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断裂是岩石在应力作用下发生的破裂现象，包括裂缝和断层。裂缝是岩石中的不连续面，两侧岩石无明显位移。根据形成机制，断裂可分为三类：张性断裂由拉张应力形成，剪性断裂由剪切应力形成，压性断裂由压缩应力形成。
应力是导致断裂形成的根本原因。主应力是作用在物体上的最大和最小正应力，剪应力使物体发生剪切变形。不同的应力状态产生不同类型的破裂：拉应力导致张性破裂，剪应力形成剪切破裂，压应力造成压缩破裂。应力集中现象使岩石在薄弱处首先发生破裂。
张性断裂是在拉张应力作用下形成的断裂类型。其特征是垂直于最大拉应力方向，裂缝面平直光滑，两侧岩石发生分离。形成过程包括三个阶段：首先是弹性变形阶段，岩石在应力作用下发生可恢复变形；然后进入塑性变形阶段，岩石开始产生永久变形；最后是破裂形成阶段，当拉张应力超过岩石抗拉强度时，形成张性裂缝。
剪性断裂遵循莫尔-库仑破坏准则，当剪应力达到临界值时发生破坏。根据相对运动方式，断层分为三种类型：正断层的上盘相对下降，逆断层的上盘相对上升，走滑断层发生水平错动。安德森断层理论指出，断层面与主应力轴成特定角度关系，剪切面通常与最大主应力轴成30到45度角。这些理论帮助我们理解不同应力环境下断层的形成机制。
裂缝扩展有三种基本模式。Mode I张开型是垂直于裂缝面的拉伸扩展，Mode II滑移型是平行于裂缝面的剪切扩展，Mode III撕裂型是垂直于扩展方向的剪切。在实际地质环境中，这些模式常常组合出现。裂缝网络的形成是一个复杂过程：主裂缝首先形成并控制整体结构，然后次级裂缝在应力集中部位产生，最终通过相互作用形成复杂的裂缝网络系统。