（三）测量产状要素的方法
测量岩层的产状要素必须用地质罗盘。地质罗盘的外形为方形（长方形）和八边形。它的主要构件有：磁针、顶针、制动器、倾斜仪和底盘等。另外，在底盘上还带有刻度的圆盘和水准气泡。刻度从0°—360°，按逆时针方向刻制，东与西的位置和实际相反。罗盘上的N表示北（0°）；E为东（90°）；S为南（180°）；W为西（270°）。比如测得一个数据是60°，60°在N与E之间，则表示为NE60°；若测得数据为300°，300°在N与W之间，则表示为NW300°。60°与300°都称方位角。
测走向时将罗盘的长边（即NS边）与层面贴靠、放平、气泡居中后，北针所指的度数即为所求的走向。测倾向时用罗盘的N极指着层面的倾斜方向，使罗盘的短边（即EW边）与层面贴靠、放平，北针所指的度数即为所求的倾向。测倾角时将罗盘竖起以其长边贴靠层面，并与走向线垂直，罗盘指针上挂的倾斜仪所指度数就是所求的倾角。表示走向和倾向都用方位角。因为走向具有两个指向，可用两个方位数值来表示，二者相差180°，如NE35°，SW215°。倾向仅有一个指向，只用一个方位数值表示，如SE125°。倾角的变化介于0—90°，如∠45°。上述产状合在一起记录为
在野外测量产状要素，往往只记录倾向和倾角，如SE125°，∠45°。只有当岩层近于直立时，才记录走向。另一方面要把岩层的产状符号标注在地形图的相应位置上，如图所示。产状符号一般是一长线、一短线互相垂直作“T”字形，长线代表走向，短线代表倾向，这两条线都要按实际方位画在图上，在短线一侧写上倾角的数字（用阿拉伯数字），不必标记“度”的符号（小圆圈），以免和“0”相混。
地质图上常用的产状符号如下：
二、岩石变形
（一）应力、应力场、应变椭球体
岩层所以由水平岩层变成倾斜岩层、直立岩层、倒转岩层，无疑这是受到力的作用的结果；岩层发生褶皱和断裂，也同样是这一原因。当一个物体受到力的作用时，它的形状或体积发生变化，或者形状和体积同时发生变化，这就叫作变形。变形物体所受的力，可分为二种，即外力和内力。外力是指施加于物体的力；内力是指物体受外力作用，内部产生的与外力相抗衡的力，也就是物体抵抗外力发生形变时产生的各部分之间相互作用的力（这里所说的内力和外力是指力而言，以前曾讲过的内力作用和外力作用是指地质作用而言。二者概念不要混淆）。在物体内任一截面上单位面积的内力，称为应力，应力的大小以kg/cm2来表示。在地壳内岩石中的应力，称为地应力。更确切地说：组成地壳的岩石，在构造运动所产生的构造力的作用下，其内部各点产生的应力，称为地应力，也称为构造应力。构造应力分布的空间称为构造应力场，或简称应力场。
为了说明构造应力场，也就是构造应力的空间分布规律，通常采用“应变椭球体”来作几何形象的解释。
比方，在各向同性的岩石中，任取一立方体，假想其中存在一个圆球体，当立方体受三向不等力发生均匀变形时，在不超过极限的范围内，原来的圆球体即变成三轴不等的椭球体，称为应变椭球体。如果把三度空间的应变椭球体，简化为“应变椭圆”，如图所示，即可以从平面上看出岩石受力时的应力场情况，也即各种应力的空间分布情况：
图中CC′方向为压应力最大的方向，AA′为张应力最大的方向，与最大压应力或最大张应力方向成45°的方向，即TT′和T1T1′为最大剪切应力的方向。所以，AA′面为承受最大压应力的变形面，CC′为承受最大张应力的变形面，TT′、T1T1′为承受最大剪切应力的变形面。在构造运动过程中，实际上张应力、压应力和剪切应力皆同时存在，并按椭球体中各种应力的相互关系而分布，构成应力场。这三种应力的任何一种都可使球体变成“应变椭球体”。应用应变椭球体来分析地质构造的力学成因及其几何分布规律，是既简便而又有效的方法。
（二）岩石变形的阶段和影响岩石变形的因素
构成地壳的岩石是坚硬的，厚度和体积是巨大的，怎么会产生变形呢？首先，应该知道岩石变形的三个阶段：
一是弹性变形，岩石受外力（不超过弹性极限）发生变形，当外力去掉后变形立即消失，这种变形即为弹性变形。地震时所产生的弹性波（地震波）即属于这种性质，弹性变形在地壳岩石中不留任何痕迹，所以对研究地质构造来说，意义不大。
二是塑性变形，岩石受外力（超过弹性极限）发生变形，当外力消失后，不能恢复原来形状，而形成永久变形，并仍然保持其连续完整性，这样的变形称为塑性变形。在地壳中普遍地保留下了属于塑性变形的褶皱构造等重要地质现象。如在上中，沿着AA′方向，容易在压应力下形成褶皱。
三是断裂变形，岩石受外力达到或超过岩石的强度极限时，岩石内部的结合力遭到破坏，产生破裂面，失去了它的连续完整性，这种变形即为断裂变形。所谓岩石的强度极限，是指在常温常压下使岩石开始出现破裂时的应力值，也称破裂极限。地壳中广泛地存在各种断裂构造，即属于此种变形。如在图中，沿着CC′方向容易产生张性断裂；沿着TT′和T1T1′方向容易产生剪切断裂。
由于岩石性质不同，有脆有柔，其变形性质也不相同。一般说来，脆性岩石当外力作用达到一定程度，即由弹性变形直接转变为断裂变形，没有或只有很小的塑性变形。柔性较大的岩石，当外力作用增大，超过岩石的弹性极限时，则由弹性转变为塑性变形；再继续施力，就会产生断裂变形。
本文标题：岩层的产状和岩石变形(2)
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