1.Структурна геологія-досліджує геологічні тіла на рівні крупно-маштабного картування та малі структурні форми,які вид.на рівні окремих відслонень та в окремих зразках г.п.,в тому числі при дослідженні під мікроскопом.

Предметом дослідження є морфологія геологічних тіл, дислокаційні процеси,стр.парагенезиси структурно-речовинні характеристики дислокованих і первинних тіл.

Завдання под.на загально геолог., та прикладні:

-прикладні-геолог.картування,пошуки та розвиток к.к. і структурний контроль при розробці родовищ.

Методи:

1)Методи суміжних напрямів геолог.науки—літології,магматичної, метаморфічної та структурної петрології, стратиграфії, структурної геофізики, петрофізики, тектонофізики.При цьому методи перших трьох відзначених напрямків дозволяють виділити геол..тіла за походженням і складом.А структурна петрологія надає можливість визначити роль і місце в природних деформаціях мінеральних перетворень г.п.

Методи стратиграфії використовуються для визначення просторових і часових співвідношень первинних та вторинних форм залягання геолог.тіл

Що ж стосується методів структурної геофізики,то їх використовують для вивчення форм залягання геол..тіл на глибині за допомогою граві-,магніто- та електророзвідки, а також інших методів геофізики та різних типів каротажу свердловин.

Петрофізичні методи застосовуються для визначення кількісних характеристик деформацій на основі вивчення фізичної анізотропії (неоднорідності пружних та інших властивостей за основними структурно-кінематичними напрямами) порід.

Тектонофізичні методи дозволяють визначити характер палеополів напружень та напрямів дії структуроутворюючих сил у крихко-пружному середовищі.Для цього будуються спеціальні плоскі або обємні діаграми деяких найважливіших елементів-індикаторів деформацій(тріщин,кліважу,сланцюватості,кристалографічних елементв мінералів тощо)

2)Крім відзначених природничих наук, структурна геологія використовує методи фізики твердого тіла,деяких розділів теоретичної та прикладної механіки суцільних середовищ,гідродинаміки.

Подібні запозичення надають можливість визначити динаміку,кінематику, фізичні механізми та деякі якісно-кількісні показники природних деформацій.

Методи механіки суцільних середовищ дозволяють вивчати природні деформації шляхом порівняння їх з експериментальними,отриманими в лабораторних умовах на так званому еквівалентному матеріалі(глина, парафін,та інші).

Використання теоретичних положень гідродинаміки надають можливість досліджувати механізми високо пластичних деформацій г.п. та деяких форм в’язкої течії цих порід.

Суттєвий внесок у вирішення завдань структурної геології також дає використання методів геолог.картографії,космо- та аерофотозйомок,а також комп’ютерних технологій.При цьому методи геолог.картографії застосовують для вивчення архітектури певних ділянок верхньої частини з.к. і в тому числі форм залягання геол..тіл шляхом зчитування їх із геолог.карти. Приблизно ту ж задачу виконують і методи космо- та аерофотозйомок. Геологічі тіла та дислокаційні структури в цьому випадку виділяються за допомогою дешифрування (розпізнання) на космо- та аерофотознімках ,а такох деяких фотоелектронних та електронних зображеннях поверхні Землі.Що ж стосується комп’ютерних технологій,то вони дозволяють отримувати віртуальні моделі архітртури з.к.Такі технології набувають усе більшого застосування.

2. взаэмозвязок геології та геокартування . Суттєвий внесок у вирішення завдань структурної геології також дає використання методів геокартування космо- і аерозйомок а також комп’ютерних технологій. При цьому методи геокартування застосовують для вивчення архітектури певних ділянок верхньої частини з к і в тому числі форм залягання геологічних тіл шляхом зчитування їх з геологічної карти. Геологічне картування – один з основних видів геол. досліджень території.До складу Г.к. входять:геологічні зйомки (знімання),геологічне довивчення площ, глибинне геологічне картування, аерофотогеологічне картування. Результатом Г.к. є геологічні карти, які служать основою для пошуків та розвідки корисних копалин. Залежно від масштабу Г.к. складають дрібно- (1500000-1:1000000), середньо- (1:200000 – 1:100000) та великомасштабні (1:50000 – 1:25000) карти.Докладні геолого-картувальні роботи масштабу 1:10000 – 1:1000 застосовують при вивченні рудних полів та родовищ корисних копалин; вони є одним з методів пошуково-розвідувальних робіт.

3. Анізотропія гірських порід – залежність деяких властивостей гірських порід (деформаційних, електричних, теплових, магнітних, оптичних та ін.) від напряму їх вимірювання. Пов'язана з мікрошаруватістю, впорядкованим орієнтуванням зерен та кристалів, мікротріщинуватістю. Яскравим прикладом анізотропії механічного характеру є властивості осадових гірських порід (сланців, глин тощо)— їх міцність поперек нашарування в кілька разів вища, ніж вздовж нашарування.

Структурний аналіз являє собою різнобічне вивчення дислокаційних структур польовими,лабораторними та іншими засобами досліджень.

4. Напруження та деформації. Типи деформацій.

Напруження-це сили пружності,які виникають в тілі через дію на нього зовн.навантаження(можуть бути як +,так і --)

δ-нормальне напруження (перпендикулярне до поверхні)

τ-дотичне напруження (ті,що лежать на площині)-горизонтальні,тангенціальні і сколені

Деформація-це зміна взаємного розташування частинок геолог.тіла в супроводі зміни,його об’єму чи форми,або одночасну об’єму і форми.

Виділяємо наступні типи деформацій:

1) Деформація вважається однорідною,коли всі частинки тіла переміщуються по прямих лініях в одному напрямку і на одну й ту ж саму відстань,тобто якщо деформація всіх частин цього тіла однакова.Така деформація відбувається шляхом зміни форми,але без зміни об’єму.Прикладом такої деформаціїє перетворення кола в еліпс, а квадрата- у прямокутник.В свою чергу однорідна деформація под..на:лінійну(одновісна); плоску(двовісна); обємну(тривісна).

2)У випадках коли відзначена умова порушується,тобто частинки рухаються по різних траєкторіях і на різну відстань, деформація вважається неоднорідною.ЇЇ прикладом є вигин бруска, кручення циліндра тощо.У природних умовах неоднорідній деформації відповідають складки.

3) Деформації скорочення та видовження .Такі перетворення відбуваються при одновісному стисненні та розтяганні відповідно,тобто при дії сил,направлених назустріч одна одній або в протилежні боки.Величина таких деформацій харакризується видовженням чи скороченням (ε)

4) Деформація зсуву.Подібна деформація ініціюється парою паралельних адо взаємно перпендикулярних сил.Зсуви под..на простий та чистий:

Простий зсув- ініціюється парою паралельних,але направлених у протилежні боки,сил.

Чистий зсув-це деформація одночасного видовження та поперечного скорочення тіла,яка в цілому проходить без зміни об’єму.

5) Деформація вигину(вигин).Вигин являє собою деформацію плоского чи будь-якого іншого за формою видовженого тіла,за якої умовно вибрані плоскі паралельні поверхні цього тіла перетворюються на криві поверхні.Цей тип дефор.широко проявляється в природних умовах.Вигин под..на:чистий ,поперечний,поздовжній.

Чистий вигин породжується двома,прикладеними до кінці бруска,рівними,але направленими на зустріч одна одній силами.Такий вигин здійснюється шляхом зближенням кінців плоского тіла і супроводжується видовженням зовн.контуру цього тіла і навпаки,скороченням внутр..його контуру.

Поперечний вигин на відміну від чистого ініціюється силами,з яких одна прикладена до кінців тіла й утримує ці кінці від зближення,а друга діє нормально чи під кутом до поверхні цього тіла. При такій взаємодії сил відбувається видовження-стоншення крайових частин тіла.Це означає,що в поперечному перетині тіла дють не тільки нормальні напруження,але й дотичні.

Поздовжній вигин відбувається в середовищах,які скл.з паралельних плоских тіл.Породжується дією сил,які орієнтовані паралельно поверхням цих тіл.Реалізується як диференційоване ковзання та кручення окремих відносно пластичних тіл.Для його виникнення необхідно,щоб кінці чи частини останніх зближувалися.

5.Пружна деформація-це деформація,яка після зняття навантаження не залишається.Ця деформація здійснюється шляхом спотворення кристалічної гратки та незначного зміщення центрів коливань частинок із місць стійкої рівноваги.Але оскільки пружна деформація відбувається за законом Гука, згідно з яким її величина прямо пропорційна напруженню:σ=Е ε

Е-постійна для даного матеріалу-коефіцієнт пружності(модуль Юнга.модуль пружності),а ε-видовження чи скорочення.

Пластична деформація-це деформація,яка після зняття навантаження залишається,і яка проходить без суттєвого руйнування матеріалу.Вона здійснюється без помітного зростання нашарувань.

Така деформація пов’язана зі зсувним переміщенням частинок.Вона ініціюється й підтримується,головним чином,максимальними дотичними напруженнями,тобто являє собою певну форму течії твердих тіл.У механіці таку деформацію називають пластичною.

Тіло Сен Венана описує пластичну поведінку тіла

6. Реологія. Реологічні властивості гірських порід– сукупність властивостей, які визначають здатність гірських порід змінювати у часі напружено-деформований стан в полі дії механічних сил. Реологія-це наука,що досліджує деформаційну поведінку геол..тіл при тривалодіючих навантаженнях(досліджує деформацію в часі).До основних Р.в.г.п. належать: пружність, пластичність, міцність, в’язкість, повзучість, релаксація напружень. Р.в.г.п. характеризують зміну (зростання) в часі деформацій в г.п. при постійному напруженні (явище повзучості) або зміну (зменшення) напружень при постійній деформації (явище релаксації). Повзучість і релаксація напружень пов’язані з переходом пружних деформацій в пластичні, незворотні. Прояви Р.в.г.п. значною мірою залежать від типу породи, вологості, тріщинуватості, т-ри, але вирішальним є рівень напруженого стану. Р.в.г.п. і їх параметри широко використовуються при дослідженні механічних процесів у масиві гірських порід, в розрахунках при оцінці міцності і стійкості гірничих виробок, бортів кар’єрів, свердловин, ціликів, гірничотехнічних споруд тощо.

Явище зменшення напружень за умови збереження рівня деформації називають релаксацією. Усі тверді тіла мають здатність чинити опір їхньому руйнуванню. Цю властивість твердих тіл називають міцністю.