是指發育在單個顆粒或晶體中的破裂，可以穿過顆粒的接觸界面，也可以不穿過。在這裡，單個顆粒破裂就仿佛是每個顆粒都以和整個集合體一樣的方式承受載荷作用那樣產生破裂，也就是說單個顆粒的顯微破裂在成因和幾何結構上同露頭或更大規模的破裂和斷層是沒有本質區別的。因此，顯微裂隙的研究對於斷裂面力學性質的鑑定是十分有益的。
基本介紹
- 中文名：顯微裂隙
- 外文名：Microfracture
- 套用學科：水文地質學
- 適用領域範圍：環境生態
- 屬性：專業名詞
- 分類：張裂隙和剪裂隙
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簡介
顯微裂隙是指光學顯微鏡下在岩石或礦物中所出現的細微裂隙，碎裂則是指裂隙產生後繼續受力，導致破碎並發生相互位移。它們再重新組合而成的岩石，稱為碎裂構造岩。
顯微裂隙與巨觀的裂隙在成因機制和幾何形態上無本質區別。顯微裂隙可分為剪裂隙、張裂隙兩種基本類型，以及張剪性裂隙、壓剪性裂隙等複合類型。剪裂隙一般較平直，方位穩定，延伸性好，切割礦物顆粒，並伴有相對位移。剪裂隙常成對出現，呈交叉共軛組合。與巨觀斷裂應力狀態分析相似，顯微共軛剪裂隙的銳夾角平分線平行於最大擠壓應力方向。張裂隙一般呈不規則狀延伸，破裂面較粗糙，可切割或繞過礦物顆粒，破裂面具開放性，常被礦物充填。張裂隙有兩種基本形式：一種是與最大擠壓方向一致的側列狀；另一種是追蹤共軛剪裂隙基礎上的鋸齒狀。複合性質的顯微裂隙同時具備張裂隙和剪裂隙的某些特徵，破裂面平直，延伸性好，但具開放性，破裂中石英礦物近於垂直裂隙壁生長。
特徵
顯微裂隙主要是在礦物碎斑中韌性剪下作用派生的顯微剪下破裂，尤其是在比較剛性的殘斑中，常見到一些楔形或鋸齒狀張裂隙，多被某些後生的礦物充填。也有一些裂開並不明顯、形態平直的剪下破裂面，有時發育兩組剪下面，它們與巨觀裂隙特徵相似。在糜棱岩中，顯微裂隙只限於殘斑晶體內，並不延伸到周圍的基質中。它們只反映局部應力場的作用。
成因
大多數處於靜態的岩石就已經具有顯微孔洞和裂隙了，它們常常沿善顆粒邊界分布。一旦有一個外力施於岩石，在橢球狀顯微孔洞及裂隙（潛裂隙）的端點，應變集中，原先的顯微孔洞和裂隙就成為顯微破裂，其延伸方向平行於主應力的方向。顯微破裂的數目和大小隨應力增加而增加。正如巨觀的破裂一樣，顯微破裂和主應力間的夾角隨圍壓增加而增大。當一系列破裂相互交割、貫穿岩石材料時，破裂的性質是張性的，也可以是剪下的。如果圍壓低，顯微破裂分布不均勻，破裂就沿著不規則的破裂面形成；相反如果圍壓大，顯微破裂在標本中均勻分布，塑性變形的跡象就會出現滑動、雙晶、膝折等。
由此可見，破裂常發生在早期變形如顯微破裂和塑性變形集中的部位，這就是為什麼在高圍壓時岩石在破裂前要有一個準備階段的原因。
分類
根據破裂面的力學性質，顯微裂隙可分張裂隙和剪裂隙兩種。
張裂隙
岩石中的張裂隙最常見的產狀是與礦物排列方向（即與壓應力方向）一致，這是一種在近地表條件下圍壓不大時常見的裂隙。當岩石受壓鬆弛後還可產生一種順層的層間張裂隙，其充填後的裂隙脈垂直於壓應力方向。根據周圍岩石中的石英沿共軛的剪裂方向分布，說明其壓應力方向垂直張裂脈。張裂不僅在岩石中形成，也出現在礦物顆粒內。這種裂隙較寬，不平整，並有礦物細碎屑充填。
剪裂隙
剪裂隙一般比較平直、封閉，裂隙不寬。在均勻岩石中，剪裂隙往往以小於45的角度斜交壓力方向，並成對出現。
裂隙出現以後，在應力進一步作用下使岩石破碎，破碎顆粒之間相互位移、磋碎，再進一步膠結後就形成各種碎裂構造岩。岩石碎裂後較大的斑塊為細碎屑顆粒所包圍者，稱為碎斑岩。岩石中碎屑多被磋細磨圓，雖然還殘留有少量碎斑，但數量其微，這種岩石稱為碎粒岩。比碎粒岩的顆粒更細者為碎粉岩。此外，還有一種破裂的岩屑經過較遠的搬運，它們雜亂地排列在次生的鐵泥質、矽質或碳酸質的膠結物中，這是一種在斷層帶中心部位經常發現的構造礫岩，又稱斷層角礫岩。
