Гірські породи в земній корі знаходяться під дією різних сил, які викликають в них протидію. При досить значній величині навантаження в гірських породах з’являються деформації, тобто зміни форми і рельєфу в результаті силової і термічної дії. При безперервній дії навантаження за межами міцності в гірських породах спочатку утворюються тріщини, а потім відбувається їх руйнування.
При деформаціях частинки породи переміщаються одна відносно одної. При цьому породи можуть піддаватися розтягуванню, стискуванню, зсуву, згину, крученню та іншим видам деформації (рис. 6.1).
Рисунок 6.1 - Головні види навантажень і деформацій тіла:1 – розтягування; 2 – стискування; 3 – зсув механічний; 4 – пружний згин; 5- кручення
Розрізняють однорідну і неоднорідну деформації. Якщо всі частинки породи переміщуються з однією і тією ж величиною і в одному напрямку, деформація називається однорідною. При неоднорідній деформації частинки породи зазнають різної деформації або переміщуються в різних напрямках; наприклад, згин бруска, скручування циліндра. В геології ми маємо справу тільки з результатами неоднорідної деформації.
Всі, навіть дуже складні, деформації можна віднести до комбінації трьох простих видів:
- стискування;
- розтягування;
- зсуву
Деформації стискування і розтягування визначаються відношенням зміни довжини тіла в обраному напрямку до його первинної довжини в тому ж напрямку. Слід зауважити, що в геології стискування найчастіше супроводжуються не зменшенням довжини, а утворенням згинів (складок, флексур).
Зсув викликається двома силами, які діють в різних напрямках паралельно одна до одної. В геології цей вид деформації приводить до утворень розривів зі зміщенням.
Дія навантаження в тілах викликає внутрішню пружність – внутрішні сили, які з’являються в тілах (в нашому випадку – гірських породах) під дією зовнішніх сил.