第五章 影响岩石变形的因素.ppt

1、第五章岩石的变形行为，第一节影响岩石力学性质因素，一、岩石力学性质：在一定的物理环境条件下，应力作用下弹性、非弹的表现和破裂方式。 R=f(F，m，e )其中f :代表力的状态m :代表岩石物理学的性质、成分、结构e :代表外部因素，两个岩石各向异性现象对其力学性质的影响，三，外部因素的影响，(一)围27MPa，44.5MPa，大理岩变形20，一些岩石韧性和围压的函数破裂前的应变量变大。 韧性增大，强度增大。 (二)温度、温度对岩石变形强度的影响，温度对拉伸曲线的影响，温度对花岗石拉伸曲线的影响，温度对灰水晶拉伸曲线的影响，湿、总结破裂前应变量增大。 韧性增大，强度降低，容易变形。 (3)流体

2、对岩石变形行为的影响及其反应历程、溶解移动作用的水解作用弱化作用可以通过流体压力改变岩石强度，大气湿度对岩石抗张、抗剪强度的影响，(4)孔流体对岩石力学性质的影响，Pc=Pe-Pp，冰川砾石的脆韧性变形，(4) (1)a、b、c， 请分别指出3条曲线表示的变形作用过程的特征(2)变形温度升高时，应力-应变曲线会发生怎样的变化，(3)变形环境的周压升高时，应力-应变曲线会发生怎样的变化，请用图解表示。 第二节岩石破裂标准，共轭剪切角剪切角为何小于45，一、库仑剪切破裂标准，二、摩尔剪切破裂标准，三、格里菲斯标准，第三节通常根据岩石能力的差异分为能干(强)和不能干(弱)的岩层。 区分岩石的相对能干

3、方法有：一、香肠构造石香肠断面形态与岩石能干性的差异，北京牌西山奥陶世灰岩挟白云岩中的矩形石香肠，云蒙山眼乌珠状片麻岩中伟晶岩的菱形石香肠，灰岩挟白云岩的褶皱和香肠，恒山片麻岩中角闪岩的香肠构造， 大别长英质片麻岩中辉石的褶皱初期波长和岩石的黏性系数比、尖圆褶皱的形态和韧性差、四、割理的特征、割理的折射割理平行于XY面，变形岩层中割理的方向的变化反映了岩石的可能性。 割理的发育强度与X/Z成正比。劈理密度：条/cm，劈理平行砾石的挤压面，大理岩的轴面劈理，劈理折，大连金石滩灰岩和页岩相互层的劈理折，砂泥质岩石的劈理折，京西大灰工厂灰岩和白云岩的劈理折，灰岩和含铁元素灰岩中的变形鲕，周口店鲕状灰

4、岩中的鲕硅质岩的韧性变形和白云岩的张裂，(二)一个地辖区岩石可能性的差异表，沉积岩：白云岩长石砂岩硬砂岩粗粒灰岩细粒灰岩粉砂岩泥灰岩粘土石膏，硬石膏，结晶岩：变性岩粗粒花岗岩和花冈片麻岩细粒花岗岩和花冈片麻岩石英岩大理岩云母片岩，总结：影响岩石可能性的因素1矿物组成：橄榄石， 辉石、角闪石、钾长石、白云石、灰水晶、方解石、云母、绢云母和绿泥石、黏土矿物2粒度3包复矿物岩中的弱矿物4结构、北京牌西山堆积盖层岩石的可能性差异表、第四节岩石变形的微观反应历程、一(2)位错滑动，晶内滑动沿结晶的一定滑动系统发生，即在某滑动面的一定方向上滑动系由结晶构造决定，滑移面通常是原子或络离子的高密度面的滑动方向

5、是滑移面上的原子或络离子的排列最密的方向。 平移衍射和孪晶衍射，平移衍射：沿着不动的晶面衍射面产生晶格信息帧层的平行位移。 位移是络离子间的整数倍。 孪晶滑动：位移后的孪晶化与未孪晶化的部分呈镜像对称。 (3)位错的蠕变是高温下的变形反应历程，在温度T0.3Tm(Tm为熔化温度)时，恢复作用很重要，位错可以比较自由地扩展，从一个滑移面转移到另一个滑移面。 符号相反的两个位错可以通过攀登相互消失。 (4)动态再结晶、动态再结晶：在初期变形的晶界或局部的高位错密度中积蓄高应变能，在温度一盏茶的条件下，形成新的再结晶粒，将初期变形的大粒分解为许多没有低位错的细小的新粒。 如果大的晶粒还没有分解完，就

6、形成核外套膜结构。 (5)扩散蠕变、扩散蠕变是指变形过程中岩石或矿物中的点缺陷(空穴、杂质等)和质点(络离子、原子)的扩散与运动产生的应变作用过程。 空穴和原子的移动有沿粒子内部的晶格移动的方法和沿粒子内部的晶格移动的方法两种方法，另一种是沿粒子的净边界移动。 六、溶解蠕变，溶解蠕变又称压焊，是流体参与的塑性形变过程，物质在高温应力区溶解，随着流体的移动，在低应力区沉淀，形成塑性形变。 思一、应力椭球和应变椭球的关系是什么？ 二、想想最大切应力作用面和实际的剪切面为什么不能很好地一致。 影响岩石变形的物理因素是什么？时间在岩石变形中的意义是什么？ 你知道吗？ 过泥沼怎么快通过？ 冰河下坚硬的碎石为什么能变形？ 四、自然段岩石是否具有它们的弹性表现和塑性表现？ 举例说明。 五、下图为二次元应力摩尔圆图解。 (1)用主应力(1，2 )间的相互关系和文字表现上述5个图解中反映的应力状态(2)简单叙述最有可能形成上述各种应力状态的构造变形类型，6、下图是野外观测到的各种构造现象的示意性草