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不同的晶体共生体具有不同的强度特性和力学变形性状,在
岩体这级尺度上,最终引起岩石体系有完全不同的力学性状。
对某些特定的荷载方向,岩层顺序的有规则的不连续性有时
可能表现出比结构的不连续性更为突出的重要性。
在变质岩集合体中,岩性的不连续性和接触带、他生的侵入
岩、矿脉,或与蚀变、分解作用等都有关系。
侵入和喷出的结晶岩石集合体的情形也一样,在那里,岩性
的变化多半是在不同晶体共生体的接触处,或是由于热液水分
解,或是由于断层现象所造成的岩石的崩解(糜棱岩)。
用直接或间接的地质勘查(如钻探或地球物理方法)以及矿
物一岩石学所提供的一般方法,可以在野外对岩性的不连续性进
行鉴定,而对它们的描述,则可在野外和实验室内两方面进行。
同总体各向异性或有方向性的各向异性不同,与岩层不连续
性有关的力学上的定量,可以通过“现场”的技术测定,特别是
通过弹性波的地球物理探测(测定动力弹性模量)的手段来获得。
现在我们可以来讲讲构造上的不连续性。 “地质一结构”不
连续性的描述和定量,正如我们已看到的,在地质力学研究中具
有十分重要的意义。
岩体最明显的特征,即使对地质和地质力学问题不熟悉的人
们也能立即知道,是由于层理和其它节理产生的分离状况,这些
节理是属于多多少少比较分散的或者是有主要或次要延伸方向的
规则节理组。
这些构造是怎样形成的呢?
在沉积岩层序中,每层岩石的顶部和底部定义为层面。层面
很清楚是沉积过程(阶段)所固有的,在地史中,沉积过程就产
生一定的层序。
由于水分的丧失或因冷却而使体积减少,是产生岩石分离的
另一个原因,这里指是泥岩和泥土中的裂隙、黄土中的节理、结
晶岩石中产生的冷缩节理、玄武岩中的柱状节理等。
因此,在岩石中潜在的和实际存在分离的主要原因是大地构
造应力,该应力是缓慢地施加到岩体上的,但有时也可能快速加
载于岩石体系,例如在地震或断层发生的过程中。
我们要把张力节理和剪切节理区别开来,前者是由于垂直于
节理面力图把岩石拉开的力所造成的,而后者是由于力图使岩石
的一部分在邻近的另一部分上面滑动的力所形成的。
然而在多数场合中,确定节理的起源是困难的,即使能够做
到并能够确定应力应变轴的方位,要想满意地推断外力的特征或
许是不可能的。
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