岩石的断口地质意义是什么

① 地质作用的意义是什么啊

１，内力地质作用是因地球内部能产生的地质作用，有构造运动，岩浆活动，地震作用和变质作用这类地质作用主要发生在地下深处，有的可波及到地表。它使岩石圈发生变形、变位，或发生变质，或发生物质重熔，以至形成新岩石。
２，外力地质作用是因地球外部能产生的，它主要发生在地表或地表附近 。外力地质作用几乎都有重力能参与。外力地质作用使地表形态和地壳岩石组成发生变化。可分成河流的地质作用、地下水的地质作用、冰川的地质作用、湖泊和沼泽的地质作用、风的地质作用和海洋的地质作用等。外力地质作用按照其发生的序列还可分成风化作用、斜坡重力作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和硬结成岩作用。
３，构造运动是指岩石圈物质的机械运动。它有垂直和水平两种运动形式。构造运动可使岩石变形、变位，形成各种构造形迹，塑造岩石圈的构造 ，并决定地表形态发育的基础。构造运动可引起海陆变迁。地震是岩石中积蓄的应变能以弹性波形式突然释放而引起的地球内部的快速颤动。地震发源于地下深处，并波及地表。绝大多数地震是构造运动引起岩石断裂而发生的。
４，岩浆作用是岩浆从形成、运动直到冷凝成岩的全过程 。岩浆是地下岩石的高温 （800～1200℃）熔融体。它不连续地发源于地幔顶部或地壳深部。岩浆形成后循软弱带从深部向浅部运动，在运动中随温度、压力的降低，本身也发生变化，并与周围岩石相互作用。
变质作用是岩石在风化带以下，受温度、压力和流体物质的影响 ，在固态下转变成新的岩石的作用 。岩石变质后，其原有构造、矿物成分都有不同程度的变化，有的可完全改变原岩特征。
５，风化作用是地表环境中，矿物和岩石因大气温度的变化，水分、氧、二氧化碳和生物的作用在原地分解，碎裂的作用。
６，斜坡重力作用是斜坡上的土和岩石块体在重力作用下顺坡向低处移动的作用 。重力是主要营力 ，斜坡是必要条件，暴雨、地震、人为开挖往往起诱发作用。块体物质的运动方式分为崩落、滑移、流动和蠕动。前三者运动较快，后者较慢。
７，剥蚀作用是河流、地下水、冰川、风等在运动中对地表岩石和地表形态的破坏和改造的总称。
搬运作用是地质营力将风化、剥蚀作用形成的物质从原地搬往他处的过程。
８，沉积作用是各种被外营力搬运的物质因营力动能减小 ，或介质的物化条件发生变化而沉淀、堆积的过程。
９，硬结成岩作用是松散沉积物转变为坚硬岩石的过程。这种过程往往是因上覆沉积物的重荷压力作用使下层沉积物减少孔隙，排除水分、碎屑颗粒间的联系力增强而发生；也可以因碎屑间隙中的充填物质具有粘结力，或因压力、温度的影响，沉积物部分溶解并再结晶而发生。

② 变质岩的野外地质调查

7.4.4.1 基本要求

变质岩系分布地区进行区域地质调査的基本要求，一般可归纳如下：

（a）查明区内变质岩的矿物成分、化学成分及其结构、构造特征，并根据地质产状和组合关系，划分为各种不同变质成因的岩石类型。

（b）根据各种类型变质岩及其矿物组合基本特征，划分不同变质作用形成的各种变质带、变质相；以及它们的排列顺序、渐进变化情况和其空间分布情况。

（c）结合地质背景，总结区内各种变质作用类型或变质相系的特征；研究它与其他地质作用（如火山活动、岩浆作用、构造运动等）的关系。

（d）査明变质岩系的地层层序和地质时代，并做合理的填图单位和地层单位的划分；同时进行区域变质地层的对比工作，研究岩相的纵向、横向变化情A。

（e）搞清含矿层位或含矿建造，指出找矿标志，查明矿产分布规律，为矿产预测和普查勘探提供依据和基础。

（f）根据变质岩系岩石地层和变质作用的组合特点，研究变质建造或原岩建造类型；探索变质作用在测区地质发展历史中的地位和意义。

根据近年变质岩系区域调査和实验研究的进展，变质岩发育地区的区域地质调查工作，应该注意以下两项基本原则：①变质作用作为一种地质作用，它的孕育、发展过程是和整个地球不断演化的进程相适应的。在地球的不同演化发展阶段，其表现是不一样的，彼此的配套关系也是不一样的。变质作用不是孤立的，不单单是物理化学条件的变迁，也是与其他地质作用密切关联的，是一个彼此有着千丝万缕联系的统一整体。因此必须把变质作用放到地球不断运动、发展的整体矛盾中去考察和研究，这也是划分变质作用成因类型的出发点。②变质岩发育地区的工作经验证明，它既是一种结晶岩类，但又具有层状的性质，大体可算作层状结晶岩类。因此，具体工作时既要运用沉积岩系的地质调査方法，也要强调结晶岩类的地质观察方法，两者应贯穿地质填图与研究的全过程。

7.4.4.2 变质岩区的野外观察

（1）矿物成分的观察

除详细观察造岩矿物外，特别要注意特征变质矿物。因为特征矿物能反映出变质前原始岩石的化学成分，有助于对原岩的判断。此外，特征变质矿物可以反映变质作用的物理化学条件，进而推知变质作用的性质和变质程度的深浅。

（2）结构、构造的观察

结构的观察根据矿物颗粒的大小、形状以及重结晶程度等进行。首先要注意是属于哪一类结构（变余、变晶、交代、变形），对判断岩石的变质类型和变质作用程度起着重要作用。

构造的观察主要根据矿物颗粒的排列方式（定向的、块状的）和矿物成分或结构的不同部分在岩石中的分布状况来进行。

（3）变质岩石的野外描述

（a）颜色：指岩石的总体颜色。

（b）结构、构造：若同时具有几种结构特征，则需指出其相互关系，并加以综合。要注意描述可见颗粒的绝对大小，岩石的断口、光泽等。

（c）矿物成分：描述肉眼及放大镜可见的矿物成分，按由多到少的顺序进行；若具斑状变晶，则先描述变斑晶，再描述变基质。

（d）其他特点：如细脉穿插、小型褶皱、风化程度等。

根据以上特征定义岩石名称。

（4）露头或标本上交代现象的观察

（a）晚形成的矿物或矿物集合体（岩石）呈规则或不规则的脉穿切早形成的矿物或岩石。

（b）晶体中保留被交代岩石的原生构造。

（c）新矿物或矿物集合体，呈现出被交代矿物的假象。

（d）被交代矿物呈“筛状”或不规则的残留体，包裹在晚结晶的矿物里。

（e）在岩石中出现不协调的矿物。

（f）晶体大而完整并切割有方向性的岩石组构痕迹。

（g）交代作用常呈“交代带”或“交代柱”出现，尤其在矽卡岩地区更为发育。

（5）蚀变岩石的观察

（a）确定蚀变岩石类型，圈定范围和形状。

（b）通过制图研究分析造成蚀变岩石的内因及外因。

（c）绘制大比例尺的详细剖面和素描图，在图上要表示出不同蚀变的情况，详细观察和记录蚀变带的宽窄，空间上的分布，并系统采集样品。

（d）对蚀变带内的矿物变更情况要详细观察记录，特别要注意矿物间的交代关系及蚀变带中的矿物本身特征。

（e）在观察蚀变带时要注意各种矿物在每个带内的数量、种类在各蚀变岩内的区别，特别注意蚀变岩岩带新的矿物相，单矿物相的特征。

（f）蚀变分异及蚀变的叠加作用。

（g）蚀变岩石内沿裂隙交代形成的细脉，种类及组成矿物，注意细脉成分与蚀变岩是否一致，并要注意在深度上细脉成分的变化。

（h）要注意蚀变随深度变化特征的观察。

（i）注意地表蚀变特征，颜色的变化。

（j）注意区分哪些蚀变标志是一般性的，哪些是特殊性的。

（k）注意蚀变岩和矿体的相互位置，空间关系。

（6）变质岩系中层理的确定

沉积变质岩层理确定主要地质依据包括：

（a）变质岩中见有稳定而规则的不同颜色的条带，组成岩层岩石的矿物颗粒是粗细相同的有规律排列，或不同组分的岩石呈互层产出，若延伸较远时，可代表原岩的层理。

（b）层面构造的存在，如波痕、泥裂、生物痕迹及交错层理等层面构造的延展面。

（c）厚层岩石经变质后的层理，可依据其中薄的夹层或透镜体夹层的延展方向来确定。

（d）混合岩地区的残留体的长轴方向，某些条带、条痕方向，可大致承袭原岩层理。

（e）火山熔岩中的气孔（杏仁体）层，枕状构造延展面，以及红色氧化面，沉积夹层等。

③ 岩石具有地质学和岩石学意义是什么意思

研究岩石对了解这一地区的地质演化历史和岩石化学组成以及岩石学特征有重要意义

④ 从岩石的断口我们能得出什么结论

观察岩石的断口一般可以获取如下信息：
1. 岩石的颜色及透明度，不是内表观颜色，而是岩石的条痕颜容色，可以在白色陶片上刻画来得到。
2.岩石矿物组成。新鲜的断口是观察岩石矿物组成成分所必不可少的。
3.岩石结构。新鲜的断口可以比较清晰地反映岩石结构特征。
4.坚硬程度。从新鲜的断口可以大致判断岩石的坚硬程度和脆性。
5.岩石岩性。由以上各点综合判断岩性。

⑤ 岩石的资料

组成岩石矿物成分
不同的火成岩中浅色矿物和暗色矿物的种类和含量的变化是有规律的，根据色率把火成岩分为4类：
浅色岩 色率0-35；中色岩 色率35-65；深色岩 色率65-90；暗深色岩 色率90-100
岩石的化学成分
岩浆岩主要是由硅酸盐矿物组成，二氧化硅是最主要的组分，据其含量可将火成岩划分为：
超基性岩 SiO2 ＜45%；基性岩 SiO2 45～52%
中性岩 SiO2 52～65%；酸性岩 SiO2 ＞65%
岩石的产出方式
根据其产出环境分为深成岩，浅成岩和喷出岩。深成岩常具全晶质结构，喷出岩多为玻璃质或隐晶质。
定量矿物成分

还有试卷要不要？
中国科学院——中国科学技术大学

2001年招收攻读硕士学位研究生入学试卷

岩石学

一、名词解释：(每小题2分，共20分)

1、 岩石

2、 结构

3、 岩脉

4、 岩浆分异作用

5、 自生矿物

6、 紊流

7、 沉积相

8、 变质矿物

9、 重组合作用

10、矿物相律

二、填空： 在横线上填写相应内容(每小题2分，共20分)

1、岩石学是研究地球 的科学。

2、查明变质原岩可以从下列四个方面进行综合研究：（1）地质产状和岩石共生组合(2) 标志，(3) 和 特征，(4) 。

3、榴辉岩相的唯一特征岩石是榴辉岩，山绿辉石和含钙的铁镁铝榴石组成，典型者不含 ，可有 ，有时还可含兰晶石，顽火辉石，金红石。

4、冲击变质作用是由陨石冲击而产生的—类变质作用，极高的 ，极大的 和极短的时间是作用的主要特点。

5、组成层理的要素有细层、 、 。

6、有机物除了集中堆积形成石油、天然气、沥青、油页岩和煤以外，还有大量是分散在 中。

7、火山碎屑岩是熔浆爆发形成的，在岩石组分上有一定特殊性，常按组分的物态分为： 、 及岩屑。

8、岩浆的基本特点是：有一定的化学组成、 和 。

9、硅酸盐岩浆中还含一定量的挥发组分，它们主要是 ， 其次是 、CO、N2、SO3、H2S、HCl、HF等。

10、火成岩分类基础主要是：(1)组成岩石的矿物成分，(2)岩石的化学成分，(3)岩石的 ，(4)岩石的 。

三、是非题：正确的打“√”，错误的打“×’’(每小题2分，共20分)

1、后尘作用的发生与较高的温度、压力以及本层以外的物质的加入有关，因之后生作用的强度在很大程度上取决于大地构造条件。 …………( )

2、铁镁矿物稳定性很低，其中以黑云母最易风化，其次是角闪石，再次是辉石。 …………( )

3、浊流只出现在深海环境，不出现在大陆湖泊中。 …………( )

4、变质热液有人称之为“变质水”，它是变质过程中产生的，因此其来源与岩浆热液、 火山热液和地下裂隙水毫无关系。 …………( )

5、太古宙花岗岩—绿岩区的变质程度较低，其变质程度从未超过绿片岩相。 …………( )

6、接触变质作用是在岩浆作用影响下，围岩受岩浆体温暖的影响而产生的—种局部性变质作用。……( )

7、地壳由火成岩、沉积岩、变质岩三大类岩石组成，其中以沉积岩为主。 …( )

8、矿物的颗粒大小一般以石英颗粒长轴方向的平均大小来度量。 …………( )

9、碳酸岩是一种浅灰或灰白色富含碳酸盐矿物的火成岩，既有侵入的，也有喷出的。 …………( )

10、岩石的Na2O和K2O重量％总和，称作全碱。 …………( )

四、问答题(每小题10分，共40分)

1、试述流体溶液在变质作用过程中的作用。

2、沉积岩在化学成分上有何特征，形成环境对这些特征有何影响。

3、试用下图论述钙碱性火成岩的化学成分，矿物成分与岩石类型三者之间的关系。

4、试述近年来有关花岗岩的成因分类。

⑥ 岩石层断裂是什么

断层:
地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。

地壳中的一个裂口或破裂带，而且沿着它相邻的岩体发生了运动。断层长度变化很大，从几厘米至几百公里不等，两盘之间的位移量也可有这样大的变化。

断层是构造运动中广泛发育的构造形态。它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的连续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎，易被风化侵蚀。沿断层线常常发育为沟谷，有时出现泉或湖泊。

是什么力量倒置岩层断裂错位呢？原来是地壳运动中产生强大的压力和张力，超过岩层本身的强度对岩石产生破坏作用而形成的。岩层断裂错开的面称断层面。两条断层中间的岩块相对上升，两边岩块相对下降时，相对上升的岩块叫地垒；常常形成块状山地，如我国的庐山、泰山等。而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时，形成地堑，即狭长的凹陷地带。著名的东非大裂谷和我国的汾河平原和渭河谷地都是地堑。

断层对地球科学家来说特别重要，因为地壳断块沿断层的突然运动是地震发生的主要原因。科学家们相信：他们对断层机制研究越深入，就能越准确地预报地震，甚至控制地震。

断层的种类：

根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类。

如果它们的运动只在水平方向上，并且平行于断层面，那么这断层叫走向滑动断层。走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层。

如果一个观察者站在断层的一侧，面向断层，另一边的岩块向他左方滑动，那它就叫左滑断层。之所以如此称呼，因为要追索被移动了的地表特征时，该人需沿断层线转向左边，才能在那一边找到与这边相对应的特征。这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层，或统称走向断层。加利福尼亚圣安德列斯断层是一条右旋断层或滑动断层。

沿断层面作上升下降的相对运动，则是倾向滑动断层。上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。

当断层面倾角小于或等于45°，上盘相对下盘作向上运动时，叫冲断层，而若断层面倾角大于45°，则称逆断层。

两盘相对运动方向界于走向滑动断层和倾向滑动断层之间的，叫斜向滑动断层。

断层两盘之间的相对位移常被叫作断层落差和平错。落差反映垂直位移，而平错反映水平位移。以上所说的断层都有一个共同的运动特点，即在运动中两盘的构造保持着平行。

但也可以有这样的断层，相邻两盘块体之间发生了扭动、转动，这样的断层被称为旋转断层或剪状断层.

上面这张照片里山岳右边的线形结构，就是美国加州著名的圣安地列斯断层，它也是地球表面最长和最活跃的断层之一。

圣安地列斯断层的深度有15公里，存在的时间已经超过2000万年。照片是从奋进号航天飞机拍摄的雷达影像和测地卫星的真色影像所组合出来的。巨大的太平洋板块沿着圣安地列斯断层，相对于北美板块向北漂移，平均每年移动数厘米，按这种移动速率，经过数百万年后，地球表面的陆块分布和现在比起来，将会有很大的不同。

断裂体系:
断裂体系与断块大地构造也简称断块构造，系张文佑教授创建，强调地质构造的分析应把力学分析与历史分析结合起来。力学分析好比相机摄下的一个一个镜头（画面），历史分析则把这些画面组辑成胶片，重现地壳威武雄壮的演化史。

断块观点认为：变形一般从褶皱到断裂，一旦产生断裂，便对以后的变形起决定性的控制作用。断裂形成常由剪切始而由拉张发展完成。因受力方式、边界条件等的不同，断裂常构成不同型式的组合，称之断裂体系。有三种最基本的断裂体系（X型、Y型和I型），五种断裂活动方式（纯挤压、纯拉张、纯剪切、剪切－挤压和剪切一拉张），按切割深度可分出四种断裂（岩石圈断裂、地壳断裂、基底断裂和盖层断层），此外还有不同深度上的层间滑动断裂。所谓断块，就是为不同深度的断裂所围限的块体。断块与板块的关系，通俗地说，断块是大陆上的板块，板块是最大一级的断块即岩石圈断块，是被岩石圈断裂围限的、以相应深度的层间滑动断裂为底界的块体。

断块学说的形成经历了三大阶段。50年代编中国大地构造图，初步完善了地质构造的力学分析与历史分析相结合的方法。1974年完成中国的断块大地构造图，宣布断块构造诞生。80年代初完成的“中国及邻区海陆大地构造图”和专著《断块构造导论》，对断块构造的理论、中国断块构造的演化及断块在国民经济建设中的应用均有深刻阐述，表明断块学说已趋成熟。

断块学说认为决定地球构造运动的基本因素是恩格斯说的“吸引与排斥这一古老的两极对立”。地球内部物质在重力作用下发生收缩作用和重力分异作用是“吸引”，在热作用下发生体积膨胀和某种方式的热对流则是“排斥”，它们引起地球自转速度的变化和自转轴的摆动，并导致离心力、科里奥利力、极移应力等的产生，以及地球内部各圈层相对扁率的变化和滑动，于是有了岩石圈各断块间的相互错动。地震指示现代正在形成的X型破裂网格就是一种具体反映。而且，因为中国西部是隆起区，东部是凹陷区，故西部的菱形断块长轴近北西向而东部的菱形断块长轴近北北东向

裂谷:
地球深成作用的地表坳陷构造，以高角度断层为界呈长条状的地壳下降区，是数百至上千千米长的大型地质构造单元。英国人C.W.格雷格里1894年首先提出。裂谷是板块构造运动过程中，大陆崩裂至大洋开启的初始阶段的构造类型，也是岩石圈板块生长边界的构造类型，在陆壳区大洋中脊上均有发育。现今规模最大的裂谷发育在各大洋盆的洋中脊上，裂谷形态保持良好，特征明显。一般谷宽25～30千米，高出最深洋底2～3千米，与附近洋底高差为0.5～1.5千米。全球洋中脊裂谷总长在6万余千米。洋中脊裂谷带虽经常被转换断层截断错开，但仍明显地连贯分布。大陆裂谷按形成方式的不同，可分为主动裂谷和被动裂谷两类。主动裂谷是地幔的上升热对流的长期作用，使大陆岩石圈减薄、上隆而致破裂，然后出现坳陷而成裂谷，如东非裂谷、红海亚丁湾。被动裂谷则是由于地壳的伸展作用或剪切作用，使岩石圈减薄、破裂而导致裂谷的形成。

断裂构造带

⑦ 地基，名词解释 软流圈、元素克拉克值、矿物、岩石、地质作用、晶体、解理、断口、类质同像、岩浆

1、地质学：以地球为研究对象的一门自然科学。当前，地质学主要是研究固体地球的表层——岩石圈，研究其物质组成，形成，分布及演化规律；研究地球的内部结构，地表形态及其发展演化的规律性。
2、将今论古：通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果，利用现今地质作用的规律，反推古代地质事件发生的条件、过程及其特点。
3、岩石圈：软流圈其上的由固体岩石组成的上地幔的一部分和地壳合称为岩石圈。它是地球的一个刚性外壳，“浮”在具塑性状态的软流圈之上。
4、矿物：矿物是由地质作用形成的单质或化合物。
5、地质作用：引起地壳的物质组成、内部结构和表面形态不断运动、变化和发展的各种自然作用称为地质作用。
6、双变质带：大洋板块沿贝尼奥夫带在岛弧与大陆边缘下插引起的成双变质带，一个是分布于靠大洋一侧的高压低温变质带，另一个是与之平行的高温低压变质带。
7、风化壳：指残积物和经生物风化作用形成的土壤层等在陆地上形成的不连续薄壳（层）。
8、岩石孔隙度：指岩石内孔隙总体积与岩石体积之比。
9、地下水：是指埋藏于地下地的水，即地表以下的松散堆积物和岩石空隙中的水。
10、冰川：大陆上缓慢流动的巨大冰体。
11、晶体：内部质点在三维空间呈规则排列的固体称为晶体。
12、克拉克值：国际上把各种元素在地壳中的平均含量百分比称为克拉克值。
13、类质同象：指在矿物晶体结构中，由性质相似的其它离子或原子占据了原来离子或原子的位置，而不引起化学键性和晶体结构类型发生质变的现象。但可引起化学成分及其它有关性质的改变。
14、沉积岩：又称为“水成岩”，它是在地表或近地表条件下，由早先形成的岩石（母岩）经风化、剥蚀等一系列外力地质作用形成的风化产物，再经搬运、沉积和固结而形成的一类岩石。
15、岩浆岩的产状：指岩浆岩体在空间上的形态、规模，与围岩的关系以及形成时所处的深度及地质构造环境等。
16、变质作用：由内力地质作用致使岩石的矿物成分，结构，构造发生变化的作用称变质作用。
17、机械沉积分异作用：在沉积的过程中，使原来粗、细、轻、重混杂在一起的物质，按一定顺序依次沉积下来，这种作用称机械沉积分异作用。
18、波痕：波痕是在流水（或风）作用下，砂质沉积物移动时所形成的沙纹或沙波。
19、火山碎屑岩：指火山作用形成的各种碎屑物质堆积而成的岩石。
20、沉积相：指沉积环境及在该环境中形成的沉积物（岩）特征的总和（包括岩石的、生物的、地化的特征）。
21、三角洲：带有泥砂的河流进入蓄水盆地，因流速减小，沉积物在河口地区大量堆积，并导致岸线向盆地方向不规则进积而进行的沉积体。
22、浊流：指沉积物颗粒靠涡流（湍流）支撑，呈悬浮状态在流体中搬运的重力流。
23、碳酸盐岩的清水沉积作用：就是指在没有或很少有陆源物质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。
24、地层层序律：对于层状岩层而言，老地层先形成、在下面，新地层依次层层叠覆，越往上，地层越新。
25、标准化石：在一个地层单位中，选择少数特有的生物化石，具有生存时间短、地理分
布广、数量很多、保存完好河容易鉴定的特点，称为标准化石。
26、地质构造：指由各种内、外力地质作用形成的岩石的变形产物，具体表现为岩石的弯曲变形（塑性变形产物）和断裂变形（脆性变形产物）等。
27、角度不整合接触关系：指不整合面上、下两套地层产状不同、呈角度相交的不整合接触关系。
28、同沉积褶皱：指在岩层形成过程中即产生沉积的同时逐渐变形而形成的褶皱。
29、断裂构造：指岩石所承受的应力达到或超过其破裂强度时发生破裂变形而形成的构造。
30、含油气盆地：指已经发现工业性油气流的沉积盆地。

⑧ 岩石的断裂方式

(一)岩石的强度

岩石在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度(strength)。同一岩石的强度极限值，在不同性质的应力作用下差别很大。在常温常压下，某些岩石的抗张强度、抗压强度和抗剪强度数值列于表3－1。从表3－1中可知，岩石的抗压强度大于抗剪强度(shear strength)和抗张强度(tensilestrength)。抗压强度(compressivestrength)约为抗张强度的30倍，为抗剪强度的10倍。

表3－1 一些岩石的强度极限

(二)张裂和剪裂

张裂和剪裂是岩石破裂的两种形式。

◎张裂(tension rupture)的产生取决于张应力的大小。当张应力达到或超过岩石抗张强度时，断裂便沿着垂直拉伸方向，即最小主应力轴的方向上发生(图3－16)。

图3－16 不同变形方式所形成的张裂面

◎剪裂(shear rupture)的产生取决于剪应力的大小。当剪应力达到或超过岩石抗剪强度时，就沿着与σ₁、σ₃均斜交的面上发生剪切破裂(图3－17)。

图3－17 不同变形方式所形成的剪裂面

由于岩石的力学表象不同，破裂的方式也就不同。在韧性材料中，当张应力达到强度极限时，材料开始出现细颈化现象，而后沿细颈处发生张裂。如图3－18a，断口呈半锥状，锥顶处材料被拉细而断，圆锥面则具剪裂特征而并非张裂性质。脆性材料在受拉张而破裂时，不出现细颈化现象，其断口属张裂性质(图3－18b)。

图3－18 不同性质材料的破裂表现

当岩石发生剪切破裂时，包含最大主应力轴σ₁象限的共轭剪切破裂面之间的夹角称为共轭剪切破裂角。最大主应力轴σ₁方向与剪切破裂面之间的夹角称为剪裂角。

从应力分析可知，两组最大剪应力作用面与最大主应力轴σ₁或最小主应力轴σ₃的夹角均为45°，二者之间的夹角为90°，其交线平行于中间主应力轴σ₂。但从野外实地观察与室内实验来看，岩石内两组初始剪裂面的交角常以锐角指向最大主应力方向，即包含σ₁的共轭剪切破裂角常小于90°，通常为60°左右，而剪裂角则小于45°。换言之，两组共轭剪裂面并不沿理论分析的最大剪应力作用面的方位发育。这个现象可以用库仑－莫尔强度理论来加以解释。

根据岩石实验，库仑剪切破裂准则认为:岩石抵抗剪切破坏的能力不仅同作用在截面上的剪应力有关，还与作用在该截面上的正应力有关。设产生剪切破裂的极限剪应力为，则可写成如下关系式:

构造地质学

式中:0是当σ_n=0时岩石的抗剪强度，在岩石力学中又称为内聚力，对于一种岩石而言是一常数;σ_n是剪切面上的正应力，当σ_n为压应力时，σ_n为正值，将增大;当σ_n为张应力时，σ_n为负值，将减小。μ为内摩擦系数，即为上述直线方程中直线的斜率，如以直线的倾角φ表示，则μ=tanφ，因此，式(3－17)可写成:

构造地质学

式(3－18)为库仑剪切破裂准则的关系式，式中的φ为岩石的内摩擦角。在σ－坐标的平面内，式(3－18)为两条直线(图3－19)，称为剪切破裂线，该线与极限应力圆的切点代表剪切破裂面的方位及其应力状态。显然，该切点并不代表最大剪应力作用面的截面，而是代表略小于最大剪应力的一个截面，其上的压应力值介于σ₁与σ₃之间，并接近σ₃值。剪破裂线总是向着σ轴的负方向，即向张应力方向倾斜。这说明该截面上的剪应力值比最大剪应力值略小，但其上的压应力值却比最大剪应力面上的压应力值要小得多。因此，该截面阻碍剪裂发生的抵抗力也小很多，所以，在这个截面上最易产生剪切破裂。

图3－19 剪切破裂时的莫尔圆图解

从图3－19可知，当岩石发生剪切破裂时，剪裂面与最大主应力轴σ₁的夹角，即剪裂角

构造地质学

，共轭剪裂角为2θ=90°－φ。由此可见，剪裂角θ的大小取决于内摩擦角φ的大小:内摩擦角小，剪裂角就大;内摩擦角大，剪裂角就小。不同岩石的内摩擦角是不同的，在变形条件相同情况下，脆性岩石的内摩擦角往往要大于韧性岩石的内摩擦角。

图3－19还标出了拉破裂线，表示抗张强度，在它的左边，剪破裂线就不起作用，因为岩石将首先发生张破裂。

莫尔剪切破裂准则认为，相当多材料的内摩擦角φ并不是一个固定的常数，其破裂线的方程一般表达式为:

构造地质学

该破裂线称莫尔包络线(见图3－19)，它表现为曲线。包络线各点坐标(σ_n，n)，代表各种应力状态下在即将发生剪破裂的截面上的极限应力值。由于角φ是变化的，因而剪裂角θ也是变化的，但仍小于45°。通常当围压不太大时，脆性岩石的包络线在压力区大体为直线，在此特殊情况下，莫尔准则与库仑准则是一致的。

随着温度、压力的增大，剪裂角也增大，并逐渐接近45°。但是，只要岩石还保持固体状态，则开始破裂时形成的两组共轭剪切破裂面与最大主压应力轴的夹角就不会超过45°。当破裂后发生递进变形或受其他因素的影响，岩石中会出现剪裂角大于45°的现象。

⑨ 谈谈对地质作用和三大类岩石的认识

组成来地壳的岩石按成因可以自分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类,它们的形成主要特点见下表：类 型 形 成 过 程 特点,举例 矿产 举例 岩 浆 岩侵入岩地下岩浆在内压力作用下侵入地壳上都冷却凝固而形成岩石矿物结晶颗粒较大致密,如花岗岩形成许多金属矿产,花岗岩是很好的建筑装饰材料喷出岩地下岩浆在内压力作用下,沿地壳薄弱地带喷出地表,冷却凝固而成岩石矿物结晶不明显,有的有流纹或气孔.如玄武岩沉积岩地表岩石在外力作用下,风化、侵蚀、搬运、堆积并固结形成新的岩石具有层理构造,有时有化石,如页岩,砂岩石油、煤、岩盐等,石灰岩是很好的建材和化工原料 变质岩各类岩石在地壳深处高温、高压条件下,原来的成分、结构发生改变而形成新的岩石片理构造,如大理岩、板岩等变质铁矿等,大理岩是很好的建筑材料 那个图你看过吗?书上有的三种岩石的相互转换,建议你做一点题,其实不需要把所有知识都弄得太详细,这个表格解释的都多了