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構造力

鎖定
構造力是完成某些地球化學作用的動力。地球表面基本形態的骨架,是由地球的內部構造力來決定的。 [1] 
構造力是能引起相對隔絕系統體積變化的另一個外部因素。在研究中人們排除了具造陸特徵的構造運動,因為它的速度明顯小於地殼中液體壓力重新分配的速度。
中文名
構造力
外文名
Tectonic forces
影    響
產生地應力諸因素中的因素之一
定    義
一種進入地貌系統能量
類    型
地殼運動火山作用

構造力概念

構造力是一種進入地貌系統的能量,提供地殼均衡態信息,且有助於預測與控制某些公害,又是研究全球地貌的基礎,它是產生地應力諸因素中最活躍的因素之一。 [2] 

構造力特點

構造力是一種矢量,它的方向、大小和作用時間也是變化的。力的這種不均一性除與力源本身的變化有關外,還受介質不均一性的控制。某一方向區域應力作用在有幾組方向不均一界面的地質體時,在不均一界面附近,應力作用的方式、方向和大小都將發生變化,派生出局部應力場。在構造地質研究中,人們可以根據各種構造形跡的組合型式確定應力作用的方式和方向,而對應力的大小隻能根據變形的強弱和特點有一個定性的認識。 [3] 
地殼因導致板塊運動的持續力量而改變。產生於地殼內部的構造力形成與改變着地殼的形狀。構造力做功才使地殼出現結構巖體。結構巖體的力學性質、水理、水化性質,其結構狀態不同,抗風化、抗侵蝕、抗溶蝕、抗冰劈能力都不相同。這就是構造力起控制作用的內因。板塊漂移產生的水平構造力是一個板塊俯衝到另一個板塊的驅動力,發生正斷層或逆斷層地震的主要原因是地球重力或浮力的作用。在有些情況下,水平構造力平衡被破壞時可以引發走滑斷層型地震。
在構造力作用下的結構地質體,通過外因改造,使地殼表層刻造出不同的地形地貌。千變萬化的形貌和形體絕大多數是穩定的和極限穩定的,少數處在由極限穩定向不穩定方向發展,這些少數向不穩定性發展的坡體、巖體,在工程區便成為隱患。 [4] 
構造力作用的結果與地靜擠壓力作用一樣,即產生系統的體積減小(壓縮)、粘性土地層的壓實和可擠出的水因此進入儲集層中。此外,這些力可能引起斷裂破壞,沿構造破碎帶熱水(或冷水)溶液從地殼的深部進入到相對隔絕的地層中。但是與地靜擠壓力不同,首先構造力有各種方向的,即具有全方位壓縮的可能性,其次,構造力可能瞬時產生(如地震力),具有較高的速度(地震、火山爆發等)。如果構造力逐漸地增長(長期的),那麼其速度比地靜壓實的速度要處於更高的數量級 [5] 

構造力類型

構造力有兩種類型,即地殼運動火山作用。地殼運動是一種巨大的壓力,作用於板塊,使岩石發生褶皺、扭曲、撓曲、破裂或者壓縮岩石。火山作用就是將炙熱的物質運向或者搬運到地球表面的力量。當大陸上的特定地點遭受到地殼運動或者火山作用時,所發生的變化可能簡單到岩石的彎曲和破裂,也可能激烈到使熔岩從火山口或山坡處噴發。 [6] 

構造力對岩石性質的影響

岩石受構造力形成的物理性質及其變化的研究,要涉及岩石(或地塊)本身的力學性質,特別是在地質學上有意義的岩石彈性和非彈性特徵等等方面,岩石和巖塊的幾何形態變化和岩石變形的顯微機制,要考慮上述特徵及其轉化的温度、壓力條件及應力作用時間等制約因素問題。其他如受力岩石的孔隙度滲透率、發光發熱等也是研究流體構造物理化學過程的重要內容。 [7] 

構造力與異常高地層壓力的關係

①構造力是能引起相對隔絕系統體積變化的另一個外部因素,且它是導致異常高地層壓力產生的原因之一。指出異常高地層壓力與構造(準確地説是新構造)關係的事實是,絕大部分具異常壓力的礦區僅出現於近代強烈構造活動的地區,如高加索中亞等。
由於構造力,礦層中壓力形成的速度明顯超過飽水層中壓力重新分配的速度。地殼中應力釋放的速度是以小時和天計,而孔隙介質中壓力重新分配的速度卻是以數十和數百年計。屬於地殼同一個地區的構造現象在數百、數千年期間具重複性和週期性。這樣,有時發生了剩餘(與正常相反的)壓力的補償,並在水動力相對封閉的系統中,異常高地層壓力區可以存在足夠長的時間。
構造力的出現和異常壓力的產生雖然不可能定量評價,但卻可以觀測到,然而所有其餘的原因在某種程度上都是假設的。 [5] 
參考資料
  • 1.    劉德良,陳江峯,沈修志等編著.地球與類地行星構造地質學:中國科學技術大學出版社,2009:282
  • 2.    現代科技綜述大辭典編委會.現代科技綜述大辭典 (上、下冊):北京出版社,1998:700
  • 3.    第二屆全國構造地質學術會議籌委員會秘書組.第二屆全國構造地質學術會議 論文摘要彙編 (上冊):第二屆全國構造地質學術會議籌委會秘書組,1978:54
  • 4.    許述禮著.結構地質與水電工程:中國電力出版社,2010:114
  • 5.    (蘇)В·И·久寧.深部地下徑流的研究方法:地質出版社,1990:112-115
  • 6.    (美)阿瑟·格蒂斯,朱迪絲·格蒂斯,傑爾姆·D·費爾曼著;黃潤華,韓慕康,孫穎譯.地理學與生活(插圖第11版):世界圖書出版公司,2013:76-77
  • 7.    呂古賢 林文蔚 羅元華等著.構造物理化學與金礦成礦預測:地質出版社,1999:26