本文關(guān)鍵詞：天然麻粒巖高溫流變實驗研究

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【摘要】：本實驗在氣體介質(zhì)三軸高溫流變儀上,采用懷安瓦窯口麻粒巖,在溫度900～1200℃、圍壓300 MPa、應變速率10~(-4)～10~(-6)/s條件下,開展高溫流變實驗.實驗樣品麻粒巖由斜長石(52%)、單斜輝石和斜方輝石(40%)、石英(3%)、磁鐵礦和鈦鐵礦(5%)組成,礦物平均粒度為:斜長石294μm、單斜輝石和斜方輝石282μm、石英97μm、磁鐵礦和鈦鐵礦109μm.利用傅里葉變換紅外光譜儀分析獲得變形后樣品的水含量約為0.17±0.05wt%.實驗樣品的強度隨溫度升高而降低,隨應變速率降低而降低.基于力學數(shù)據(jù),采用穩(wěn)態(tài)流變方程,獲得實驗樣品在900～1000℃時的應力指數(shù)為8.1～12.9,在1050～1150℃時的應力指數(shù)為4.8～5.8,平均值5.2.應力指數(shù)隨著溫度升高而降低.顯微結(jié)構(gòu)和成分分析表明,在900℃時麻粒巖出現(xiàn)礦物壓扁與定向拉長特征,樣品以位錯滑移和微破裂變形為主;在950～1000℃時,麻粒巖樣品中顆粒邊界變得圓滑,表現(xiàn)出位錯攀移特征,輝石和磁鐵礦邊緣出現(xiàn)微量熔體;在1050～1200℃時麻粒巖出現(xiàn)部分熔融,而且隨著溫度和實驗時間(應變)增加,熔體含量增加,熔體結(jié)晶出微粒斜長石、輝石和橄欖石,部分輝石通過固體反應生成橄欖石.顆粒邊界熔體和礦物反應促進了擴散作用,導致位錯攀移和熔體引起的擴散蠕變共同控制了麻粒巖的高溫流變.
【作者單位】： 中國地震局地質(zhì)研究所地震動力學國家重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 麻粒巖 流變 變形機制 熔體 礦物反應
【基金】：國家自然科學基金課題(41374184) 地震動力學國家重點實驗室自主課題(LED2013A05,LED2015A04)資助
【分類號】：P589
【正文快照】： 1　引言大陸下地殼流變是大陸板內(nèi)構(gòu)造變形、強震孕育和發(fā)生的基礎,是大陸動力學研究的前緣課題.麻粒巖流變實驗是研究大陸下地殼流變特性的主要途徑之一,高溫流變實驗結(jié)果為確定大陸下地殼流變強度提供了必要的數(shù)據(jù)(例如,Brace　and　Kohlstedt,1980;Bürgmann　and　Dresen,

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本文編號：986962