裂缝(除成岩缝外)形成与构造的形成与发展演化密不可分,在构造运动的不同阶段,随着构造形成与发展,会形成或派生出不同类型的构造裂缝。因此,在一次构造运动中,往往会形成多种类型的裂缝。裂缝的类型、发育程度等与构造应力场、裂缝发育的构造部位、以及构造运动的持续时期、期次、岩石的性质、厚度等多种因素有关。
任何岩石的弹性变形和塑性变形总是有一定限度,当应力达到或超过岩石的强度极限时,岩石内部的结合力遭到破坏,就会产生破裂面,岩石失去连续完整性,这时就发生断裂变形,强度极限又称破裂极限。
岩石在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。同一岩石的强度极限值,在不同性质的应力作用下,差别很大。
通常岩石的强度有如下特点:岩石的抗压强度大于抗剪强度大于抗张强度。
岩石的断裂变形有两种方式:张裂和剪裂
张裂:是在外力作用下,当张应力达到或超过岩石的抗张强度时,在垂直于主张应力轴或平行于主压应力轴方向上产生的断裂。形成张裂缝(张节理)。
剪裂:是岩石在剪应力作用下发生剪切破坏时所产生的断裂。形成剪裂缝(剪节理)。
岩石性质不同,破裂方式也不同,在韧性材料中,当张应力达到D点时,开始出现细颈化现象。此时外力不增加,变形仍就继续发展,达E点时,出来在细颈处断裂,断口呈不平坦形态。
脆性材料在拉伸状态下的破裂方式,没有细颈化现象,多直接表现为张裂。
自然界的各种天然裂缝(主要是构造裂缝)就是在岩层受到构造应力场作用时,当应力超过其强度极限时,而产生和发育的,所以裂缝与其他构造是相互伴生的,在成因上是密不可分的。