地质力学.pptVIP

地质力学，是运用力学原理，研究地壳构造和地壳运动规律，探求各个区域的地壳发生运动的原因，从而解决生产实际中的问题。 它是地质学领域内的新兴的边缘学科之一。 一、构造形迹与构造面的概念 构造地质学中所讲的褶皱、断层、节理、劈理、片理等地质构造，都是地壳运动遗留下来的构造痕迹，地质力学称为构造形迹。 构造形迹的规模有大、有小。大者，如大型拗褶的面积可达数干平方公里、深大断裂的延伸长度可达上千公里；小者，如片理在岩石手标本上就能见到，有的甚至在显微镜下才能发现。 一、构造形迹与构造面的概念 构造形迹在空间上的位态，构造地质学是运用褶曲轴面、断层面、节理面、劈理面等的产状要素来表示的，而地质力学则把这些构造面称为结构面。 断层面、节理面、劈理面，都是由于岩石受力破裂而成的，存在一个不连续的界面，地质力学称这些结构面为“划分性结构面”或“破裂结构面”； 褶曲轴面客观上并不存在，是为了描述褶曲的空间形态而人为假设的，地质力学称它仍为“标志性结构面。 二、结构面力学性质和分类 地质力学主张：尽管构造形迹的表现形式和形态复杂多样，但都是在一定的构造应力作用下发生的，各自都有力学本质。 在不同性质的构造应力作用下，会出现不同性质的结构面；不同性质的结构面特征，反映了所受构造应力的性质是不同的。 根据结构面的特征，分析结构面的力学性质，推测所受构造应力的性质，找出构造变动和构造运动的规律。 二、结构面力学性质和分类 物体内部任意截面上的应力，可以分解为垂直于截面和平行于截面作用的两个分量，分别称为正应力和剪应力。正应力又可根据作用的方向，分为压应力和张应力。 在这些应力的分别作用下，相应就会出现五种力学性质不同的结构面。 二、结构面力学性质和分类 1.压性结构面（挤压面）：在压应力作用下形成。例如褶曲轴面、逆断层和逆掩断层面，片理面和一部分劈面等。 2.张性结构面（张裂面）：在张应力作用下形成的。如一部分正断层面和一部分劈理面等。 3.扭性结构面（扭裂面）：是在扭应力作用下形成的。如平移断层面，一部分正断层面、剪节理面、一部分劈理面等。 二、结构面力学性质和分类 4.压性兼扭性结构面（压扭性结构面）：是既具有压性、又具有扭性特征的结构面。如一部分斜冲断层面、一部分褶曲轴面等。 5.张性兼扭性结构面（张扭性结构面）：是既具有张性又具有扭性特征的结构面。比如一部分上盘斜落的正断层面、一部分弧形断裂面等。 三、破裂结构面的鉴定特征 1. 压性破裂结构面的主要特征 压性破裂结构面一般呈舒缓波状，沿走向或倾向都有这种特征。 在主要的压性破裂结构面两侧，岩石经常呈挤压状态，挤压剧烈的部分有时形成与主要断裂面平行的片理或叶理带。 ③ 断裂面一侧或两旁常形成挤压破碎带，带内或近旁有时出现许多构造透镜体。其长轴与挤压面平行一致，围绕着构造透镜体的片理或叶理都很发育。 三、破裂结构面的鉴定特征 ④ 压性破裂结构面往往与其它挤压面一起成群出现，它们独自或与一系列褶皱一道构成一个挤压带，有时可见到强烈的紧密褶皱、倒转或叠瓦式冲断裂等现象。 ⑤ 在断裂面两旁或断裂带内，常有鳞片状矿物(如云母、滑石、绿泥石、叶腊石、石墨等)或柱状、针状矿物（如角闪石、绿帘石等），均呈定向排列，与主要挤压面平行。 三、破裂结构面的鉴定特征 ⑥ 在压性破裂结构面附近的岩石中，往往产生有形状极不规则的石英或方解石的晶片、晶块。它们的分布是凌乱的，但远离挤压面就逐渐减少或消失，大致呈带状分布。 ⑦ 如果是逆断层，在断层面上常常可以见到与走向垂直的擦痕；在剖面上，在断层面两旁或一侧的岩层常有牵引现象，有的可以看到羽状节理或入字型分支断裂，它们与主断裂面的交线大致都是水平的；在某种情况下，还可能出现旋轴大致水平的帚状构造。 三、破裂结构面的鉴定特征 2.张性破裂结构面的主要特征 张裂面的形状一般不规则，有时呈锯齿状或犬牙交错的形态，断裂面比较粗糙不平整。 ② 单纯的张裂面上，很少出现大片擦痕。 ③ 平行的张裂面往往形成张裂带，每个张裂面往往延长不远即消失；张裂面之间岩石条带大都参差不齐，迅速尖灭；有的在剖面上呈上宽下窄的楔形裂口。 三、破裂结构面的鉴定特征 ④ 在张裂带中或张裂面附近也往往出现角砾岩带，角砾呈棱角状、大小悬殊、分布杂乱、散漫无定向；角砾岩质地比较疏松，有时被碳酸盐、铁质、硅质及其它矿物质胶结。 ⑤ 沿张裂带或张裂面常有岩脉或矿脉充填，有时有岩浆侵入体。 ⑥ 沿张裂面经常有裂隙发生，裂隙有大、有小，裂隙中有时可见破碎岩块。 三、破裂结构面的鉴定特征 3. 扭性破裂结构面的主要特征 扭裂面产状稳定，断面平直、光滑，有时呈镜面，常表现出象刀切一样的整齐；裂面上常有大量近于水平的擦痕，有时还出现阶步和反阶步，可以根据它们的特征判别两盘相对