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岩石的粘性和能干性

http://www.kq81.com 时间:2009/3/18 14:35:29 来源:本站原创 点击次数:2683

  岩石在长时间低应力作用下的可以发生蠕变的现象说明,岩石可以在固态条件下发生塑性流变。对于理想的粘性体(牛顿流体),其流变与剪应力的关系可用下式表示:

 

 

  式中比例系数η称为粘度或粘性系数,其单位为Pa·s。蠕变的岩石可以看作是粘度很高的固流体,η达1016-1022Pa·s。在地下的高温下,η还要小得多。如上述赫德对耶鲁大理岩的实验求得在25°C时粘度相当1022Pa·s,温度升高到500°C 粘度仅相当1015Pa·s。但岩石并非理想的粘性体,在相对快速的应变速率下,仍显示其弹性的行为,因此,可以看作是一种弹粘性体。

 

  岩石的能干性是用来描述岩石变形行为相对差异的术语。人们经常把岩石按能干性的差异分成能干的(强的)和不能干的(弱的)。这是指在相同的变形条件下,能干的岩石比不能干的岩石不易发生塑性流变。因而,在一定程度上,也可以用粘度比来表示岩石的能干性差异。

 

 

   在一般的意义上,人们也经常把能干性差异与韧性差异相混用。严格地讲,韧性差异是指岩石在达到破坏以前塑性变形量的差异,它不完全与能干性差异的含义一致。对某个地区的岩石,可以根据其构造特征的观察,排列出能干性大小的顺序。在同样的变形条件下,相对能干的岩石可以不发生内部变形而脆性断裂,或弹塑性弯曲而褶皱;相对不能干岩石可以发生很大的内部应变来调节总体的变形(下图)。兰姆赛在研究造山带岩石的变形时,排出了在低级或很低级变质条件下变形沉积岩以及在绿片岩相或低角闪岩相条件下变形结晶基底岩石的能干性差异顺序。

 

  岩石能干性取决于岩石的矿物组成、粒度及构造等因素。

 

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关键字:岩石|粘性|能干性|牛顿流体|剪应力|干性差异|韧性差异|取决因素
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