高温高压及干燥条件下斜长石和辉石断层泥的摩擦滑动研究
- 出版年：2008
- 作者：谭文彬；何昌荣
- 单位1：中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室
- 出生年：1981
- 学历：硕士研究生
- 语种：中文
- 作者关键词：斜长石；辉石；辉长岩；摩擦滑动；稳定性；速度依赖性
- 起始页：279
- 总页数：8
- 经费资助：国家自然科学基金资助项目(40574080)
- 刊名：地学前缘
- 是否内版：否
- 刊频：双月刊
- 创刊时间：1994
- 主管单位：教育部
- 主办单位：中国地质大学（北京）；北京大学
- 主编：翟裕生
- 电子信箱：frontier@cugb.edu.cn
- 网址：http://www.cugb.edu.cn
- 卷：15
- 期：3
- 期刊索取号：P206.6 208-8
- 核心期刊：中国科技核心期刊；中文核心期刊
摘要
岩石摩擦滑动的力学行为能够很好地用速率和状态依赖性摩擦本构关系来描述。在速率和状态依赖性本构关系中，速度依赖性参数a-b是控制摩擦滑动稳定性的重要参数。且a-b<0是断层上不稳定滑动成核的必要条件。为了进一步研究控制摩擦滑动的矿物成分因素，在已有辉长岩摩擦滑动实验结果的基础上，对辉长岩中主要矿物（斜长石和辉石）在不同加载条件下进行了3个系列的摩擦滑动实验研究。通过对实验结果的分析得到如下结论：(1)斜长石断层泥在实验温度范围内（＜617℃)显示速度强化，且在大于450℃的高温区其速度依赖性参数a-b随温度的增大而增加。辉石断层泥的实验显示其有利于速度弱化滑动行为的出现，是造成辉长岩在615℃出现速度弱化的原因。(2)斜长石与辉石断层泥的摩擦强度都没有随温度的增加而显著变化。辉长岩断层泥的摩擦强度（1.83mm滑动位移处的值）为斜长石与辉石断层泥摩擦强度按体积百分比加权的平均值（摩擦系数精确到2位有效数字一致）。这一结果表明，辉长岩断层泥的应力支承结构可以抽象为一种双组分并列单元模型。(3)尽管前人研究结果表明石英控制了花岗岩的摩擦特性，但是某种主要矿物对岩石整体摩擦滑动性质的控制作用并不具有普适性。对于中性岩、基性岩而言，不能以一种主要矿物（如斜长石等）来判断岩石整体的摩擦滑动稳定性，否则会导致错误结论。