长英质岩石的流变学特征及其影响因素
详细信息
- 责任者：刘贵^c中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室^d1982^e在读博士研究生 ; 周永胜
- 刊名：地震地质
- 出版年：2012
- 卷期：34^b2
- 关键词：长英质成分 ; 流变学20^a岩石学 ; 高温高压实验
- 页码：365～383
- 索书号：P263.06/208-12
- 图表：^c表1参84插图
- 分类号：0600
- 文摘期号：2013/04
摘要
在总结岩石变形机制与岩石流变学实验进展的基础上，讨论了岩石流变学数据的重复性。虽然高温高压流变学实验积累了大量的数据，但中、上地壳长英质岩石和早期获得的石英集合体的流变实验数据重复性比较差，而近年来发表的石英、长石的流变学实验数据重复性相对较好。虽然利用经验理论模型，根据端元组分可以拟合两相矿物集合体的流变律，但并不能满足定量确定复杂组分和特殊流变性的长英质岩石流变参数的需要。因此，利用长英质岩石流变参数估计大陆地壳流变强度剖面时，即使在相同地温和应变速率条件下，给出的流变曲线、脆‐塑性转化带深度也有一定差别，还需要通过大量实验给出更精细的长英质岩石流变学实验数据。根据近年来流变学实验研究的新进展，讨论了在实验室条件下影响长英质岩石流变的各种因素，重点分析了流体、岩石成分、样品粒度和组构对流变的影响。微量结构水对岩石流变有显著的弱化作用，而熔体对流变的影响与熔体含量和分布相关，只有熔体呈薄膜状湿润颗粒边界时，熔体的弱化作用才显著。成分对岩石流变的影响不仅体现在样品的应力指数等流变参数的变化方面，还体现在样品从半脆性变形向塑性变形的转化温度方面。粒度主要影响岩石的变形机制，其中，细粒样品在扩散蠕变域具有应力与粒度线性负相关特性，是理想的应力计，可以用来定量确定韧性剪切带的流变强度；而在位错蠕变域，应力与粒度没有依存关系，这为将实验室条件得出的流变数据外推估计地壳流变提供了重要依据。组构和各向异性是地壳中岩石存在的普遍现象，但关于层状组构对多相矿物组成的岩石流变影响的研究非常少，需要通过新的实验来深入研究。