成矿应力场中应力分布规律的研究和计算,必须弄清其边界条件,包括几何边界、外力(加力)边界。对几何边界而言,应查清研究区哪些是成矿前构造、成矿后构造及成矿期(成矿)构造。因为矿产的分布和富集主要是受成矿期构造应力场(成矿应力场)控制的,成矿前应力场对成矿不起直接控制作用。但是成矿前构造应力场的产物——成矿前构造(体系)的某些构造形迹在成矿构造应力场作用下,会重新活动,以适应成矿应力场作用,其活动规律受成矿构造应力场支配。因此,成矿前构造(体系)是一个重要的几何边界条件,对整个成矿期构造应力场特征或其中应力分布有着重要的影响。同时,其本身的某些部位卷入成矿构造应力场中而有利于成矿。
成矿后构造应力场一般对矿体(床)起破坏作用,对成矿本身不具有重要意义。
成矿应力场的计算如下:
成矿期应力场中应力和应变能计算的具体方法是:测量变形前后相对变化值,求出互成直角的两个方向的应变εx、εy及剪应变γxy(王成金,1986;刘迅,1998)。
根据公式
构造应力场控岩控矿
计算主应变ε1、ε3及γ最大剪应变γmax。
根据公式
构造应力场控岩控矿
计算最大主应变及最小主应变的方向,在均匀变形中,即为最大、最小应力方向,最大主应力和最小主应力及最大剪应力由下式求得:
构造应力场控岩控矿
式中:E为弹性模量;μ为泊松比。
应变能由下式求出:
构造应力场控岩控矿
式中:U为单位体积剪切应变能。