地质体:各种成因的自然岩石体或土质体。特点:形态各异,尺度多样,性状不同。地质体界面:地质体之间及其内部几何和物理(物质)的界面。特点:多类型、多尺度、多成因。面状构造:指地质体中几何或物理(物质)呈面状的地质体界面。线状构造:指地质体中几何或物理(物质)的呈线条状的地质体。面状构造(平面状)的产状是以地质界面在空间的延伸方位,以及倾斜程度来确定的。任何面状构造或地质体界面的产状均以其走向、倾向和倾角这三个数据表示。tan=tan×cos倾角视倾角两倾向线夹角倾伏向(指向):线状构造(线状地质体)在空间的延伸方向,即某一倾斜直线体在水平面上正投影线所指示的该直线下倾斜的方位。倾伏角:指线状构造(线状地质体)的倾斜角度,即倾斜直线体与其水平正投影线之间所夹的锐角。侧伏角:当线状构造(直线状地质体)包含在某一倾斜平面内时,此线状构造或线状体与该平面走向线间所夹之锐角即为该线状体在这个倾斜平面的侧伏角。侧伏向(指向):就是构成上述侧伏锐角的走向线的那一端的方位。原生构造:是指岩石在固结成岩作用过程中,由沉积作用、压实固结作用,以及岩浆结晶作用等非构造变形作用形成的构造;沉积岩和岩浆岩都具有原生构造;严格讲,变质岩没有原生构造。非构造原生构造:是指岩石在沉积过程中,或尚未完全固结成岩时发生变形形成的原生构造,也称软沉积变形构造、同沉积变形构造。它是由构造动力之外的作用力,即重力作用和物体内部变化所产生的力形成的构造。形成原因:沉积物差异压实引起的构造;饱和沉积物脱水形成的构造;未完全固结成岩块体滑塌有关的构造;卷曲、滑塌和压模:由于粘土质、泥质沉积物在未完全固结时的可塑性、孔隙压力效应、上覆沉积物压实等因素,使尚未完全固结的沉积物发生变形形成的构造。层理:是沉积岩中最普遍、最重要的原生构造。层理是以岩层内部的成分、结构、粒度、胶结物和颜色等特征在剖面上以突变或渐变所显示出的一种成层性的地质界面。面向:是指成层岩层由老到新岩层顶面法线所指的方向。层序:是指地层由老到新排列的顺序。成层岩层从下到上,地层由老到新—正常层序,面向指向上。成层岩层从下到上,地层由新到老—倒转层序,面向指向下。交错层理:是由纹层互相斜交组成,呈弧形。交错层理与底面相切,与顶面呈钝角相截。成因:形成于不同的沉积地质环境,如沙丘、河流、海滩、浅海和三角洲。用途:确定岩层面向和古水流方向。递变层理又称粒级层,是陆源碎屑物质在沉积过程中由于流体(通常是浊流)逐渐减弱而形成的一种沉积结构。特征:单一层中从底到顶,颗粒由粗逐渐变细,由粗砂质递变为细砂质、粉砂质,甚至泥质。成因:大陆斜坡浊流物质在重力分异作用下形成的。用途:根据粒级层下粗上细渐变特征,可以确定岩石顶底面,但发生高级变质作用可以有相反现象,要慎重使用。波痕:是浅海砂粒、粉砂和粘土在水流、波浪海涛及风对水面影响等因素作用下形成的波状构造。特征:波痕由波脊或波峰和波谷组成。成因:震荡水流形成的波痕通常为对称波痕。单向水流或非对称水流形成的波痕为非对称波痕。用途:震荡波痕波脊或波峰的狭窄尖顶向上,指示了沉积层序顶面;波谷的宽阔圆弧底指向沉积底面。泥裂是沉积层面暴露地表的标志之一,它是未完全固结沉积物暴露于水面之上,表面干涸开裂形成的暴露标志。此外,还有雨痕、生物膜、底面印模等。原生沉积构造研究意义:识别沉积岩岩层面向;追索构造标志;区分层理和变质面理置换关系;区分单斜岩层和等斜紧闭褶皱;接触关系(地层接触关系):是指上下地层空间上的接触形式和时间上的演化特征,因而直接从一个侧面记录了地壳运动发生和演化的历史;地层接触关系:是研究地壳运动和地质构造形成演化历史一个直接的野外特征和标志;地层接触关系是划分地质构造单元的依据之一;接触界面往往是矿产的重要控制因素;接触界面是地质填图的一个重要地质界线。不整合特征:上、下两套岩层有沉积间断和缺失;两套岩层的产状不同,并以一定角度相交。三个明显差异:岩性、产状和构造型式;不整合实质上反映了下伏岩层曾经发生过重要的构造变动,经抬升剥蚀后再接受沉积,因此不整合面下部通常有一套底砾岩。不整合确定标志:地层古生物方面;沉积-侵蚀方面;构造变形方面;岩浆活动方面;变质程度方面。连续介质:是指整个物质介质的几何空间中充满着致密无空隙的连续物质,而且其内应力状态和应变状态从一点过渡到另一点时是连续变化的,因而随着坐标无限小变化时,应力和应变分量也相应地产生连续变化。因此,我们可以采用连续函数的方法来表示和描述其变化规律。简单地说,连续介质(continuousmedium)就是一种理想介质质点的连续集合体。连续介质力学:是把物体材料(如地质中的岩体或岩层)作为连续介质物质处理的力学分支学科。力是物体相互间的机械作用,它是引起物体形态、大小或运动状态改变的物理量。外部施加于物体上的作用力,可分为两大类:体力和面力。体力(bodyforce):-又称非接触力,它是弥漫在地壳物质中的作用力,如重力、惯性力。面力(surfaceforce):-又称接触力,它是作用于介质表面,并使介质相邻部分相互作用的力。物质边界:-研究对象本身与外界直接接触的那些接触面称为边界;边界条件:-是指外界给研究对象边界所施加的某些限制条件,如力的限制、位移限制、形态限制和物质本身性质的限制等等;外力:-研究对象以外的物体对被研究物体施加的作用力称为外力;内力:-当物体受到外力作用(即受到加载或载荷作用)时,引起物体内部质点相互作用力发生改变,称为内力,即力的改变量,又称附加内力,即载荷作用引起岩石内部内力的改变量。应力:是作用于单位面积上的内力(附加内力),它是内力在单位面积上的分布强度(内力强度)。应力也可以理解为一种使某一物体发生变形的作用。因此,在固体力学中它是用面力的分布强度来描述这种作用力的空间分布状态。应力单位:与压强单位相同,应力的国际单位为帕斯卡,简称帕(Pa),即N/m2(或10达因/cm2)。主应力:是指随单元体(微元体)取向的变化,可以证明,总能够找到这样一个取向,单元体表面体上的剪应力分量都为零,即三个正交截面上没有剪应力作用只有正应力作用,这一正应力就称为主应力,通常表示为σ1、σ2、σ3。主方向:主应力的方向称为该点的主应力方向或主方向主应力面或主平面:就是与三个主应力方向垂直的三个平面或截面。偏应力:是指偏离静压应力系统并引起变形部分的应力系统。应力张量:物体(地块)受到力的作用,其内部各点将产生相应的应力,构成一个应力状态。为了从数值上描述某一点的应力状态,将其中某点取出一个六面体的单元体或微元体应力矢量的集合,称为单元体的应力状态,又称为应力张量(S)。岩石中一点的应力,根据该点应力椭球的形态分类,通常有以下4种类型:(1)单轴应力状态:有一个主应力不为零;(2)双轴应力状态:有两个主应力不为零;(3)三轴应力状态:有三个主应力不为零;(4)纯剪应力:σ1=-σ3≠0,σ2=0,这实际是双轴应力的一个特例;变形——当岩石受到应力作用后,其内部经受一系列的位移,使岩石的初始形状、方位和位置发生改变,称之为变形。位移——质点的初始位置和终点位置的连线叫位移矢量,它不代表真正位移路径,只表示位移的最终结果,它用三个参数表达:位移距离、方位和方向。位移的基本方式有四种:平移、旋转、体变和形变应变:是物体受应力作用发生变形的产物,应力与应变之间的关系是一种因果关系。线应变e:是指变形前后长度的改变量。剪应变:变形前相互垂直的两条直线,变形后其夹角偏离直角的量称为角应变(Ψ)或简称角剪应变,其正切值称为剪应变(γ)。γ=tgΨ应变椭球体(strainellipsoid):是指当物体变形时,质点的相对位置发生变化,为了描述这种变化,我们把注意力集中到一点,并设想为一个小球体,在变形中这一个小球体变成椭球。应变是根据椭球体的形状、大小与原始球体形状和大小的比较而确定,这种椭球被称为应变椭球体。应变椭球严格地讲适用于均匀变形。应变椭球由应变主轴和主应变平面组成。主应变:是指单元圆球体变为椭球体,可以从数学上推导出,从单位圆球变成的椭球体有三个互相垂直的主轴,沿主轴只有线应变而无剪应变,这一线应变就称为主应变,通常表示为λ1、λ2、λ3。主应变的方向称为该点的主应变方向或主应变方向主应变平面或主应变面就是与三个主应变方向垂直的三个平面或截面。根据物体内各质点的应变状态变化与否,可将物体变形分为均匀变形和非均匀变形。根据应变连续与否又分为连续变形和非连续变形。纯剪切应变(pureshearstrain)是一种均匀的非旋转应变,其特征:平行于应变椭球主轴的质点线在变形之后具有同一方位。简单剪切变形(simpleshearstrain)是一种均匀的旋转应变,其特征:平行于应变椭球体主轴的质点线是旋转的。大多数野外变形露头表明,简单剪切的旋转形变是天然构造形成的最重要的地质作用。非均匀变形是物体内各点的应变特征发生变化的变形,原来直线变成了曲线或折线,平行001llle线变形后不再保持平行。反之是均匀变形有限应变-物体变形最终状态与初始状态相比发生变化,称为有限应变或总应变。无限小应变-变形过程中某瞬间发生的小应变叫增量应变,如果取瞬间非常短暂时间发生的微量应变称为无限小应变。递进变形-许多无限小应变逐渐累积过程的变形。递进变形中任何一个阶段的应变状态都由已发生的有限应变+正在发生的无限小应变组成。共轴变形是指在递进变形过程中,各增量应变椭球主轴与有限应变椭球体主轴一致的变形。反之则称为非共轴变形。共轴递进变形-纯剪是共轴递进变形的典型实例,其关键特征是递进变形中,应变主轴的方向保持不变。简单剪切是非共轴递进变形的典型实例。这种变形特征是:在递进变形过程中,有限应变椭球体的主轴方位,随着剪切应变量增加而改变,可表示为:tan2θ=2/γ,θ为应变长轴与剪切方向的交角,γ为剪应变量应力与应变关系:虎克定律:在弹性变形过程中,应力与应变呈线性正比关系。应变速率(strainrate):是指应变的变化速率,即单位时间(秒)内应变的变化量,通常用έ(或dε/dt)表示。在构造地质学和大地构造学中,应变速率对岩石力学性质、岩石变形、大陆造山带碰撞作用,以及岩石高温高压实验是极为重要的影响因素。岩石力学性质:是岩石受力作用之后所反映的性状和特质。岩石力学性质主要是指岩石的变形特征和岩石的力学强度。岩石力学性质与岩石变形有密切关系。岩石力学性质研究的途径:(1)观察研究天然岩石的力学现象;(2)实验室内对岩石进行变形实验研究;(3)野外对岩石地质体实地试验研究;(4)理论分析和数值模拟研究;弹性变形:指物体在外力作用下变形,外力卸载后物体能完全恢复原状的变形,称为弹性变形。具有这种变形性能的物体称为弹性变形体,弹性变形体可又分为:理想弹性体和非理想弹性体。理想弹性体变形:应力与应变之间具有确定的单值线性关系,符合虎克定律:σ=Ee(E为杨氏弹性模量),是一瞬时恢复原状的可逆变形过程非理想弹性体变形:是指受力后不产生瞬时全部弹性变形,而是随着时间的延长逐渐增大弹性变形到应有的值,当外力卸载后,也不立即恢复原状,而是随时间延长逐渐恢复原状。这种现象称为弹性后效(即滞弹性)。塑性变形是指物体在外力施加过程中产生的变形,在外力解除后,永远不会自动恢复到原状的变形。具有这种性能的变形体称为塑性变形体。在应力不超过某一临界值(屈服应力)σy的条件下,理想塑性材料可以持续永久变形,在这一临界值之下,材料不发生永久变形。韧性(延展性):是用来描述允许大应变,宏观以均质变形为特征,而不管所包括的微观变形机制如何的流变性质。塑性:是一种永久变形,它涉及晶内的位错运动,可能还包括晶内扩散。岩石变形机制通常有三种:(1)碎裂机制(cataclasis);(2)晶内塑性(intracrystallineplasticity)(3)物质扩散流动(flowbydiffusivemasstransfer)脆-韧性转化-从宏观表象上描述;脆-塑性转化-从微观机制上描述;脆-塑(韧)性转换域是一个十分重要的问题,地球