显微构造分析应用解析.ppt

有关变形显微构造分析问题 1）变形（机械）双晶 变形双晶与温度变化 Temperature gauges Geometry of deformed grains Changing deformation mechanisms 2）长石-石英流变学表现 Passchier Trouw （1996）[20]也指出，400℃以下长石呈现为显微破裂，在400-500℃时长石变形主要表现为塑性拉长、波状消光及形成亚颗粒和核-幔构造，而在500℃以上则长石的动态重结晶占优势。 长石-石英温度计 石英的塑性变形出现在280-300℃，首先表现为低温GBM型（或BLG型）动态重结晶，高于400℃时开始出现SR型重结晶，从而出现GBM与SR型动态重结晶石英共存的现象，其温度范围为400-700℃。 长石-石英温度计 3）变形纹 矿物晶体内平直的或是成长透镜状的薄层纹，厚约0.1~2mm。其折射率和双折射率与主晶不同，消光位与主晶稍有偏差。其成因是位错滑移产生的。 Carter(1971)年将石英中变形纹与C轴之间的夹角大小分为四类： （1）底面变形纹，变形纹面法线与C轴之间的夹角为0~5°； （2）次底面Ⅱ变形纹，变形纹面法线与C轴之间的夹角为 6°~15°。 （3）次底面Ⅰ变形纹，变形纹面法线与C轴之间的夹角为16°~30°。 （4）柱面变形纹，变形纹面法线与C轴之间的夹角为81°~90°。 2 动力学分析问题 1 主应力方位： 1）利用石英变形纹确定主应力方位 2）利用双晶纹确定主应力方位 如方解石的双晶纹与应力方位有一定的关系，e双晶纹滑移最有利的应力方位是压缩轴C和拉伸轴T都在双晶纹和光轴组成的平面内，与e双晶面成45°角。 因为方解石光轴与e双晶面法线为26 °角，压缩轴C与光轴之间的夹角为71 ° ，压缩轴C和拉伸轴T之间夹角为90 ° 。 2）利用云母扭折带确定主应力方位 因为扭折带边界的极点方位与与主应力方位近似。 位错密度法 亚晶粒法 动态重结晶新颗粒 Prerequisite Steady state means that strain rate does not change in an increment of strain if , T, and P do not change (Porier, 1985). Steady-state appears at medium to large deformation. 3、应变分析 定量计算岩石变形后应变量的大小，以及由此进一步计算剪切带的体积变化和位移量，是显微构造研究的重要内容之一。 1.Flinn图解，主要用来表示无体积变化的平面应变。Flinn参数k=(a-1)/(b-1) 其中a=(1+e1)/(1+e2), b=(1+e2)/(1+e3). a,b≧1,而(1+e1)=x, (1+e2)=y, (1+e3)=z，分别代表应变椭球体的长轴，中间轴和短轴。 (1).k=0时,x=y,应变椭球体的形态为单轴旋转的扁球体.纯压扁 变形 (2).0k1时,应变椭球体为扁球体,应变为压扁型. (3). k=1时,a=b,即x/y=y/z,代表平面应变. (4). 1k∞时,应变椭球体为长椭球体,应变为伸展型 (5). k=∞时,应变椭球体的中间轴与短轴相等,为单轴旋转长椭球体.纯拉伸变形. 2.应变量计算 (1)利用有限应变的测量的主应变计算剪切应变. 4 Shear sense indicators 4 Shear indicators 4 Shear indicators 4 Shear indicators 4 Shear indicators 4 Shear indicators 4 Shear indicators 5 组构分析的基本方法 1.坐标系统 岩组图一般采用a、b、c或x、y、z坐标系统。 a、b、c（ x、y、z）三个轴相互垂直，ab(xy)面代表岩石的滑移面，其中a(x)指示物质的运动方向及最大延伸方向，c(z)轴垂直ab面 ，b轴常为旋转轴或几组面的交线。 2.光轴方位测量方法 X光组构测量，运用光技术测定岩石矿物分布各向异性。矿物晶体结构有许多晶格网面，每种矿物的每个晶格网面对于射线都有特定的衍射现象。 费氏旋转台，测定光轴和各种组构的空间方位。测定组构数据投影在吴氏网上，然后在等面积网上画出等积密，或者用计算机制图。 岩组图的基本型式 1.点极密：组构要素的投影点聚集在一个小区域中，形成一个单独的点极密部。方向资料趋向平行于一条直线。 2.大圆环带：组构要素投影点沿投影网的大圆分布，构成大圆环带。方位资料趋向与位于大圆所确定的平面内。 3.小圆环带：组构要素沿小圆分布。方位资料趋向于位