古构造应力场第一章
能够利用的构造形变可称为具有应力 感的构造,要研究其形成时的应力状态以 及利用其空间产状来反推主应力方向。 要完整地研究构造应力场的演化史, 还必须把构造形变(改造)与岩相古地理 (建造)结合起来进行研究。 构造应力场的模拟研究方法包括各种 物理模拟与数学模拟。 应力方向和应力场强度的表示方法 构造应力场的研究意义
第一章
绪
论
构造研究的三个阶段: ⒈几何学,即形态学,是构造研究的 基础。 ⒉运动学,研究物质运动规律,如位 移方向、位移量等。 ⒊动力学,探索构造形变与应力状态 之间的关系,是构造应力场研究的主要内 容。
直立褶皱
斜歪褶皱
倒转褶皱 平卧褶皱
根据轴面和两翼产状划分的褶皱类型
一、构造应力场的概念
应力(σ )是作用在物体内任意截面的 单位面积(dF)上的内力(dP)。 σ x、σ y、σ z为正应力分量;τ xy 、 τ yz、τ xz为剪应力分量。 当剪应力分量等于零时,三个正应力 分量就称为主应力分量。 用 σ 3、σ 2和 σ 1分别表示最大、中 间和最小主压应力轴。
图1-1
用截面法求内力示意图
图1-2
单元微分体各截面应力分量示意图
图1-3主应力示意图应力法定计量单位为Pa或MPa。 1MPa(兆帕斯卡)=106Pa(帕斯卡) =10bar(巴)≈10atm(大气压) ≈10kg/cm2 表述应力状态的常用术语:三向应
力、二向应力、单向应力;普通应力、 轴向应力、静岩应力。
地应力是地球内部应力的统称。 动态的地应力是指作短周期变化的应 力,如地震波引起应力波动,还有引潮力、 极移、短期自转速率变化等引起的应力变 动。它们积累不起来,对于构造运动可能 有触发作用,但不足以推动构造运动。 静态的地应力是指由重力和长期构造 运动所造成的应力。 本书只讨论静态应力。
构造应力是指在地应力中偏离静岩 应力状态的部分,或者说是在静岩应力 状态之上所附加的一种应力状态。 构造应力的存在与大小常用差应力 来表示。 构造应力场是在一个空间范围内构 造应力的分布。 构造应力场是决定构造形变空间分 布规律的关键。
二、研究内容与方法
在确定各地点应力状态(方向、大 小)的基础上,研究在一定区域范围内 各个构造活动时期的构造应力分布。
定时:着重研究各地质时期构造 形变的先后顺序,结合古生物化石与 同位素年龄资料,以确定各构造应力 状态的不同形成年代。 定向:用构造形变确定构造应力 方位。 定量:半定量地估算古构造应力 大小。