构造力

更新时间:2022-03-17 16:14

构造力是完成某些地球化学作用的动力。地球表面基本形态的骨架,是由地球的内部构造力来决定的。

概念

构造力是一种进入地貌系统的能量,提供地壳均衡态信息,且有助于预测与控制某些公害,又是研究全球地貌的基础,它是产生地应力诸因素中最活跃的因素之一。

特点

构造力是一种矢量,它的方向、大小和作用时间也是变化的。力的这种不均一性除与力源本身的变化有关外,还受介质不均一性的控制。某一方向区域应力作用在有几组方向不均一界面的地质体时,在不均一界面附近,应力作用的方式、方向和大小都将发生变化,派生出局部应力场。在构造地质研究中,人们可以根据各种构造形迹的组合型式确定应力作用的方式和方向,而对应力的大小只能根据变形的强弱和特点有一个定性的认识。

地壳因导致板块运动的持续力量而改变。产生于地壳内部的构造力形成与改变着地壳的形状。构造力做功才使地壳出现结构岩体。结构岩体的力学性质、水理、水化性质,其结构状态不同,抗风化、抗侵蚀、抗溶蚀、抗冰劈能力都不相同。这就是构造力起控制作用的内因。板块漂移产生的水平构造力是一个板块俯冲到另一个板块的驱动力,发生正断层或逆断层地震的主要原因是地球重力或浮力的作用。在有些情况下,水平构造力平衡被破坏时可以引发走滑断层型地震。

在构造力作用下的结构地质体,通过外因改造,使地壳表层刻造出不同的地形地貌。千变万化的形貌和形体绝大多数是稳定的和极限稳定的,少数处在由极限稳定向不稳定方向发展,这些少数向不稳定性发展的坡体、岩体,在工程区便成为隐患。

构造力作用的结果与地静挤压力作用一样,即产生系统的体积减小(压缩)、粘性土地层的压实和可挤出的水因此进入储集层中。此外,这些力可能引起断裂破坏,沿构造破碎带热水(或冷水)溶液从地壳的深部进入到相对隔绝的地层中。但是与地静挤压力不同,首先构造力有各种方向的,即具有全方位压缩的可能性,其次,构造力可能瞬时产生(如地震力),具有较高的速度(地震、火山爆发等)。如果构造力逐渐地增长(长期的),那么其速度比地静压实的速度要处于更高的数量级

类型

构造力有两种类型,即地壳运动火山作用。地壳运动是一种巨大的压力,作用于板块,使岩石发生褶皱、扭曲、挠曲、破裂或者压缩岩石。火山作用就是将炙热的物质运向或者搬运到地球表面的力量。当大陆上的特定地点遭受到地壳运动或者火山作用时,所发生的变化可能简单到岩石的弯曲和破裂,也可能激烈到使熔岩从火山口或山坡处喷发。

对岩石性质的影响

岩石受构造力形成的物理性质及其变化的研究,要涉及岩石(或地块)本身的力学性质,特别是在地质学上有意义的岩石弹性和非弹性特征等等方面,岩石和岩块的几何形态变化和岩石变形的显微机制,要考虑上述特征及其转化的温度、压力条件及应力作用时间等制约因素问题。其他如受力岩石的孔隙度渗透率、发光发热等也是研究流体构造物理化学过程的重要内容。

与异常高地层压力的关系

①构造力是能引起相对隔绝系统体积变化的另一个外部因素,且它是导致异常高地层压力产生的原因之一。指出异常高地层压力与构造(准确地说是新构造)关系的事实是,绝大部分具异常压力的矿区仅出现于近代强烈构造活动的地区,如高加索中亚等。

由于构造力,矿层中压力形成的速度明显超过饱水层中压力重新分配的速度。地壳中应力释放的速度是以小时和天计,而孔隙介质中压力重新分配的速度却是以数十和数百年计。属于地壳同一个地区的构造现象在数百、数千年期间具重复性和周期性。这样,有时发生了剩余(与正常相反的)压力的补偿,并在水动力相对封闭的系统中,异常高地层压力区可以存在足够长的时间。

构造力的出现和异常压力的产生虽然不可能定量评价,但却可以观测到,然而所有其余的原因在某种程度上都是假设的。

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