倪永进,常杰*,田鹏飞,宋香锁,梁吉坡,仵康林

(1.山东省地质科学研究院,山东 济南 250013;2.山东省第一地质矿产勘查院,山东 济南 250110)

0 引言

岩石有限应变测量系利用岩石内应变标志体的形态和分布来确定岩石的应变状态,构成了现代构造地质学研究的重要手段。反映岩石变形前和变形后几何形态差异的实体称为应变标志物[1],常用的如化石、鲕粒等。近半个世纪以来,大量应变测量方法被提出[2-3],其中一类关注应变标志物单体或集合体变形前后的形态或方向变化,如反向轮法、Rf-φ法、莫尔圆图解法[3-7],另一类关注应变标志物的相对位置关系,如心对心法[2-3]。Fry[8-9]将心对心法发展为一种简便而优雅的测量方法,该方法通过平移统计应变标志物中心点,形成一个空心椭圆来代表应变椭圆。

传统的Fry法利用透明纸进行手工制图,操作过程简单但经多次重复,耗时长、效率低,且在确定最终应变椭圆时主观性强、误差大[10-12]。为解决这一问题,过去30年中多种Fry法自动实现方案被设计出来,其中基于PASCAL[13-14]、Fortran[12,15]等语言由于设计年代较早,输入、输出以点的坐标数据为主,对可视化支持较差;基于Objective-C[16]语言、CorelDRAW平台[17]的仅解决了Fry图的自动生成,仍需人工确定最终的应变椭圆。Waldron &Wallace提出了一种客观拟合应变椭圆的方法[10],即点密度法,该方法计算空心椭圆及与其具有相同面积的椭圆环中的点密度,并最小化这一比值来确定最佳拟合椭圆。

相较于CorelDRAW、AI、Photoshop等作图软件,ArcGIS作为一种地理信息系统,具有良好的坐标和空间分析能力。……