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剪切硬化粘土应力应变关系归一化性状分析.doc


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剪切硬化粘土应力应变关系归一化性状分析SEM剪切作用下断层泥的显微结构特征研究,,,郝全明白豹孙晶周连春(014010),内蒙古科技大学矿业工程学院内蒙古包头SEM:,2摘要在模拟断层泥的摩擦实验基础上对辉长岩的种主要组成矿物斜长石和辉石实验后的标本进行了显,。微结构的观察与分析以期从实验室角度去理解下地壳断层活动的性质和特点斜长石模拟断层泥剪切带中边界;R。,2、RY,P、RX剪切面和剪切面比较发育和辉石剪切带中仅边界剪切面与剪切面不发育面较为发育然而121,。种主要矿物究竟如何影响辉长岩滑动特性的问题仍有待进一步深入研究:;;;;关键词摩擦实验剪切带斜长石辉石显微结构:TG14A:1674)3636(20110)2)0177)06:中图分类号文献标识码文章编号2石和辉石种不同成分的模拟断层泥的观察与分析,结果以期进一步探索控制辉长岩滑动稳定性的矿物0引言,成分及从实验角度了解地壳深部实际断层带的变形。机制和形成特征模拟断层泥的摩擦实验对断层带的力学性质及,变形组构尤其是断层带上是否可能产生地震成核具。有重要意义在力学实验的基础上观测断层物质的1实验方法,,显微结构可以确定相应的变形机制对实验变形组,构的显微观测意义不只限于对实验变形机制的解释该课题的前期实验是在中国地震局地质研究所它对进一步理解野外断层物质变形组构的形成具有构造物理实验室的气体介质高温高压三轴实验系统。重要的约束意义过去的微观结构研究主要以室温。,,上进行的该系统的压力均匀位移与温度精度高下黏土的剪切变形实验和高温高压中上地壳长英质(Byerlee岩石及其他物质成分的断层泥模拟实验为主。适用于岩石摩擦的速率依赖性研究围压设计可达500MPa,,轴向加载由数字液压伺服机控制设计轴etal,1978;Bartlettetal,1981),这些研究获得了剪100t。YAMATAKEDCP30压可达温度用型控温,切变形微观结构特征及变形机制方面的重要认识为,,仪通过可控硅调节加温炉的功率来控制设计最高研究天然断裂带的运动学性质及动力学演化提供了700?。温度为。素材为了探索下地壳的摩擦强度及地震成核的可实验所用的围岩样品使用采自内蒙古丰镇的辉,(2004)、(2004)能性何昌荣等王泽利等以辉长岩为,(1),40mm,20mm。长岩圆柱状图长直径中间有,例对下地壳中的基性岩石进行了大量摩擦实验研究,预先切好的模拟断层面断层面与样品中心轴的夹35?,、1mm角为并于实验前在上下断层面之间加入,并用这些结果分析了下地壳的成震成因论证了地震。厚的矿物粉末来模拟断层泥矿物样品从采自四川。,(2009)发生的可能性在此基础之上罗丽等在热水,2条件下对辉长岩的种主要组成矿物斜长石和辉石。,,开展了断层泥的摩擦滑动研究获得了摩擦的速率依攀枝花的辉长岩中分选矿物粉末通过手工粉碎。200。、赖性和强度的基本参数笔者着重从微观方面对模然后用目筛进行粒度控制整个样品碳化钨、,拟断层泥的变形组构和形成机理进行研究阐述利用,管中在铜管和加热炉之间的空隙中填充氮化硼粉SEM先进的电子像对热水条件下经剪切作用的斜长,,、末用于传热并阻止气体对流使样品的上下温度)03)01;::2011收稿日期编辑侯鹏飞:(1957—),,,,,E-mail:jing8980@作者简介郝全明男教授硕士生导师采矿专业(Hansen,1961),TRRP、,是平分和的张性裂隙12X、Y,,是经常伴生出现的裂隙类型目前除了对Riedel,P、X、Y剪切的成因有比较一致的观点外对。的形成机理还不很明确2图剪切带中裂隙的取向及滑动方向示意图(Bartlett,1981)据等修改2,1斜长石断层泥的显微结构3—10200MPa(图图是斜长石断层泥在正应力230MPa30MPa)、与孔隙水压之差的有效正压力1图气体围压三轴实验系统装样示意图101?:606?SEM。下剪切变形后的显微照片。保持均匀为了消除高压气体对流引起的轴向温度,,不均匀实验采用两段炉体分别加温的方式以便根、。据对流的强弱设定上下两段炉体的加温比例630?14?以下样品中部与两端的温差控制在小于。的范围内通过在中心孔中插入热电偶来测量样品,?1?。温度测温点控制精度为轴向变形由液压伺,。服机制来控制以设定实验所需的变形速率实验。中轴压按设定变形速率加载为了测定摩擦的速率,/s依赖性采用了在μ和μ之间切。换的变速率实验方法2SEM剪切断层泥的显微观测结果101?,50×)3(图斜长石剪切带,在摩擦力学实验之后考虑到岩石材料不导电,,的特性为了达到理想的观测效果先对不同温度下101?R,,时剪切面与边界剪切面都比较发育其12,种成分的剪切断层泥薄片做了喷碳处理随后通R,中又以横穿整个剪切带

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  • 上传人scuzhrouh
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  • 时间2020-08-07