剪切的几何关系?
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1.韧性剪切带的规模
韧性剪切带是由两盘岩石*的狭长线状强塑性变形带，它们的规模差别较大，微型的可在岩石薄片中观察到；小型者宽不过数厘米，长不过数米；中型的韧性剪切带宽数米至数百米，长可达数千米至数十千米；而大-巨型韧性剪切带，宽可达数十千米，延伸长达数百乃至上千千米，有些陆块或板块的边界即为韧性剪切带。韧性剪切带的位移距离相差也比较悬殊，从位移几个厘米到上百千米；一般来说它们的位移是与其规模大小成正比的。
韧性剪切带在其平面和剖面上的延伸产状是变化的，倾角有缓有陡，可以从水平至直立，这种变化与韧性剪切带的性质、发育构造部位和规模有关。从韧性剪切带两盘相对错动的关系，可分为正断层式韧性剪切带（或伸展型韧性剪切带）、逆断层式韧性剪切带（或挤压型韧性剪切带）、平移式韧性剪切带（或走滑型韧性剪切带）和顺层式韧性剪切带（图6-100）。
图6-100 韧性剪切带的基本类型
（据蔡学林，傅昭仁，1996）
2.韧性剪切带的组合型式
韧性剪切带常常是成群出现，尤其是一些大型韧性剪切带，它们是由一系列的次级韧性剪切带和夹于其中的相对弱变形岩块组合而成的。这些韧性剪切带在空间上呈一定的排布型式：
平列式 一系列韧性剪切带相互平行排列，它们的产状大致相同，剪切带之间为相对弱变形岩块（图6-101）。
斜列式 一系列走向基本一致的韧性剪切带之间首尾相接，斜列相错，呈雁列式排布，剪切带之间为相对弱变形岩块。
菱形网结式 一系列走向基本一致的韧性剪切带在延伸的过程中呈分而复合、合而复分的排列方式，其间夹持弱变形的岩块（图6-102）。
3.韧性剪切带的应变状态
Ramsay在讨论韧性剪切带的几何性质及其应变模型时，根据剪切带主要区段的构造特点，提出模式的两个边界条件：一为剪切带两边边界相互平行；二是切过剪切带任意剖面上的位移都相同。表现在岩石的有限应变方向和性质在横切过剪切带的各个剖面上是一致的。
按上述边界条件，Ramsay将韧性剪切带的应变场划分为以下几种几何类型：
（1）剪切带外两盘岩石未变形：①不均匀简单剪切（图6-103A）；②不均匀体积变化（图6-103B）；③不均匀简单剪切和不均匀体积变化之联合（图6-103C）。
（2）剪切带外两盘岩石受到均匀应变：①均匀应变与不均匀的简单剪切之联合（图6-103D）；②均匀应变与不均匀的体积变化之联合（图6-103E）；③均匀应变、不均匀的简单剪切和不均匀的体积变化之联合（图6-103F）。
图6-101 桐柏山北部平列式韧性剪切带
（据翟淳，19）
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实际上，许多断裂带也可以视为剪切带，更准确地说，可以定义为脆性剪切带，它们通常形成于地壳上部，而韧性剪切带形成于地壳深部，二者之间为脆-韧性剪切带。Sibson(1977)以长英质岩石为准提出的断层双层结构模式(图10-17)也进一步说明了这一问题，对于长英质地壳而言，脆-韧性剪切带形成于地壳深部10～15km左右、温度约在250～350℃的环境下。
图10-17 理想断层的双层结构模式
(据R.H.Sibson，1977)
兰姆赛(R.G.Ramsay，1987)将剪切带分为脆性剪切带、韧-脆性剪切带、脆-韧性剪切带、韧性剪切带(图10-18)。这些剪切带可以单独产出，也可以是大型断裂带不同构造层次的表现，但它们不仅力学性质不同，几何特征也有明显差异，下文将讨论这些脆性到韧性剪切带的简要几何学特征，其中设定剪切带的变形为简单剪切，主压应力与剪切带边界的夹角为45°。
图10-18 剪切带的基本类型
(据J.G.Ramsay，1987)
(一)脆性剪切带
在脆性剪切带(断层)中，可能形成3组破裂：R1主里德尔剪切面、R2共轭里德尔剪切面(通常为次要剪切面)和P复合(Synthetic)剪切面(图10-19)。这些剪切面的方位是由于边界条件造成的，剪切方向可通过里德尔剪切面的样式和断层泥中的组构予以推断。
图10-19 脆性剪切带内断层泥组构、R1和R2里德尔剪切面、低角度P剪切面的形成
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剪切的结合关系，就是剪切完之后的物体可以进行随意的形状搭配。
但减积完的物体，整体面积与之前物体的面积是完全相同的。
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剪切过程可分为两步，即刀片压入金属（包括弹性压入和塑性压入）和金属滑移直至断裂。刀片采用碳素工具钢、合金工具钢或热模具钢制成。剪切机除用电动机传动外，也有采用液压传动的。剪切机的布置由各类剪切机的用途和生产需要决定。 [1]
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解决静不定问题，除列出静力平衡方程外，还需列出一定数量的补充方程，这些补充方程可由结构各部分变形之间的几何关系以及变形和力之间的物理关系求得，将补充方程和静力平衡方程联立求解，即可得出全部未知力。
