47. Енергетичні джерела структуро творчих процесів.

1.Конвективний тепло-маса перенос у надрах землі.

2.Гравітаційне поле.

3.Ротація землі та припливно відпливні явища в земній корі.

48.Тектонічні структуротворчі процеси призводять до стиснення або розтягу, утворення складок і розривів, зміна навантаження на земну кору в зв’язку з денудацією (руйнування гірських порід). Дрейф літосферних плит.

49.Метаморфічні структуротворчі процеси – процеси перетворення гірських порід під дією тиску, температури і флюїдів. Призводить до зміни структури гірських порід та тіл.

50.Магматичні (інтрузивні) структуротворчі процеси – локальні стиснення та розтягування окремих ділянок земної кори, утворення лінійних та лінійно-площинних текстур у магматичних породах, зменшення об єму інтрузивних тіл, внаслідок остигання та кристалізації магми.

51. Вулканічні структуротворчі процеси – виникнення вулканічних конусів та апаратів, утворення кальдер, призводить до утворення вулкано-тектонічних структур.

52. Седиментаційні структуротворчі процеси – виникає первинно-шарувата структура осадових комплексів.

54. При дії зовнішніх навантажень у тілах по всьому їх об`єму чи на окремих їх ділянках виникають пружні сили, котрі намагаються відновити первинну рівновагу і, тим самим спричиняють деформацію. Мірою цих сил є напруження – сили пружності, які приходяться на певну площу та можуть виникати у тілі у відповідь на зовнішнє навантаження. Такі напруження (σ або τ) визначаються за формулою: σ=P/F, де F – сила, а S – площа, на які діє дана сила. Вимірюються вони в ньютонах/ = паскалях (атм, бар, кг/см²,)1бар = 10⁵Па.

55.Нормальні напруження - вектор нормальних напружень перпендикулярний до відзначеної площадки(δ).

56.Дотичні напруження - вектор дотичних напружень паралельний цій площадці(τ).

5 Z 7. Схема напруженого стану, який викає в довільній точці геологічного тіла під дією сили f.

F

σ

x

y

60.Однорідна деформація.

Деформація- це зміна об'єму та форми тіла під впливом певних сил. Деформації діляться на однорідні та неоднорідні.

Деформація вважається однорідною,якщо всі частини тіла переміщуються по прямих лініях в одному напрямку і на одну й ту ж саму відстань, деформація всіх частин тіла однакова. Змінюється форма, але не змінюється об’єм .Прикл. є перетворення кола в еліпс, а квадрата в прямокутник.

При однорідній деформації-величина деформації однакова на кожній ділянці деформованого тіла. Так, брус під впливом стиснення змінює свою форму, але в будь-якому місці бруса деформація буде однаковою. Серед однорідних де формацій виділяють стиснення, розтягування та зсув.

61.Неоднорідна деформація – деформація, при якій різні частини тіла деформуються по різному, переміщення матеріальних точок тіла описується не лінійними функціями, прямі та площини можуть викривлюватися, а паралельність не зберігається. Прикл.: вигин бруска, кручення циліндра.Уприродних умовах їй відповідають складки.

62.Чистий зсув - це деформація одночасного видовження та поперечного скорочення тіла, яка в цілому проходить без зміни об’єму (видовження по одній осі компенсується скороченням по другій). Прикл.: зміщення аркушів обов’язково має супроводжується зменшенням потужності кожного аркуша.Ініціюється одночасною дією дотичних і нормальних напружень.

6 3.Простий зсув ініціюється парою паралельних, але напрямлених у протилежні боки сил. Величина деформації характеризується кутом зсуву(β)-кутом між первинним і вторинним положенням однієї з поверхнею тіла, початкове орієнтування котрої було нормальним до відзначених сил. При такому зсуві кожна частинка зміщується на одну і ту ж саму відстань.Обєм тіла не змінюється .Діють головним чином дотичні напруження.

64.Чистий вигин породжується двома, прикладеними до кінців бруска, рівними, але направленими назустріч одна одній силами. Здійснюється шляхом зближення кінців плоского тіла і супроводжується видовженням зовнішнього контуру. Відособлюється центральна частина тіла – нейтральний шар, довжина якого не змінюється.Діють, головним чином, нормальні напруження.

При такому співвідношенні скорочення та видовження потужність тіла в цілому не змінюється.

а₃>а, а₂=а, а₁<а.

65.Поперечний вигин ініціюється силами, з котрих одна прикладена до кінців тіла й утримує ці кінці від зближення, а друга діє нормально чи під кутом до поверхні (чи осі) цього тіла. При такій взаємодії сил відбувається видовження-стоншення (розтяг-стиснення) крайових частин тіла.У поперечному перетині тіла діють не лише нормальні напруження, а й дотичні.

а₁>а

66.Поздовжній вигин відбувається в середовищах, які складаються з паралельних плоских тіл. Породжується дією сил, які орієнтовані паралельно поверхням цих тіл. Реалізується як диференційоване ковзання (волочіння) окремих відносно пластичних таких тіл. Кінці чи частини тіл зближуються і не має значення в ході яких рухів відбувалося це зближеня.

67.Пружною деформацією вважається та, котра зникає при знятті навантаження.

Фізичний зміст наочно розкривається на прикладі деформації кристалічної градки монокристалів. Пружна деформація відбувається шляхом спотворення кристалічної градки та незначного зміщення центрів коливань частинок із місць стрімкої рівноваги. При знятті сили частинки повертаються на свої місця і гратка відновлює свою форму.

Пружна деф. відбувається за законом Гука: величина видовження чи скорочення прямо пропорційна відносному видовженню:

σ=Ε*ε, Ε-коефіцієнт пружності (модуль Юнга, модуль пружності), ε-видовження чи скорочення. Вимірюється в Па.

68.Пластичною деформацією назив. та, яка залишається після зняття навантаження, і яка проходить без суттєвого руйнування матеріалу. Вона здійснюється без помітного зростання напружень,або взагалі при постійних напруженнях.

Така деф.повязана зі зсувним переміщенням частинок. Воно ініціюється і підтримується максимальними дотичними напруженнями ,тобто являє собою певну форму течії твердих тіл. На рівні кристалічної градки пластична деформація здійснюється шляхом переміщення центрів теплових коливань на повну відстань між місцями їх стійкої рівноваги,тобто таким чином, що ці центри знову опиняються в положенні стійкої рівноваги.

Механізми пластичної деформації:

1)Трансляції - ковзання одного шару крист.градки по поверхні другого.

2)Двійникування - часткова зміна форми крист. градки, але узгодження із законами симетрії.

3)Міграція дислокацій проявляється як спотворення шарів крист.гратки при русі дефектів.

4)Взаємозаміщення зерен мінерала за рахунок порушення слабких зв’язків між ними .

5)Зміщення частин за системою паралельних мікроскопів площинок ковзання.

6)Орієнтована перекристалізація породи(під час метаморфізму.

7)Релаксація,повзучість при малих навантаженнях.

69. Розривною вважається та деформація, дія якої приводить до втрати суцільності геологічного тіла, тобто до його руйнування. Розрізняють два види руйнування: відрив і сколювання. Відрив відбувається по площадках, в яких діють максимальні, нормальні напруження, у вигляді тріщин відриву. При розтягу – стисненні він орієнтується нормально до розтягуючи сил і паралельно до стискаючих сил. Сколювання викликається дотичними напруженнями і здійснюється по площадкам, в яких діють найбільш дотичні напруження, що орієнтовані під кутом 45С.до осі стиснення або розтягу. Цей тип руйнування реалізується шляхом розвитку тріщин сколюваня.

70.Межі пружності , текучості , міцності. Межі пружності відповідають напруження, при яких виявляються перші залишкові деформації, межі текучості (її ще називають межею пластичності) - напруження, при яких деформація зростає без помітного збільшення навантаження; межі міцності (кінцева міцність,тимчасовий опір) – напруження при яких тіло починає руйнуватися.

71.Релаксація напружень в геологічних тілах. Релаксація являє собою спонтанне послаблення напружень у тілі, яке знаходиться під навантаженням, нижче межі пружності. Вона супроводжується частково чи повною консервацією деформації, тобто перетворенням останньої у пластичну. Реалізується релаксація за допомогою повзучості. Релаксація є однією з передумов складкоутворення та прояву своєрідної в’язкої течії гірських порід.

72.Повзучість - здібность порід пластично деформуватися при напруженях нижче межі пружності.

73. Під в’язкістю розуміються властивості речовини чинити внутрішній опір течії. Уявлення про в’язкість речовини було введено І.Ньютоном, для визначення реакції ідеальних рідин на швидкість течії

, η-вязкість, τ- дотичне напруження.