顯微構(gòu)造分析應(yīng)用

有關(guān)變形顯微構(gòu)造

分析問題1）變形（機械）雙晶1變形溫度與壓力計問題具有代表性的幾種機械雙晶形態(tài)特征變形雙晶與溫度變化TemperaturegaugesTwinsincalciteGeometryofdeformedgrainsChangingdeformationmechanismsPasschier&Trouw

（1996）[20]也指出，400℃以下長石呈現(xiàn)為顯微破裂，在400-500℃時長石變形主要表現(xiàn)為塑性拉長、波狀消光及形成亞顆粒和核-幔構(gòu)造，而在500℃以上則長石的動態(tài)重結(jié)晶占優(yōu)勢。2）長石-石英流變學(xué)表現(xiàn)長石-石英溫度計石英的塑性變形出現(xiàn)在280-300℃，首先表現(xiàn)為低溫GBM型（或BLG型）動態(tài)重結(jié)晶，高于400℃時開始出現(xiàn)SR型重結(jié)晶，從而出現(xiàn)GBM與SR型動態(tài)重結(jié)晶石英共存的現(xiàn)象，其溫度范圍為400-700℃。長石-石英溫度計樣品號巖石類型礦物組合長石變形行為石英動態(tài)重結(jié)晶機制溫度估計No1糜棱巖P:Qz+Feld+MusM:Qz+Mus+Chl+Bi顯微破裂+塑性拉長SR+GBM400-450℃No2糜棱巖P:Qz+Feld+MusM:Qz+Mus+Chl+Bi顯微破裂+塑性拉長SR+GBM400-450℃No3糜棱巖P:Qz+Feld+MusM:Qz+Mus+Chl+Bi+Ab顯微破裂+塑性拉長SR+GBM400-450℃No4糜棱巖P:Qz+Feld+MusM:Qz+Mus+Chl+Bi顯微破裂+塑性拉長SR+GBM400-450℃No5糜棱巖P:Qz+Feld+MusM:Qz+Mus+Chl+Bi+Ab顯微破裂+塑性拉長SR+GBM400-450℃T15-5初糜棱巖P:Feld+Qz+MusM:Qz+Mus+Chl顯微破裂+塑性拉長SR+GBM400-450℃T28-4糜棱巖P:Feld+Qz+MusM:Qz+Mus+Bi+Chl顯微破裂+塑性拉長SR400-450℃T28-12初糜棱巖P:Feld+Qz+MusM:Feld+Qz+Mus+Bi部分動態(tài)重結(jié)晶SR+GBM450-500℃T28-13糜棱巖P:Feld+Qz+MusM:Feld+Qz+Mus+Bi部分動態(tài)重結(jié)晶SR+GBM450-500℃QS27-3糜棱巖P:Qz+Feld+MusM:Qz+Mus+Chl顯微破裂+塑性拉長SR400℃±QS27-5糜棱巖P:Qz+Feld+MusM:Qz+Mus+Chl顯微破裂+塑性拉長SR400℃±QS27-8糜棱巖P:Qz+Feld+MusM:Qz+Mus+Chl顯微破裂+塑性拉長SR400℃±3）變形紋礦物晶體內(nèi)平直的或是成長透鏡狀的薄層紋，厚約0.1~2mm。其折射率和雙折射率與主晶不同，消光位與主晶稍有偏差。其成因是位錯滑移產(chǎn)生的。

Carter(1971)年將石英中變形紋與C軸之間的夾角大小分為四類：（1）底面變形紋，變形紋面法線與C軸之間的夾角為0~5°；（2）次底面Ⅱ變形紋，變形紋面法線與C軸之間的夾角為6°~15°。（3）次底面Ⅰ變形紋，變形紋面法線與C軸之間的夾角為16°~30°。（4）柱面變形紋，變形紋面法線與C軸之間的夾角為81°~90°。石英變形紋出現(xiàn)的方位及頻度分布底面變形紋次底面Ⅱ變形紋次底面Ⅰ變形紋柱面變形紋石英變形紋出現(xiàn)的方位在溫度-壓力坐標(biāo)上的分布4）石英光軸組構(gòu)圖確定滑移系和形成的溫壓環(huán)境2動力學(xué)分析問題1主應(yīng)力方位：1）利用石英變形紋確定主應(yīng)力方位

a銳角法

2）利用雙晶紋確定主應(yīng)力方位如方解石的雙晶紋與應(yīng)力方位有一定的關(guān)系，e雙晶紋滑移最有利的應(yīng)力方位是壓縮軸C和拉伸軸T都在雙晶紋和光軸組成的平面內(nèi)，與e雙晶面成45°角。因為方解石光軸與e雙晶面法線為26°角，壓縮軸C與光軸之間的夾角為71°，壓縮軸C和拉伸軸T之間夾角為90°。2）利用云母扭折帶確定主應(yīng)力方位因為扭折帶邊界的極點方位與與主應(yīng)力方位近似。位錯密度法2差應(yīng)力值大小亞晶粒法動態(tài)重結(jié)晶新顆粒PrerequisiteSteadystatemeansthatstrainratedoesnotchangeinanincrementofstrainif,T,andPdonotchange(Porier,1985).Steady-stateappearsatmediumtolargedeformation.3、應(yīng)變分析定量計算巖石變形后應(yīng)變量的大小，以及由此進一步計算剪切帶的體積變化和位移量，是顯微構(gòu)造研究的重要內(nèi)容之一。1.Flinn圖解，主要用來表示無體積變化的平面應(yīng)變。Flinn參數(shù)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，分別代表應(yīng)變橢球體的長軸，中間軸和短軸。(1).k=0時,x=y,應(yīng)變橢球體的形態(tài)為單軸旋轉(zhuǎn)的扁球體.純壓扁變形(2).0<k<1時,應(yīng)變橢球體為扁球體,應(yīng)變?yōu)閴罕庑?(3).k=1時,a=b,即x/y=y/z,代表平面應(yīng)變.(4).1<k<∞時,應(yīng)變橢球體為長橢球體,應(yīng)變?yōu)樯煺剐?5).k=∞時,應(yīng)變橢球體的中間軸與短軸相等,為單軸旋轉(zhuǎn)長橢球體.純拉伸變形.(1+e1)=x(1+e2)=y(1+e3)=zFlinn圖解2.應(yīng)變量計算(1)利用有限應(yīng)變的測量的主應(yīng)變計算剪切應(yīng)變.(2)利用剪切帶內(nèi)面理與剪切帶邊界之間的夾角計算4Shearsenseindicators4Shearindicators4Shearindicators云母魚云母魚4Shearindicators4Shearindicators4Shearindicators4Shearindicators5組構(gòu)分析的基本方法1.坐標(biāo)系統(tǒng)巖組圖一般采用a、b、c或x、y、z坐標(biāo)系統(tǒng)。a、b、c（x、y、z）三個軸相互垂直，ab(xy)面代表巖石的滑移面，其中a(x)指示物質(zhì)的運動方向及最大延伸方向，c(z)軸垂直ab面，b軸常為旋轉(zhuǎn)軸或幾組面的交線。c(a)(c)(b)2.光軸方位測量方法X光組構(gòu)測量，運用光技術(shù)測定巖石礦物分布各向異性。礦物晶體結(jié)構(gòu)有許多晶格網(wǎng)面，每種礦物的每個晶格網(wǎng)面對于射線都有特定的衍射現(xiàn)象。費氏旋轉(zhuǎn)臺，測定光軸和各種組構(gòu)的空間方位。測定組構(gòu)數(shù)據(jù)投影在吳氏網(wǎng)上，然后在等面積網(wǎng)上畫出等積密，或者用計算機制圖。五軸費氏臺巖組圖的基本型式

1.點極密：組構(gòu)要素的投影點聚集在一個小區(qū)域中，形成一個單獨的點極密部。方向資料趨向平行于一條直線。2.大圓環(huán)帶：組構(gòu)要素投影點沿投影網(wǎng)的大圓分布，構(gòu)成大圓環(huán)帶。方位資料趨向與位于大圓所確定的平面內(nèi)。3.小圓環(huán)帶：組構(gòu)要素沿小圓分布。方位資料趨向于位于由該小圓所確定的圓錐內(nèi)。4.交叉環(huán)帶：是由兩個環(huán)帶交叉而形成的優(yōu)選方位形式。1.點極密多環(huán)繞c軸和b軸,這是在低溫及較快速應(yīng)變速率,由單軸壓縮產(chǎn)生的結(jié)果.此外,動態(tài)重結(jié)晶作用也可以產(chǎn)生同樣的優(yōu)選方位形式,Price(1985)的研究認為點極密的形成主要與底面滑移有關(guān).點極密ac2.小圓環(huán)帶：投影點呈小圓環(huán)帶分布。根據(jù)Tullis(1973)對石英的軸向壓縮實驗表明在較高溫(>700℃)及較慢的應(yīng)變速率的條件下，石英光軸繞壓縮軸形成一個小圓環(huán)帶，隨著溫度升高或應(yīng)變速率的減慢，環(huán)帶的半開角持續(xù)增大，直至45°為止。小圓環(huán)帶可以確定主壓應(yīng)力方向和應(yīng)變強度。 4.大圓環(huán)帶：投影點構(gòu)成大圓環(huán)帶，多為ac環(huán)帶，環(huán)帶軸為b軸，該環(huán)帶是由繞b軸旋轉(zhuǎn)運動而形成的，形成于共軸拉伸或平面應(yīng)變條件下。 5.交叉環(huán)帶，分為兩種：Ⅰ型交叉環(huán)帶是由繞c軸的小圓環(huán)帶與過b軸的環(huán)帶相連而形成的交叉環(huán)帶。Ⅱ型交叉環(huán)帶由交于b軸的兩個環(huán)帶相連而形成的交叉環(huán)帶。一般認為，交叉環(huán)帶多在平面應(yīng)變的條件下出現(xiàn)，在糜棱巖中常見。Ⅰ型交叉環(huán)帶Ⅱ型交叉環(huán)帶巖組對稱對稱是指物體相等部分有規(guī)律的重復(fù)，這種性質(zhì)稱為對稱。組構(gòu)圖反映天然巖石變形的動力學(xué)和運動學(xué)特征，也具有對稱特征。球?qū)ΨQ、軸對稱、斜方對稱、單斜對稱和三斜對稱。1.球?qū)ΨQ：可參考一圓球體的對稱，通過球心的任一面都是對稱面，任一軸都是對稱軸，具有無數(shù)對稱面和無數(shù)對稱軸。這種組構(gòu)反映了的是隨意性和無方向性，是非構(gòu)造巖。2.軸對稱：該種對稱可參考一圓柱體、旋橢球體的對稱，過圓柱體底面圓心的一條直線為無限次對稱軸，過該軸有無限次對稱面，垂直對稱軸只有一個對稱面。軸對稱運動有異極和同極之分，如果運動發(fā)生在運動方向上一個指向上，則該軸運動是異極性運動（又稱為極性運動），反之稱為同極運動。如靜水中質(zhì)點沉積、溶液中結(jié)晶沉淀，鹽丘侵入，巖株時巖漿上侵運動，都是異極運動。變形過程中把球體壓扁和拉長，在此變形過程中發(fā)生的運動為同極運動。軸