.
|
| Рис. 2.19 Роза-диаграмма азимутов простирания трещин |
Существенным недостатком роз-диаграмм является невозможность изображения на одной диаграмме всех данных по замерам – одновременно азимутов и углов падения трещин.
Этот недостаток устраняется при использовании для анализа замеров трещин, например, стереографической равноплощадной сетки Вальтера-Шмидта (или Ламберта-Шмидта). Более удобно использовать готовую сетку, наклеив её на картон. Но можно использовать упрощённую сетку, изготовленную самостоятельно, – круг радиусом 10 см с окружностью, градуированной через определённые интервалы против часовой стрелки от северного радиуса, который размечен с помощью масштабной линейки (рис. 2.20) от центра круга через определённые интервалы от 0 до 90º (рис. 2.22).
|
| Рис. 2.20. Масштабная линейка для разметки вертикального радиуса сетки для круга диаметром 20 см. |
|
| Рис. 2.21. Положение поверхности трещины и её полюса на верхней полусфере. |
Сущность использования стереографической сетки для изучения трещиноватости заключается в следующем (рис. 2.21). Проекции пересечений плоскостей трещин с поверхностью верхней или нижней полусферы на горизонтальную плоскость при их большом количестве будут трудно воспринимаемы и не иллюстративны. Поэтому отображаются на горизонтальной поверхности не проекции плоскостей, а проекции точек пересечения со сферой перпендикуляров, восстановленных из центра от плоскости трещины до пересечения со сферой.
Последовательность работы
На подготовленную сетку (рис. 2.22) накалывается восковка с риской (рис. 2.23), поставленной в направлении севера. При нанесении замеров азимутов падения кальку поворачивают так, чтобы риска совместилась с соответствующим азимутом падения трещины и на линии вертикального радиуса ставится точка, соответствующая углу падения трещины. В геометрическом смысле эта точка будет представлять собой проекцию места пересечения перпендикуляра, восстановленного к поверхности трещины, с поверхностью полушария (полусферы). Таким образом, выносятся все замеренные трещины.
Затем калька с вынесенными замерами накладывается на сетку квадратов, стороны которых равны 1 см с радиусом, равным 10 см. Центр окружности располагается в середине сетки. Из плотной бумаги вырезается кружок диаметром 2 см. Площадь этого круга будет равна 1% площади большого круга. Передвигая кружок по кальке, наложенной на сетку квадратов, производят подсчет точек, попадающих в кружок, и записывают число их в центре кружка (рис. 2.24). При этом кружок должен вписываться в четыре смежные клеточки сетки. Точки, расположенные у окружности большого круга, суммируются и записываются на противоположных сторонах диаметра.
| 
|
| Рис. 2.22. Образец сетки для нанесения замеров трещин. | Рис. 2.23. Образец кальки, наложенной на сетку. При данном положении кальки нанесён замер трещины – азимут падения 55º< 67º. |
| 
| |
| Рис. 2.24. Схема, показывающая способ проведения изолиний с одинаковой плотностью точек. Цифрами обозначены индексы точек в процентах или в их количестве. | ||
| Рис. 2.25. Круговая диаграмма трещиноватости в изолиниях. Изолинии проведены через 1% точек. |
После определения всех индексов на кальке проводятся изолинии, отражающие плотность точек в количественном или процентном отношении (рис. 2.24). Изолинии проводятся путём соединения одинаковых индексов плавными кривыми линиями, и весь процесс очень напоминает нанесение горизонталей при составлении топографической карты. Участки с максимальным количеством точек или индексов будут являться полюсами максимально распространённых трещин. На рис. 2 25 отображены две системы субвертикальных трещин и одна – пологая.
В настоящее время существуют компьютерные программы для анализа плоскостных структур, в частности, трещин и трещиноватости, а также кливажа, использование которых в полевых условиях пока крайне затруднено по техническим причинам.
