矿体纵投影图制作

矿体(层)垂直纵投影图的制作主讲人：卢纪英一．概念从五维给予描述矿体特征：矿体空间位置，矿体三维形态，矿体内部结，矿体质量和矿体规模。投影图的目的是为了从一个方向的二维空间（某一侧面），表征矿体空间位置、矿体结构、矿体形态、矿体产状的变化、矿体侧伏现象、矿体的勘探程度等。有时也为了储量计算之用。投影图可分三种：即垂直投影图、水平投影图及平行矿体倾斜投影图。投影图件是根据勘探线剖面图及探矿工程资料编制而成。投影图件编制首先确定两个基本问题：即投影基准面及投影方法。①投影基准面的确定：采用何种投影面制图，主要取决于矿体(层)产状的陡缓。一般情形下，当矿体倾斜较陡时(例如＞45°)，适于作垂直投影图，反之，适于作水平投影图。从理论上说，当矿体倾斜中等(例如45°左右)，宜于作平行矿体倾斜投影图，但实际上，由于这种图纸编制比较复杂，一般只有在当矿体倾斜中等，尤其是构成较为舒缓的波状褶曲，同时又必须利用投影图作为储量计算图纸时，才制作这种图纸。投影基准面又分投影图基准面即被投影的理想平面(简称投影面)及代表矿体特征的投影基准曲面(矿体投影基准面有两种选择：矿体中心曲面或矿体底板曲面)。矿体投影基准面有两种选择：矿体中心曲面或矿体底板曲面：一般情形下，多投影矿体底板(下盘)曲面。当投影矿体底板(下盘)曲面时，一切工程位置及构造线、地质界线的投影均以它们截穿矿体底板(下盘)曲面的交点为准。衡量矿体的工程控制程度及勘探深度，是以工程截穿矿体下盘(底板)的距离为准。当矿体形态变化非常复杂时，应选择产状变化比较稳定的而作为矿体投影基准面。例如，如矿体中心曲面的产状变化较下盘(底板)曲面为稳定时，应选择前者，或相反。无论投影那一个基准面，均应在图上或报告中加以说明。②投影方法：垂直投影图及水平投影图一般情形下多使用正投影法。有时在一定范围需用走向投影。二．矿体垂直纵投影图图面的内容二．矿体垂直纵投影图图面的内容⑴露头线，标高水平线，勘探线。(2)探矿工程及其编号[其中钻孔一般表示或所截矿体(层)底板标高]，见矿厚度、平均品位，钻孔见矿的矿心采取率。控制矿体边界的工程。(3)各种矿体边界的投影线、各储量类别、各储量级别的投影界线及代号、各种投影线分别以不同图例表示；矿体不同矿石类型、品级和矿体(层)氧化带、混合带、原生带的界线，矿段、块段的界线。(4)矿段编号，矿段的平均厚度和平均品位、面积（及编号）、体积（及编号）、储量数字，以上内容可采用图示或列表。⑸火成岩体与围岩界限，破坏矿体(层)的主要构造线(带)及各类地质界线(各种切割矿体的地质体)的投影线及编号或代号。(6)储量计算成果汇总表。(7)对部份薄而结构复杂的矿体(层)，可在各工程点旁侧或下方附绘矿层小柱状图(比例尺1：50—1：200)。(8)图名，比例尺，图例，图签，图廓，投影面方向。（座标线可不表示）⑼其它：如采空区等。三．矿体垂直纵投影图（储量估算用）的编绘方法1、编制原则：一般一个矿体作一份图。当矿区具有两个以上矿体(层)或不同的矿体(层)时，应分别编制投影图。如两个以上矿体画在同一图上时，以清晰为原刚，否则分别制作，并须分别以不同图例表示各类投影线及有关参数。注明矿体编号。投影面方位，一般要求应垂直于矿体的勘探线的方向。即：一般为矿体的平均走向线方位。两者不一致时，以前者为主。投影面应垂直于勘探线，以避免编图时工程定位的困难，并导致储量计算不够准确。当矿体平均走向有变化，不得不采用二个以上的投影面方位以便分别与两组不同方向的勘探线正交时，在两组勘探线交接处的投影图，一般要裂开表示，当矿体为倾伏向斜时，裂口向下，为倾伏背斜时，裂口向上。通常可按下述办法处理：①当交接处相邻两剖面的勘探线交角小于3°时，按平行剖面处理。②当相邻两剖面交角大于3°，小于10°时，按下式确定地表及各水平剖面图上两勘探线的间距H。③当相邻两剖面交角大于10°时，按下式确定地表及各水平剖面图上两勘探线的间距：式中：H1、H2——为地表及各水平剖面图上矿体走向变化处相邻勘探线横截矿体部份的中点至另一勘探线的垂线长；α——两勘探线之交角；α′——α之弧度。2HHH212HHsinααH21④确定自地表及各不同水平切面图上的H的数值后，即可以确定裂口的幅度及形态，如图Ⅶ－26。⑤当投影图不作为储量计算用，或者虽作储量计算用，但情况特殊，例如：或者矿体厚度及倾斜自地表至深部变化不大，或者不计算高级工业锗量，或者虽计算高级工业储量，但矿体倾斜较陡而且变化不大时，裂口的表示方法可以简化，即：按地表及最低水平或矿体厚度最大部份(大致估计为矿体重心所在)的水平的两勘探线之间的距离(H1及H2)所确定之点连成直线；或者以地表和各不同水平剖面图上的H的平均数代表两勘探线间的统一间距，在图上不表示裂口。2.编绘方法1）．按比例尺绘制标高线与勘探线，投影图方位与勘探线方向正交时，勘探线在图上为铅垂线，其在图上的间距，即为勘探线的实际间距。当一组勘探线中夹有一条斜方位的勘探线时，该勘探线与矿体投影基准面的交切线在投影图上的迹线，是一条斜线。矿体倾斜愈缓，该斜线的斜度愈大。一般可以用下列方法之一得出：①依下列公式计算出偏斜勘探线在垂直投影图上的倾伏角(即在投影图上，偏斜勘探线与水平标高线之间的夹角)x：X=90°－arctg式中：β——偏斜勘探线与垂直于投影面之勘探线之间的夹角；θ——矿脉垂直于投影面的平均倾角。根据X，在投影图上，通过偏斜勘探线与矿体投影基准面的地表交点，画成斜线。tgθtgβ②用作图法：即在地表及不同水平剖面上，求得矿体投影基准面与该偏斜勘探线及其相邻勘探线的交点，如图Ⅶ一25．图中Ⅱ、Ⅳ为正交于投影面的勘探线，Ⅲ为偏斜勘探线，A、C、B为在2500米水平上矿体投影基准面分别与Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ勘探线的交点，A′CB′为平行矿体平均走向方向线，CA′为C点至Ⅱ勘探线的垂直距离，自水平剖面上求得C点，依CA′落C点于垂直投影图的2500米水平，其他水平类推，即得Ⅲ勘探线的投影迹线。一般情形下，只按矿体平均倾斜作一个水平剖面图，取得该水平面上的交点C，连结地表及该交点而取一直线，不必联成折线或曲线。(3)当一组正交于投影面的勘探线间，连续夹有两条以上的斜交予投影面的勘探线，但偏斜勘探线为数不多，影响不大，不足以采取两个以上的投影面方位时，一般处理方法同(1)。但如用作图法，由于偏斜勘探线较多，容易出错，故作图后，应注意依各勘探线沿投影面方向的间距(通过换算求得)进行检查。2）．图上的矿体(层)露头线，可采用穿过矿体(层)中心[厚而复杂的矿体(层)]或矿体(层)的底板[薄而简单的矿体(层)]的标高点及其连线投影确定。矿体露头线(即矿体投影基准面与地形表面的交切线)的画法，有两种：(1)将地表所见的矿体尖灭点，断层、穿截矿体的地质体以及地表工程等分别截穿矿体投影基准面的交点，按其标高及其与正交于投影面的勘探线的垂直间距，投影到投影图上。地形很复杂时，还须将矿体投影基准面与地形变化点的交点全部投影。参考地形地质平面图连结各点成一曲线，即为矿体露头线。这种方法用于：当利用该图为储量计算图纸，同时矿体投影基准面的地形曲线太复杂，地表工程较稀或者没有控制矿体投影基准面地形变化的特点时使用之。(2)用勘探线及各地表工程截穿矿体投影基准面的各交点，按其标高及其与正交于投影面的勘探线间的垂直距离，投影到投影图上，连成折线。此法适用于：当该图不作储量计算用，或虽作储量计算用，但矿体投影基准面的地形曲线变化不大，地表工程可以控制其地形变化特点，不致影响储量计算成果太大时使用之。无论使用哪种方法，为与深部线条相区别，矿体露头线，应自投影矿体尖灭点或最边部的工程依走向向外切出一段地形线。3）．当投影盲矿体时，其地形曲线的处置，按下列三种方式：(1)不切地形曲线。这种方法，只有在矿体埋藏较深，切取地形曲线，使图纸内容安排失调时方使用。(2)投影矿体顶部垂直向上处的地形曲线，以示其顶部的垂深。(3)投影矿体投影基准面沿倾斜向上的延展面与地表面的交切线。这种方法使用于矿体埋深较浅，或者有必要说明矿体顶部及以上无矿部分的控制程度时，才使用之。当使用第(2)、(3)种方法时，应在图纸上加以注明。4）各类工程及各种地质界线的投影：(1)凡是截穿矿体投影基准面或其延展面的工程或地质界线，或说明矿体勘探和控制程度的工程，都应投影到图上，但对截穿矿体投影基准面或其延展面者，分别用不同图例。(2)一般均按各工程或地质界线与矿体投影基准面或其延展面的交点的标高及其与正交于投影面的勘探线间的垂直距离为准，进行投影定位。当有斜交于投影面的勘探线而交角又小于87°时，与该勘探线有关的深部工程或地质界线的投影定位，可按下列两法处理：①按标高及由下式换算而得的间距(d)，依投影图上的偏斜勘探线，投影定位：式中：L——有关工程至偏斜勘探线的垂直距离；α——偏斜勘探线与投影面方位间的夹角。但当矿体自浅而深倾角有变化时，按此法进行的投影定位不甚准确，因此时偏斜勘探线在投影图上的迹线，实际上是一条曲线；当倾角变化较大时，准确性较低，倾角变化较小时，此种差异可忽略不计。②按解析法投影定位。sinαLdα(3)沿脉坑道按实际标高投影。根据坑道(中段)地质平面图的资料，取其平行于投影面方向的投影长度及位置，以坑道顶板的地质界线与矿体投影基准面的交点为准。(4)矿体边界线的投影参考矿体零点边界及外边界线的圈定方法，但应与勘探线剖面及水平剖面图或中段地质平面图相适应。为圈定矿体(层)边界，要标示出矿体(层)内及矿体(层)边缘未见矿的探矿工程。(5)在投影图上连接各种地质界线及构造线时，应研究各种地质界线在地表的不同区间、不同深度的产状要素变化情况，必要时，根据相邻剖面上工程揭露的情况编制若干辅助剖面图(或草图)。连接地质界线时，可用直线或平滑的曲线。但构造变动部分，矿体投影基准面因构造变动而有重复或裂开时，表示重复或裂开的范围的两条线应互相适应，如无依据，不得有任意膨大或收缩的现象。地质界线的推定部分按与矿体相同的推定原则处理。(6)矿体上的第四系厚度线，一般情形下可忽略不计，但当第四系地层厚度较大，足以影响储量计算成果时，应标出第四系厚度界线。以每一地表工程的第四系平均厚度为准，各工程间的第四系厚度，以内插法画出。第四系厚度界线应与矿体露头线相适应。5）.矿体垂直纵投影图图面内，矿体各储量级别块段的编号，一般分级别采取从上到下、从左到右的原则进行。四．储量估算时，采用矿体垂直纵投影图法的条件。1.矿体倾斜较陡，矿体倾角大于450。2.矿体形态简单，变化不大的层状，似层状，脉状。3.矿体产状于走向上和倾向上变化较稳定。4.矿体主要用钻探以勘探网勘查。附：纵剖面图本图的目的是说明矿床沿走向或长轴方向的地质构造及矿体产状、形态、规模等方面的变化情况，有时也为了说明矿体两端或长轴尖灭部分的控制程度。需要而可能时，也可阐明沿纵剖面方向的矿石品级及矿石类型变化情况。一般在沿走向或长轴方向有比较复杂的地质构造或矿体地质特征时，才有必要制作，多用于盆形矿床、穹窿状矿床及倾斜比较小的矿床。本图一般有两种情况，一是沿纵剖面有工程的图，如用正方形或菱形勘探网勘探的矿床，二是沿纵剖面没有工程的图。两种图纸的编制方法，大同小异：1．纵剖面线为一条直线，必要时，也可以为一条角度不大的折线。纵剖面线的选择：对于沿剖面线有工程的图纸，应选择工程比较多的线，对于沿剖面线无工程的图纸，应选择在勘探工程范围，最好是勘探工程比较多的范围以内。纵剖面的选择还应对沿走向或长轴方向的地质构造、矿体形态、产状、规模有代表性。2．沿纵剖面线要尽可能取得实测剖面资料。3．地形曲线从矿床地质图上截取。4．编制方法除下列几项外，一般与矿床地质构造剖面图及勘探线剖面图的有关要求相同：(1)按勘探线将纵剖面与勘探线剖面交切处的地质现象(或勘探工程及其地质资料)，按垂直标尺(高程)移于纵剖面图上。(2)距纵剖面线较近(其范围以不歪曲地质