地质力学基础知识讲坐 第七讲 岩石力学性质和模拟实验

一岩石力学性质自然界广泛存在的构造形迹,是地应力作用的结果.然而,室内岩石力学实验和野外地质现象表明,在同样形式的应力场中不同性质的(力学的、化学的、矿物的)岩层、岩体和地块,在构造方面的反映是不一样的;同样大小、同一方式的应力和加之于不同性质的地块上所产生的构造现象和构造特点可以完全不同.例如,一个地区受水平压力时,有些软弱的地层发生褶皱,而另一些坚硬的地层则发生破裂和矿物相变.这样即可得出,力的作用方式和被作用岩体的性质,是两个主要的因素.两者结合起来才产生某种构造现象.所以,在考虑地壳形变时,需要把这两个因素同时并重的加以考虑和分析才能从本质上掌握各种构造形迹的形     

论龙门山地区构造体系的演变及其形成机制

本文从形变和形成时间、空间展布和应力场特点等,详细分析和论证了龙门山地区华夏类型的构造特征,以及它与其他构造体系的复合、联合关系;纬向和经向构造体系在各个时期的继承性,华夏类型构造在发展中其方向的偏移性;探讨局部及区域应力场作用方式、方向的变化规律及其与地球自转速度变化周期的相互关系。     

学习和运用地质力学 第五讲 构造型式及其类型

构造体系有许多类型或型式,每一类型或型式具有一定的形态特征。如排列组合的总形态像个“山”字的叫山字型构造,像个“多”字的叫多字型构造等。它们都是一定方式区域地壳运动的结果,反映了地壳运动的动力作用方式和不同形式的构造应力场。构造体系是在总结各种构造类型和型式的规律和普遍性的基础上产生的。鉴定构造体系类型的主要方法是通过与已知的标准构造型式进行类比研究。若与某     

山西断陷带历史强震及全新世古地震地表破裂特征

强震的孕育和发生,与区域构造活动的强度和方式密切相关,不同地区各自特点不同。本文综合近年活断层填图等方面研究成果,对山西断陷带7级以上历史强震的地表破裂带及全新世古地震进行分析对比,讨论该区7级以上强震地表破裂特征。强震发生时,依据当地的地形地物条件,破坏区的地表出现多样地面破坏现象,例如山崩、滑坡、地裂缝、地表陡坎、喷砂冒水等。在松散沉积物地区,许多地表破坏现象常反映震时的应力场特征。本文着重讨论的是震时出现的反映震源发震构造特征的地表破坏现象——地表破裂带、地表地震断层或地震形变带。     

构造复合系统分析

地壳上许多地区常可见到成生时间先后不同的构造形迹互相穿插、互相干扰、互相利用、交织在一起,构成多种复杂的构造复合图象。研究这些构造形变之间的时间关系、空间关系及力学关系就是构造复合理论与方法的基本内容。 分辨构造复合关系,对于确定构造体系,恢复构造变形历史,反演构造应力场的更迭关系,以及探讨地壳构造的演化历史和地壳运动规律问题都是不可缺少的研究步骤。在生产实践中,分辨构造复合关系,对于研究各类矿床的成生与分布规律、确定地震活动区及工程地基的稳定性等实际问题也是极为重要的工作环节。因而李四光教授所倡导的地质力学把它提高到较重要的地位,并明确地规定为地质力学工作方法的一个必不可少的工作步骤。马杏     

学习和运用地质力学 第六讲 构造体系的复合与联合

从上一讲我们知道,地壳在漫长的地质时期经历了多次构造运动,随之产生许多复杂的、不同类型的构造体系。即使在同一地区也常常可以看到先后有几个不同构造体系发生。由于各次构造运动的应力作用方式不同,所造成的构造体系类型也不同,它们之间必然产生极其复杂的关系。各个构造体系除了按照自己一定的分布规律展布以外,还常常受已有构造体系的牵制,部分迁就、利用或者改造、破坏已有的构造形迹,甚至将早期构造体系的某些     

共轭雁行节理系的应力分析

岩块、地块在两组或两组以上外力同时作用下所产生的应力和应变,可以依据弹性理论的叠加原理,处理为各组外力分别单独作用所产生的应力和应变的总和。作者曾应用这个原理分析过一些构造型式及其构造应力场,但比较概略。本文根据叠加原理,推导出两个纯剪应力状态同时作用于物体内同一点时的应力叠加公式,对共轭剪切带交叉部位的构造应力场进行定量或半定量的解析,用以解释某些共轭雁行节理系的构造图象及其变形分区现象。     

塔里木多旋回盆地复合构造样式初步分析

塔里木盆地多旋回的演化历史导致了多期次的复合构造变形作用。不同方式的构造运动导致了不同方式的复合,不同等级和不同规模的变形叠加导致了不同级次的复合构造。根据造成复合构造的应力场变化的特征,结合具体实例将塔里木盆地复合构造划分为8种主要类型:继承性挤压、继承性走滑、挤压--走滑、走滑--挤压、拉张--挤压、挤压--拉张、挤压--重力和重力--挤压复合构造。复合构造为油气运移提供了新的运移动力场及高效输导体系。构造复合一方面可能会加大早期构造的幅度并使其更为复杂,另一方面会导致各种圈闭更为复杂的平面组合与纵向叠置方式。构造复合对早期已聚集的油气存在一定的破坏作用,同时,由多油源、多期生烃、多通道、多圈闭类型和多成藏期组成的成藏条件也在复合构造中形成了以塔河--轮南特大型油气田为代表的复式油气聚集带。     

关于复性结构面鉴定的一些基本问题

结构面力学性质的鉴定,是地质力学方法的基础性工作,是正确地进行构造体系分析,从而指导生产实践的必要前提和关键。根据以往的经验,对于性质单一的结构面(单性结构面),一般比较容易识别,它们的基本构造特征也是大家所熟悉的。然而在许多场合,如扭动构造长期发展地区、不同构造体系复合地段,结构面的力学性质往往比较复杂,常显示有两种以上不同性质的特点。在经历不同方式构造变动的多体系复合地段,这种现     

论构造复合

构造复合现象在地壳岩石圈中普遍存在,它是构造运动多期次多阶段发展的记录。构造复合存在多种多样的形式,其基本形式不仅包括各种形迹的复合,建造与形迹的复合,而且包括建造与建造的复合;就其复合的空间位置而言,既有原地的复合,也有异地的复合;就运动方式而言,既有同方式运动的复合,也有不同方式运动的复合;就构造复合的规模和等级而言,小至小型或显微构造,中至露头规模的构造形迹复合,大至构造带、构造地块、构造体系乃至巨型构造域(岩石圈板块)的复合。
文章特别强调了复合构造域和区域构造体系等概念。用三大板块相互作用和构造复合的概念解释了存在于我国及其邻区的区域构造体系的形成机制。文章的最后提出了构造复合的若干基本规律。      

百色盆地那坤地区那读组淡水灰岩储层裂缝成因分析

以岩心描述为基础,结合声发射实验和碳氧同位素、包裹体成因类型及均一温度分析成果,对那坤地区那读组淡水灰岩储层裂缝特征和裂缝成因进行了深入研究。研究结果表明:那坤地区那读组淡水灰岩储层主要发育有垂直裂缝、高角度裂缝和斜交裂缝;裂缝主要有构造裂缝与非构造裂缝两类,构造裂缝有追踪叠加成岩压裂斜缝发育形成复合裂缝;裂缝部分被方解石完全充填或半充填,部分未被充填而呈开启状;裂缝发育受到3次不同构造应力场作用的影响;构造裂缝对改造和改善储层孔渗性具有重要的贡献。     

河西金矿构造控矿特征及成因机制初探

河西金矿床成矿构造位置独特,矿体复杂.文章从控矿构造成因人手,研究了河西金矿床控矿构造的形成、发展和演化,指出了河两金矿床控矿构造系统是在不同于主应力场的局部应力场作用下形成的,不同方向的矿体也是在同一时期、同一应力场作用下,在不同性质的构造裂隙的引张部位形成的.     

旋卷构造平面应力场之推导

旋卷构造在地壳构造中,特别是在地壳局部构造中,是最普遍的构造型式.据李四光同志的分析,当外力的合力不通过某岩块的重心(质量中心)时,则此岩块将围绕核心部分(砥柱或旋涡)与周围岩块发生旋扭运动,以致产生旋卷构造.旋卷构造有许多类型,如果我们仅考虑其平面应力场,从其成生的构造应力场的推导过程中,除S型和反S型构造以及歹字型构造体系(它们可能与两种构造运动的联合作用有关)之外,都具有统一     

大陆构造系统动力学及构造应力叠加场探讨

从＂系统动力学＂的角度，对大陆构造动力学系统的结构、组成和特性进行了初步探讨，并且指出大陆区域构造应力场是多种因素联合作用的结果，是多种内、外力的非线性动态叠加场，大陆构造应力叠加场的主要成分包括重应力场、热应力场、离心惯性应力场、板块互相作用应力场、壳幔相变应力场、地幔流剪切应力场和其他诸如地幔底辟、岩浆侵入等造成的应力场等。并以亚洲东北部中新生代断陷盆地系的形成演化为例，试图说明在大陆构造动力学系统内，各种因素总是以其固有的规律演化着，并且相互作用，相互叠加，甚至相互转化，导致构造应力场的多次转化，推动一场又一场不同方式、不同方向和不同性质的构造运动，使中国大陆区域出现纷繁复杂的构造图象，铸成了特有的山川盆湖的分布格局。大陆构造系统动力学与现有的各种大地构造学的有机结合，可能导致＂系统大地构造学＂的发生和发展。     

关于构造体系控矿的若干地球化学问题

不同力学性质的构造形迹或同一构造形迹的不同构造部位具有不同的成矿地球化学条件,其形成的矿床和矿化类型也不同。换言之,成矿物质元素的地球化学特性决定了在不同地质构造条件下,它们表现出不同的集散、迁移和转化规律。 把结构面性质与地球化学现象结合起来,根据不同力学性质构造形迹所具有不同的地球化学特征,可以区分不同的构造地球化学形迹。我们的工作步骤是:第一,鉴定构造地球化学形迹;第二,划分构造地球化学类型;第三,确定构造地球化学体系;第四,探讨构造体系控矿的地球化学机制。     

哀牢山构造带古构造应力场特征

通过野外对哀牢山构造带漠沙镇、戛洒镇两地的哀牢山群中的构造形迹和形变特征进行观察和记录,将哀牢山构造带的应力场初步划分为韧性和脆性两期,并通过对构造带中的各种小构造（片理、劈理、褶皱、构造透镜体、擦痕及节理等）进行构造解析,初步获得了哀牢山构造带中至少存在两期构造应力场,其主压应力方向:北东—南西和北西—南东向挤压,现今构造应力场继承了古构造应力场;最后结合前人研究成果,简要分析了哀牢山构造带两种不同构造应力场的动力来源,即可能与构造带所处的周边板块和深部流体挤压作用有重要联系。      

试论构造相构造相系和构造相序列

构造相、构造相系和构造相序列三位一体概念的提出,是试图将由构造动力引发的物质的结构调整和组成调整在空间、时间和演化上有机地结合起来。从此,确立了地壳物质的结构调整的形迹和组份调整的踪迹的各种相标志,和在统一应力场或同一构造事件产生的构造相之间的空间组合和联系的构造相系,以及反映同一地区不同构造相系空间叠加、时间演化的构造相序列。以期获得地壳物质在构造事件中运动规律的最大信息量。     

酒店垭-桑木场构造须家河组节理发育特征与应力场解析

川东南构造应力应变以及构造期次的划分,是近年来四川盆地演化分析的重点研究对象。明确其构造演化与古应力场关系对于后期深化研究四川盆地边缘应力演化、指导本地区油气勘探具有重要意义。通过对酒店垭-桑木场背斜两翼须家河组露头观测到452组节理进行处理、统计、分析,利用传统的构造几何学分析方法、磷灰石裂变径迹以及声发射实验并结合相关区域构造演化史资料,分析了研究区裂缝发育期次以及古构造应力场。结果表明：该区主要为两套构造节理,分别为近NW—SE向和近NE—SW向两期主构造应力作用形成的节理;研究区自三叠纪之后发生了至少两期以上对该地区具有重大影响的构造运动：第一期为燕山运动中—晚期,最大主应力轴方向为133°,主要形成NE、NNE向断裂体系,构造规模较大、断裂发育;第二期为燕山运动末期-喜马拉雅运动早期,最大主应力轴方向为51°,主要形成NW向构造体系,构造规模较小、断裂仍较发育。     

构造应力场研究与实践

由李四光教授开创的构造应力场研究自20世纪20年代至今已经历70多年。回顾其研究过程,展望未来发展,可以分为两个研究时期:①开创研究时期(1926-1966).主要运用构造形迹力学性质及组合规律分析推断构造应力状态,重点研究构造体系及其典型构造型式的构造应力场。②实测研究时期(1966-).最初通过实测地应力、地形变、断层位移以及现今构造活动的各种相关资料,配合模拟实验研究现今构造应力场;尔后对地质时期古构造应力场进行研究,主要采用应力、应变矿物进行应力状态定量或半定量分析,并配合模拟实验进行研究。实测研究时期可分为3个研究阶段:实测平面构造应力场研究阶段。主要以进行平面构造应力场研究为主;实测三维构造应力场研究阶段。以三维构造应力场研究为主并对构造应力场学科进行研究总结;深部构造应力场研究阶段。未来将会开展对地壳整体及地壳深部进行全面的构造应力场研究。构造应力场研究对认识地壳运动问题具有深远意义,在地质找矿、地质环境与灾害、工程建设中均可发挥积极的作用。      

潘家庵矿区构造复合及在煤矿安全生产中的意义

通过对徐州潘家庵矿区宏观构造特征及小断层统计分析,得出黄淮地区石炭二叠纪含煤地层沉积后,历经两期或两期以上构造运动,存在两套构造应力场。两期地质构造大角度横跨复合,是导致含煤盆地底部凹凸不平的主要原因。同时形成NNE-NEE方位的应力拉伸区,该方位的构造形迹显压性或压剪性是很好的隔水构造;SN-NW-NWW向为应力压缩区,该方位倾角大于45°的正断层多显张性或张剪性,是良好的储导水和排气构造。