(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111503782.7 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 黑龙江省自然资源调查院 地址 150036 黑龙江省哈尔滨市香坊区中 山路65号黑龙江省自然资源调查院 (72)发明人 赵超　张生旭　孙江军　 (74)专利代理 机构 北京盛凡佳华专利代理事务 所(普通合伙) 11947 专利代理师 李冲 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/10(2020.01) E21B 25/00(2006.01) (54)发明名称 一种利用钻探获取隐伏地质体产状的方法 (57)摘要 本发明公开了一种利用钻探获取隐伏地质 体产状的方法， 具体包括以下步骤： (1)确定基 点： 在浅钻岩芯中找到可进行产状测量的明显标 志， 以明显标志处的钻孔为基点钻孔1； (2)确定 钻孔2和钻孔3： 根据目标产状类型， 利用已知区 域或周边 资料， 初步判断可能的产状， 包括走向、 倾向和倾角， 确定钻孔2和钻孔3的施工 方位； (3) 产状计算： 立体几何方法： 三个钻孔中获得的目 标层的孔深分别为h1、 h2、 h3， 直角边长为L， 产状 的倾向为α， 倾角为β， 根据钻孔方位和孔深， 一 共列出了24种可能性， 分别绘制产状计算的三维 示意图， 并列表产状计算公式。 本发明与现有技 术相比的优点在于： 实现了在森 林沼泽覆盖区快 速获取隐伏地质产状的方法。 权利要求书4页 说明书8页 附图3页 CN 114707287 A 2022.07.05 CN 114707287 A 1.一种利用钻探获取隐伏地质体产状的方法， 其特征在于， 具体包括以下步骤： (1)确 定基点： 在浅钻岩芯中找到可进行产状测量的明显标志， 包括明显的岩性差异界面和特殊 层状岩石， 明显标志处地质构造简单， 具有唯一性， 岩石完整无破碎， 以明显标志处的钻孔 为基点钻孔1； (2)确定钻孔2和钻孔3： 根据目标产状类型， 利用已知区域或周边资料， 初步判断可能的产状， 包括走向、 倾向 和倾角， 确定钻孔2和钻孔3的施工方位； (3)产状计算： 包括 立体几何方法和空间解析几何方法； 立体几何方法： 三个钻孔 中获得的目标层的孔深 分别为h1、 h2、 h3(地表修正为水平后)， 直角边长为L， 产状的倾向为α， 倾角为β， 根据钻孔方位和孔深， 一共列出了24种可能性， 分别绘制产状计 算的三维示 意图， 并列表产状 计算公式； 空间解析几何方法： 以高斯平面直角坐标系横、 纵坐标轴为X、 Y轴， 高程为Z轴建立空间直角坐标系， 设不共 线的三个钻孔中标志点的坐标为： A(x1,y1,z1)、 B(x2,y2,z2)、 C(x3,y3,z3)， 连接AB、 AC可 组成两个向量： m＝(x2 ‑x1,y2‑y1,z2‑z1)、 n＝(x3‑x1,y3‑y1,z3‑z1)。 由m、 n确定的平面其法向量f＝((y2 ‑y1)(z3‑z1)‑(y3‑y1)(z2‑z1)， (z2‑z1)(x3‑x1)‑ (z3‑z1)(x2‑x1)， (x3‑x1)(y2‑y1)‑(x2‑x1)(y3‑y1))， 简记为f＝(i， j， k)。 2.根据权利要求1所述的一种利用钻探获取隐伏地质体产状的方法， 其特征在于： 所述 步骤(1)明显的岩性差异界面包括断层面、 不整合 面、 侵入界面、 岩性界面。 3.根据权利要求1所述的一种利用钻探获取隐伏地质体产状的方法， 其特征在于： 所述 步骤(1)具有明显标志的特殊层状岩石包括薄脉岩、 矿化蚀变带、 韧性剪切带、 矿体矿化体。 4.根据权利要求1所述的一种利用钻探获取隐伏地质体产状的方法， 其特征在于： 所述 的步骤(2)中钻孔2和钻孔3的施工方位确定方法为： a、 若判断产状走向为 NW‑SE方向， 则钻孔2位于基点 N方向， 钻孔3位于钻孔E方向； b、 若判断产状走向为 NE‑SW方向， 则钻孔2位于基点 N方向， 钻孔3位于钻孔 W方向； c、 若上述方位钻孔中未 见目标层， 则在相应的反方向布设钻孔， 直到发现目标层为止 。 5.根据权利要求1所述的一种利用钻探获取隐伏地质体产状的方法， 其特征在于： 所述 步骤(3)立体几何方法计算推导过程为： 计算条件： h1＜h2＜h3， h2钻孔方位N， h3钻孔方位 E； 1)确定岩层走向： 由于h1＜h2＜h 3， 目标岩层为 三角形GHI， AD＝AB＝ L AG＝h1， DI ＝h2， BH＝h 3 在梯形ABHG中做DI的平行线CF， CF＝h2， 连接FI， 连接DC， 由于CF＝DI＝h2， 所以FI为三 角形GHI平面上的一条 水平线， 该 水平线即为目标岩层GHI的走向线； 2)计算岩层倾向： 首先计算∠CDA， 过G点做BH垂线GJ， 与CF相交于 E点， AG＝C E＝BJ＝h1， GE＝AC；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114707287 A 2过直角三角形DAC顶点A向底边DC做垂线Aa， Aa即为倾斜岩层GHI的倾向线， ∠DAa即为 岩层的倾向α， 由于∠CDA＝∠aAC 3)计算岩层倾角 β： 过点a向IF做 垂线ac,过G点向ac做 垂线Gb， ∠bGc即为 倾斜岩层GHI的倾角 β， bc＝ac‑ab＝DI‑AG＝h2‑h1， 6.根据权利要求1所述的一种利用钻探获取隐伏地质体产状的方法， 其特征在于： 所述 步骤(3)空间解析几何方法计算推导过程 为： 1)计算岩层倾向α： ①当k≥0时， 设向量d＝(0,1,0)与f1＝(i,j,0)的夹角为θ 根据倾向的定义： 当i≥0时， 当i＜0时， ②当k＜0时,设向量d＝(0,1,0)与f2＝( ‑i,‑j,0)的夹角为γ 根据倾向的定义：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114707287 A 3