相图的编制

省级大地构造相图工作底图(大型变形构造)的编制~

(一)图面内容与结构
1.图面内容
1)图名
2)比例尺
3)图例
4)主图:
(1)主要地理要素:经纬度、主要河流湖泊、主要城镇、主要公路铁路、山脉与盆地
(2)三级及其以上构造单元
(3)各类大型变形构造:名称、分布范围、类型、运动学特征、力学性质、时代、含矿性
5)副图:在全国的大地构造位置及地理位置图
6)责任表
7)大型变形构造特征表
2.图面结构与图式
图7-3为建议的结构方案:图名和比例尺位于上方居中,图例、副图、责任表和大型变形构造特征表的具体位置,视主图的形状而定,建议责任表尽可能置于右下角(图7-3)。由于各省区地理范围展布不同,可以视具体情形加以调整。

图7-3 ××省(区)大地构造相专题工作底图

除了上述图名、图例和编图责任表的位置,可以视图面形状与周围空间而有所变化。还应该在合适位置表示资料截止日期、地理底图。
(二)编图准备工作
1.阅读技术要求
明确大型变形构造的定义、分类、研究内容和研究方法。
2.资料收集与研究
收集研究区构造变形、构造背景和构造分区等方面的资料,具体包括地质、地球物理和卫星遥感等方面资料的收集。
3.大地构造位置的确定
主要基于潘桂棠等发表在《中国地质》2009年第一期上的“中国大地构造单元划分”一文提出的划分方案,明确研究区的大地构造位置和一级及二级构造单元。
4.大型变形构造的确定
基于已有资料,确定研究区存在的大型变形构造,明确不同类型大型变形构造的基本特征,填写大型变形构造特征表。
5.底图准备
把1:25万建造构造图拼接在一起,作为省级大型变形构造专题工作底图的底图,特别注意保留已有的独立的大型变形构造图层。
(三)编图步骤和注意的问题
1.表示方法与图例的编制
1)大型变形构造范围的表示
突变边界以实线表示,渐变边界以点线表示,推测边界以断线表示。
2)大型变形构造名称的表示
以4个汉语拼音字母表示,这四个字母分别为其名称中主要汉字汉语拼音的首字母,将其置于所代表的大形变形构造的中间且醒目位置。
3)大型变形构造运动学特征的表示
按照技术要求,以边界线的不同组合型式区分和表示逆冲、逆掩、正滑、左行走滑、右行走滑、斜冲和斜滑等运动学特征。建议边界线的线型粗细介于1~2mm之间,各省区可以视实际情况而定。
4)大型变形构造变形层次的表示
按照技术要求的规定,以不同花纹表示浅表层次脆性、中等深度脆韧性或韧脆性和深部韧性等三个变形层次。建议空心三角形表示脆性变形,断直线表示脆韧性过渡变形,断曲线表示韧性变形。
5)大型变形构造内部结构的表示
以断裂、褶皱轴和花纹排列区分斜列、平行、叠瓦、环状和放射状等不同类型内部结构样式。
6)卷入大型变形构造地质体
参照国家有关岩性花纹的标准,同时考虑与其他底图不重复,能够区分开。
需要突出表示的大型变形构造中发育的特殊岩石类型包括蛇绿岩中的超镁铁岩、非蛇绿岩中的超镁铁岩、幔源玄武岩、金伯利岩、榴辉岩、蓝片岩。具体表示方法参照国家有关标准。
7)大型变形构造的时代
以边界线和内部花纹颜色表示,按照大陆形成演化旋回(李锦轶,2009)表示即可;同时以同位素年龄标注大型变形构造构造的具体时代。
大型变形构造活动时限的年龄资料内容包括取样位置、定年方法、定年对象和年龄值。表示方法为:圆点表示取样位置,把同位素年龄(单位为Ma)按照“定年方法定年矿物/年龄方式”,表示于取样位置旁,二者之间以短线连接。定年方法的代号:Ar表示A-rAr方法,Z为U-Pb方法;定年矿物的代号:Zr为锆石,Bi为黑云母,Ms为白云母,Hb为角闪石。
8)大型变形构造含矿性的表示
在矿化点或含矿层位露头区标志矿化的金属符号,表示大型变形构造的含矿性。
基于以上考虑,编制出参考图例,见附录7-1。各省可以根据各自的实际情况对建议的图例进行修改,制定自己的编图图例。
2.大地构造位置图的编制
统一使用潘桂棠等2009年的划分方案,在其上突出表示编图省区的位置,作为各省区大地构造位置及构造分区图。
3.省级大型变形构造工作底图主图编制
根据已有资料和图例,把省(区)大型变形构造及相关内容表示在图面上。
根据试点工作情况,以及大型变形构造工作底图与其他工作底图之间的关系和大地构造相成图的需要,建议在工作底图上,大型变形构造的面状特征不以面元表示,而是通过边界线圈定其分布范围,以花纹填充(以线元或点元填充)表示。
大型变形构造的时代,以边界线和填充的花纹的颜色表示,考虑到时代资料的限制,本次编图时代表示的旋回即可,具体划分及表示方法(颜色选择)见建议的图例。
4.责任表的填写
责任表格式如下:
5.整饰与完成编图
删去底图中的1:25万建造构造图的大型变形构造图层,根据图面范围,调整线型,特别是边界线的粗细,以及字号的大小,以清晰和醒目为标准。

成矿地质背景研究技术要求

沉积古地理研究中的编图通常是指基础图件和综合图件的编制。基础图件是描述性的，以反映某个方面或某个因素的客观实际材料为主，是编制综合图件的基础，常见的有实际材料图、沉积相柱状图、地层厚度等值线图、古生物相图或生物分区图、重矿物分布图，以及各种单因素岩性图、等值线图或分区图等。综合图件是根据基础图件以及综合分析其他参数后得到的最终成果，是解释性的图件，表现的是某一时期的自然地理面貌、构造背景、沉积环境、沉积条件和沉积物的分布规律等，包括沉积相古地理图、构造古地理图、古构造图等。
上述各类图件中，除柱状图及剖面图外，其底图都采用相同比例尺的单色地质图或地理底图编制。以下简单介绍一些图件的编制方法。
1.实际材料图
常用简化后的地质图为底图，图面主要内容包括：①研究层位的露头分布情况。②注明编图使用的露头剖面和钻井剖面的位置，用不同符号或代号表示这些剖面的研究程度和类型，如实测剖面、踏勘剖面、观察剖面，剖面顶底完整、厚度准确或不完整、有断层通过等。③所有剖面点统一编号，并与剖面卡片的编号一致，以便查阅。
2.沉积相柱状剖面图
沉积相柱状剖面图是根据野外和室内观察研究成果，经过综合分析后编制而成，既是描述性的，也是解释性的（图8-2）。
沉积相柱状剖面图的内容一般包括地层单位系统、实际材料（层号、单层厚度及累计厚度、样品号等）、相标志（岩性、成分、颜色、结构构造、生物类型、生态特征、成岩后生变化等）和沉积相类型四个方面，其中后两项是柱状图的核心。相标志部分通常用规定的符号定性或定量地表示它们的内容和变化，颗粒类型和含量、矿物成分或化学成分、生物种属及其相对丰度，都是根据野外观察和薄片资料统计而来的。根据不同岩石类型或不同研究目的，柱状图的内容可以有所侧重，例如碎屑岩剖面应突出粒度变化及矿物组分，而碳酸盐岩剖面则应注意结构类型的变化，以矿床研究为目的的岩相研究，则应注意成岩后生变化、孔隙类型、孔隙度、渗透率以及生油地化指标等方面的内容。总之，柱状图的内容和形式应简明扼要、突出重点、使用方便、切忌烦琐。沉积相柱状图的垂直比例尺，一般应大于编图比例尺，并按实测比例尺编绘。
3.地层厚度等值线图
通过地层厚度变化的研究，可了解其延展情况和几何形态，并作为划分沉积相的参考。厚度变化对于古构造分析也很有用。等厚线图的作图方法是在地理底图上，首先按实际材料投点编号、标明厚度，然后用内插法勾绘厚度等值线或采用趋势分析，编图中应注意：①剖面点的均匀性和厚度的可靠性。②联图时应结合岩性变化特点，对厚度变化进行分析，初步掌握其定向趋势和形态特点，然后再进行联图。③特别注意地层尖灭点性质的分析和判断（是剥蚀零点，还是沉积零点），直接影响古地理面貌的解释。④注意同沉积构造的研究，特别是同沉积断裂活动的影响。

图8-2 某钻井沉积相柱状剖面图

4.岩性图
岩性图用以表示研究层的岩性组合特点及其空间变化，是划分沉积相的重要依据。这类图件包括单组分图和复组分图两种类型。前者用以表示某一类具有特殊环境意义或实用价值岩性的空间分布和变化特点，如砂岩的含量、碳酸盐的含量或白云岩的含量等；后者则综合表示研究层的岩性组合特征。
（1）单组分图
单组分图的编制通常可采用厚度法、岩石百分率法和岩石比率法三种等值线图：①厚度法是以某种组分岩石在剖面中的实际总厚度编制厚度等值线图（图8-3）。②岩石百分率法是用某种组分在剖面中所占的厚度百分比编制等值线图，以表示它们在区域上的变化。③岩石比率法是用某几类主要岩石在剖面中的相对比率编制等值线图，以表示它们在空间上的变化关系和特点。

图8-3 某地区某层砂岩厚度等值线图

单组分图的种类很多，用处很大，既可用于沉积环境分析，又有多方面的实用价值。例如在碎屑岩区，可以编制砂岩等值线图、砾岩等值线图、不同类型砂岩（长石砂岩、石英砂岩或岩屑砂岩）的等值线图。在碳酸盐岩区，可以编制白云岩的等值线图，以了解白云岩化强度在空间上的变化；编制颗粒灰岩、某种颗粒类型或生物类型的等值线图以及亮晶颗粒灰岩的等值线图、GMR（粒泥比）等值线图，以了解沉积环境的特点及能量强度等。在实际工作中，根据具体情况和具体需要，编制这类图件是非常有用的，因为这些图件的原始资料来自野外每一个剖面点。因此，在野外和室内工作期间，要全面搜集各种资料，分别统计整理，然后根据需要编制有实际意义的图件。
（2）复组分图
A.沉积类型图
沉积类型图编图是一种定性的成图方法，常用于小比例尺和概略比例尺编图。
沉积类型图的具体做法是：在区内所有剖面综合分析的基础上，定性地确定几种岩性组合，然后根据不同剖面所属的岩性组合类型，结合区域构造分析，在平面上大致圈定它们的分区界线，并根据其他标志，推断其沉积环境。这种编图方法比较简单，但要对区域资料较为熟悉。王鸿祯于1985年主编的《中国古地理图集》主要采用的这种方法。
B.岩组三角图和百分率三角图
岩组三角图和百分率三角图是比较常用的编图方法。
岩组三角图编图是一种半定量成图方法。首先，计算出各剖面点上三种主要的、有成因联系的岩石厚度百分比，如碎屑岩、泥质岩和碳酸盐岩三类岩石，也可根据不同目的和对象划分出其他类型。其次，计算出第一岩比（B+C）/A和第二岩比B/C，不同岩比反映的沉积环境意义不同。然后，分别编制第一岩比和第二岩比的等值线图，把等值线按九个岩石组分别分区简化（即第一岩比图中的等值线1/4、1、4和第二岩比图中的1/8，1、8等值线），并把两张图重合在一起，根据两张图中主要岩比等值线的穿插关系，划分岩石组合，这个图上最多可以有9个岩石组合区。这种编图方法比沉积类型图有所进步，能够反映出岩石组合的定量比例关系，但是组合分类和平面图上界线的圈定具有较大的任意性，给环境解释带来一定困难。
百分率三角图的做法与岩比图相似，只是把三端员岩石分别计算出百分率，分别编制百分率等值线图，然后将这三种图重合在一起，根据它们的交点划分出若干岩组区。不过这种方法十分烦琐，实际工作中很少使用。
C.岩组偏离图
常用于成矿预测工作，即以最有利于成矿的岩石组合为中心编图。具体步骤是：①把有关剖面的岩石组分投影在三角图上；②选出与某种矿产关系最为密切的岩石组合作为三角图中的最佳点；③以最佳点为中心作等距离的同心环，并按照同心环进行岩石分区。然后在平面图上把落在相同同心环中的剖面点连成区，划分出区界线。最佳点所在的区即为最有希望的成矿远景区，依次可分别圈出Ⅱ级或Ⅲ级找矿远景区。这样的图可以作为成矿规律或成矿预测图的底图。此外，还可以编制三角熵图或熵比率图等。
上面介绍的几种综合岩组方法，都可用来反映研究区岩石组合的空间变化。应该说明的是，岩组所反映的主要是岩石类型组合及其在空间上的分布特点和变化规律，只是沉积相在物质组分方面的反映。因此，用它们编制的图件是描述性的，还不是沉积相图，岩组界线也不是沉积相界线。在露头剖面较少的地区，仅以深部钻孔和测井资料为主的情况下，编制这种图件对于沉积相的研究是很有用的。此外，岩组图能否反映客观变化，主要取决于剖面点的密度，因此在剖面点数量很少或分布不均匀的情况下，岩组图所反映的内容就不可避免的出现偏差。

通过矿物热力学计算可以编制各种相平衡或相平衡关系相图。从相图中可以看到矿物及其组合在不同热力学环境中的稳定场。结合自然界中出现的矿物和矿物组合及其相互间关系,应用这种图解可以估计成矿和成岩作用发生的物理化学条件。相图的编制基础也就是前面所介绍的三种矿物热力学计算方法。常见的相图有温度—压力相图、逸度—逸度相图、活度—活度相图、氧逸度—pH 相图、E_h—pH 相图等,下面举例介绍前三种,其他类型的相图在后面相关章节中介绍。

1.温度-压力 (T—P)相图

以水铝石AlO(OH)(diaspore)脱水反应为例,绘制T—P相图。反应方程式如下:

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在相平衡时,

=0,由式(3-111)得:

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式中:矿物及水的等压热容采用式 (3-101)的形式,固相体积公式和其他的热力学数据都来自文献(Hollandetal.,1998)。

是水的逸度,等于逸度系数f_c乘以压力P。f_c是温度和压力的函数,由国际标准水的状态方程 (Wagner et al.,2002)计算获得。很显然,式 (3-115)在给定温度下是压力的一个非线性方程,必须采用非线性方法进行迭代计算。作者采用二分法,得出了此反应的相平衡曲线,如图3-9 所示,并与相平衡实验数据 (Grevel et al., 1994;Haas,1972)进行了对比。可以看出在曲线上方是水铝石的稳定区,在曲线下方是刚玉和水的稳定区。在 800K 和2GPa以下,计算的相平衡曲线与实验数值一致,在高温时有一定的误差。

图3-9 反应2水铝石=刚玉+水的P—T相图

实际上,式 (3-115)还可以进行简化近似计算,矿物的固相体积近似为298K和 0.1MPa 下的数值,水的逸度系数近似为 1。这样上式就变为

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2.逸度—逸度相图

以Fe-Si-O₂-S₂体系为例说明lg(

)-lg(

)相图的做法。该体系存在以下的独立反应:

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以473K、0.1MPa时的氧逸度—硫逸度相图为例,对反应 (3-118),标准平衡常数

),在图3-10中为平行于横坐标轴的一条直线。同理,反应(3-117)、(3-119)也是平行于lg (

)轴的直线;反应式(3-120)～(3-122)与硫逸度无关,是平行于纵坐标轴的直线。

对于反应(3-123),

=lg (

)-lg (

),是斜率为1的直线方程,因为lg (

)=lg (

)-

,可在图3-10中画出。其余反应都可以照此画在图上。在计算过程中,假定所有的固相活度等于1,对于不形成固溶体的反应都是成立的。由图3-10可看出,图被一些点、线分割为多个区域。其中的点称为不变点。在本体系中为三相点,如点A为铁、橄榄石和磁黄铁矿共生点,点 B为橄榄石、磁黄铁矿和磁铁矿共生点。图中的线为单变线,即自由度为1。在单变线上,一些矿物可以两相共存,如BC线为磁黄铁矿和磁铁矿的共存线。图中被线分割的区域为双变区,即自由度为2。每个区域内矿物可以稳定存在,如黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿等都有各自的稳定区域。

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—氧逸度;

—硫逸度;

—标准态压力(0.1MPa)]]

Na₂ O-K₂ O-Al₂ O₃-SiO₂-H₂ O体系是矿床地球化学中常见的一个体系。以这个体系为例说明lg

相图的做法。

在这个体系中,主要矿物有钾长石 (K-Feldspar),分子式为 KAlSi₃ O₈;钾白云母(K-Mica),分子式为KAl₃Si₃O₁₀(OH)₂;高岭石(Kaolinite),分子式为Al₂Si₂O₅(OH)₄;钠蒙托石(Montmorillonite),分子式为Na_0.33Al_2.33Si_3.66O₁₀(OH)₂;钠长石(Na-Feldspar),分子式为 NaAlSi₃ O₈。很显然,在 SiO₂ 饱和的溶液中,矿物出现的顺序与溶液的组成有关,钾长石在K⁺最富的溶液中出现,高岭石在最贫K⁺的溶液中出现。含钠的矿物情况类似。各矿物间的反应如下:

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由反应方程式(3-129)写出

,即钾长石与白云母的转变由溶液中K⁺活度与H⁺活度的比值决定,在图3-11 中表现为一条直线。同理,反应式 (3-130)、(3-131)和 (3-132)与反应 (3-129)类似。对于反应 (3-133)有

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由此可知白云母和钠蒙脱石的相界线是斜率为2.3 的直线。同样,可以在图3-11 中作出白云母和钠长石、钾长石和钠长石反应的相界线。

图3-11 Na-₂ O-K ₂ O-Al ₂ O ₃ SiO ₂-H ₂ O 体系的活度相图

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竹山县19842173536： 求助!!沉积相图怎么分步骤做啊!! - ？
进侮复方： (1)首先,通过岩心观察和描述,野外露头描述,确定研究区的主要沉积相类型;(2)收集综合录井资料,分层统计砂岩厚度、砂地比和地层厚度数据,编制等值线图;(3)用岩心标定测井资料,确定测井相和沉积相关系,用以确定无岩心井的沉积相类型;(4)在以上工作基础上,编制沉积相图

竹山县19842173536： 如何用mathematica画相图 - ？
进侮复方： k12[x_]:=Log[x+Sqrt[x^2+1]] Plot[k12[x],{x,-30,10}] 先定义函数,再取一段定义域,这样才能画出图形首先新建一个笔记本文件最简单的一个例子,画出正弦函数的图像;利用Plot命令即可,函数可以自己修改 Plot[Sin[(2*Pi)/3*t], {t, 0, 3}]增加...

竹山县19842173536： 制作相图的数据是采用什么测试手段?？
进侮复方： 绘制三相图一般有两种方法:一种是分析法,即直接分析共轭溶液各成分的组成,绘出分层曲线;另一种是合成法,即配制相互溶解的二元组分不同组成的二元溶液,然后边搅拌 边向其中滴加第三种组分直至发生相变,计算分层时所对应三组分...

竹山县19842173536： 岩相古地理图如何编制?需要哪些内容？
进侮复方： 古地理图是根据岩相分布图来编制的,所以必须先确定岩相分布,可根据各种比例尺区域地质图、岩性分布图来编制.然后对每一个岩相带确定其沉积相,就是推断该岩相所代表的古地理环境. 例如碎屑岩相、碳酸盐岩相等属于岩相 而碎屑岩...

竹山县19842173536： 铁碳合金相图的具体分析过程 - ？
进侮复方： 一、铁碳合金中的基本相铁碳合金相图实际上是Fe-Fe3C相图,铁碳合金的基本组元也应该是纯铁和Fe3C.铁存在着同素异晶转变,即在固态下有不同的结构.不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体,Fe—Fe3C相图上的固溶体都是间隙固...

竹山县19842173536： matlab画相图 - ？
进侮复方： 相图就是横坐标为x,纵坐标为Dx.先求解方程,再画图就可以了.

竹山县19842173536： 构造相图是如何编制的?？
进侮复方： 计算机构图的

竹山县19842173536： 测绘金属相图都有哪些方法 - ？
进侮复方： 溶解度法和吉布斯函数法 建议你看看王崇琳的相图的书

竹山县19842173536： 水的相图是如何得出的 - ？
进侮复方： 根据克拉伯龙-克劳修斯方程得到,饱和蒸气压与温度的关系,

竹山县19842173536： Matlab绘制相图,急!!!!!在线等 - ？
进侮复方： x 和 y 的数据个数要一致,然后用 plot 函数即可:plot(x, y)