構(gòu)造力概念

構(gòu)造力是一種進(jìn)入地貌系統(tǒng)的能量，提供地殼均衡態(tài)信息，且有助于預(yù)測(cè)與控制某些公害，又是研究全球地貌的基礎(chǔ)，它是產(chǎn)生地應(yīng)力諸因素中最活躍的因素之一。

構(gòu)造力是一種矢量，它的方向、大小和作用時(shí)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(guān)外，還受介質(zhì)不均一性的控制。某一方向區(qū)域應(yīng)力作用在有幾組方向不均一界面的地質(zhì)體時(shí)，在不均一界面附近，應(yīng)力作用的方式、方向和大小都將發(fā)生變化，派生出局部應(yīng)力場(chǎng)。在構(gòu)造地質(zhì)研究中，人們可以根據(jù)各種構(gòu)造形跡的組合型式確定應(yīng)力作用的方式和方向，而對(duì)應(yīng)力的大小只能根據(jù)變形的強(qiáng)弱和特點(diǎn)有一個(gè)定性的認(rèn)識(shí)。

地殼因?qū)е掳鍓K運(yùn)動(dòng)的持續(xù)力量而改變。產(chǎn)生于地殼內(nèi)部的構(gòu)造力形成與改變著地殼的形狀。構(gòu)造力做功才使地殼出現(xiàn)結(jié)構(gòu)巖體。結(jié)構(gòu)巖體的力學(xué)性質(zhì)、水理、水化性質(zhì)，其結(jié)構(gòu)狀態(tài)不同，抗風(fēng)化、抗侵蝕、抗溶蝕、抗冰劈能力都不相同。這就是構(gòu)造力起控制作用的內(nèi)因。板塊漂移產(chǎn)生的水平構(gòu)造力是一個(gè)板塊俯沖到另一個(gè)板塊的驅(qū)動(dòng)力，發(fā)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(gòu)造力平衡被破壞時(shí)可以引發(fā)走滑斷層型地震。

在構(gòu)造力作用下的結(jié)構(gòu)地質(zhì)體，通過(guò)外因改造，使地殼表層刻造出不同的地形、地貌。千變?nèi)f化的形貌和形體絕大多數(shù)是穩(wěn)定的和極限穩(wěn)定的，少數(shù)處在由極限穩(wěn)定向不穩(wěn)定方向發(fā)展，這些少數(shù)向不穩(wěn)定性發(fā)展的坡體、巖體，在工程區(qū)便成為隱患。

構(gòu)造力作用的結(jié)果與地靜擠壓力作用一樣，即產(chǎn)生系統(tǒng)的體積減?。▔嚎s）、粘性土地層的壓實(shí)和可擠出的水因此進(jìn)入儲(chǔ)集層中。此外，這些力可能引起斷裂破壞，沿構(gòu)造破碎帶熱水（或冷水）溶液從地殼的深部進(jìn)入到相對(duì)隔絕的地層中。但是與地靜擠壓力不同，首先構(gòu)造力有各種方向的，即具有全方位壓縮的可能性，其次，構(gòu)造力可能瞬時(shí)產(chǎn)生（如地震力），具有較高的速度（地震、火山爆發(fā)等）。如果構(gòu)造力逐漸地增長(zhǎng)（長(zhǎng)期的），那么其速度比地靜壓實(shí)的速度要處于更高的數(shù)量級(jí)。

構(gòu)造力有兩種類(lèi)型，即地殼運(yùn)動(dòng)和火山作用。地殼運(yùn)動(dòng)是一種巨大的壓力，作用于板塊，使巖石發(fā)生褶皺、扭曲、撓曲、破裂或者壓縮巖石?；鹕阶饔镁褪菍⒅藷岬奈镔|(zhì)運(yùn)向或者搬運(yùn)到地球表面的力量。當(dāng)大陸上的特定地點(diǎn)遭受到地殼運(yùn)動(dòng)或者火山作用時(shí)，所發(fā)生的變化可能簡(jiǎn)單到巖石的彎曲和破裂，也可能激烈到使熔巖從火山口或山坡處噴發(fā)。

巖石受構(gòu)造力形成的物理性質(zhì)及其變化的研究，要涉及巖石(或地塊)本身的力學(xué)性質(zhì)，特別是在地質(zhì)學(xué)上有意義的巖石彈性和非彈性特征等等方面，巖石和巖塊的幾何形態(tài)變化和巖石變形的顯微機(jī)制，要考慮上述特征及其轉(zhuǎn)化的溫度、壓力條件及應(yīng)力作用時(shí)間等制約因素問(wèn)題。其他如受力巖石的孔隙度、滲透率、發(fā)光發(fā)熱等也是研究流體構(gòu)造物理化學(xué)過(guò)程的重要內(nèi)容。

①構(gòu)造力是能引起相對(duì)隔絕系統(tǒng)體積變化的另一個(gè)外部因素，且它是導(dǎo)致異常高地層壓力產(chǎn)生的原因之一。指出異常高地層壓力與構(gòu)造（準(zhǔn)確地說(shuō)是新構(gòu)造）關(guān)系的事實(shí)是，絕大部分具異常壓力的礦區(qū)僅出現(xiàn)于近代強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)的地區(qū)，如高加索、中亞等。

由于構(gòu)造力，礦層中壓力形成的速度明顯超過(guò)飽水層中壓力重新分配的速度。地殼中應(yīng)力釋放的速度是以小時(shí)和天計(jì)，而孔隙介質(zhì)中壓力重新分配的速度卻是以數(shù)十和數(shù)百年計(jì)。屬于地殼同一個(gè)地區(qū)的構(gòu)造現(xiàn)象在數(shù)百、數(shù)千年期間具重復(fù)性和周期性。這樣，有時(shí)發(fā)生了剩余（與正常相反的）壓力的補(bǔ)償，并在水動(dòng)力相對(duì)封閉的系統(tǒng)中，異常高地層壓力區(qū)可以存在足夠長(zhǎng)的時(shí)間。

構(gòu)造力的出現(xiàn)和異常壓力的產(chǎn)生雖然不可能定量評(píng)價(jià)，但卻可以觀測(cè)到，然而所有其余的原因在某種程度上都是假設(shè)的。 2100433B

重力構(gòu)造學(xué)說(shuō)是一個(gè)古老的構(gòu)造理論，它的興起、發(fā)展歷史大體可以劃分成四個(gè)階段（索書(shū)田，1983）：

2100433B

在構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)研究中，我們只能知道構(gòu)造運(yùn)動(dòng)結(jié)果（例如地表或基巖的變形和破裂情況：地震得震源和震級(jí)等），而要尋找的是造成這些結(jié)果的力源，這是一個(gè)反序的問(wèn)題。在構(gòu)造力場(chǎng)求解中，通常無(wú)法知道初始應(yīng)力狀態(tài)，不易弄清楚深部構(gòu)造的情況和深部地質(zhì)體的力學(xué)性能，只能進(jìn)行模擬或假想研究。

按其成因，構(gòu)造應(yīng)力可分為慣性應(yīng)力、重應(yīng)力、熱應(yīng)力、濕應(yīng)力四類(lèi)。在大小和成因的統(tǒng)一性上，構(gòu)造應(yīng)力可分為基本應(yīng)力和附加應(yīng)力。前者是構(gòu)成地殼構(gòu)造應(yīng)力的基礎(chǔ)應(yīng)力，屬一級(jí)構(gòu)造力，地球勻速和變速自轉(zhuǎn)引起的應(yīng)力屬于此類(lèi)；在空間上分為垂向主應(yīng)力和水平最大主應(yīng)力及水平最小主應(yīng)力，垂向主應(yīng)力是由靜巖壓力所引起的，而兩個(gè)水平主應(yīng)力則是由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的，因而人們常把地應(yīng)力稱(chēng)為構(gòu)造應(yīng)力。從活動(dòng)的地質(zhì)時(shí)期劃分：新近紀(jì)以前的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)稱(chēng)為古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，新近紀(jì)以來(lái)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)稱(chēng)為現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。