喜马拉雅角闪岩的流变和各向异性研究
发布时间：2023-08-14 19:05
大陆中下地壳的流变涉及到地壳中的结构构造、成分演化、水循环、岩石圈壳幔耦合、中深源地震的成因和岩浆作用过程等重要地球动力学问题,具有重要的科学研究意义。角闪石作为富水的大陆中下地壳主要造岩矿物之一,其流变性质可能控制着大陆中下地壳的结构和演化,是研究大陆流变学的重要载体矿物,研究程度不高,在很大程度上限制了我们对角闪石在地壳深部条件下变形和相关地球动力学问题的认识。为了探索角闪石在地壳中的流变强度、变形机制和各向异性,本论文以产出于青藏高原东构造结南迦巴瓦地区的角闪岩为主要研究对象,进行了角闪岩的天然变形和其主要组成矿物角闪石的高温高压流变学实验和组构发育数值模拟研究,分析了角闪岩组构与地震波各向异性和磁各向异性之间的关系,获得如下一些创新性认识:(1)基于南迦巴瓦岩石榴角闪岩和斜长角闪岩的组构和地震波速对比研究,提出在青藏高原南部拉萨地体下部有相对厚层的角闪岩地壳。我们对出露于喜马拉雅东构造结南迦巴瓦岩群的深部地壳的石榴角闪岩、斜长角闪岩样品进行了一系列主量元素分析、EBSD分析、显微构造观察及各向异性计算,确定了样品中的主要组成矿物及其形成温压条件。发现样品中角闪石未见明显波状消光...
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
作者简介
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 青藏高原的地壳
1.2.1 地壳低速层
1.2.2 面波成像及其各向异性
1.2.3 SKS及 PmS研究
1.2.4 大地电磁测深
1.2.5 泊松比
1.3 青藏高原南部岩浆作用
1.4 东喜马拉雅构造结中下地壳岩石学
1.5 角闪石的性质
1.6 论文目标和研究内容
1.7 论文工作量
1.8 论文结构
第二章 东喜马拉雅构造结角闪岩的显微结构及地震波性质研究
2.1 引言
2.2 采样地质背景
2.3 研究方法
2.3.1 电子背散射衍射(EBSD)技术及分析方法
2.3.2 电子探针(EPMA)分析方法
2.3.3 温压计算方法
2.3.4 波速各向异性计算方法
2.4 实验结果
2.4.1 岩相学分析
2.4.2 矿物化学特征和温压估计
2.4.3 EBSD分析结果
2.4.5 角闪岩的波速各向异性
2.5 讨论
2.5.1 角闪岩的变形机制
2.5.2 地震波各向异性
2.5.3 角闪岩地壳对藏南埃达克质岩浆的启示
第三章 角闪石高温高压流变学实验研究
3.1 引言
3.2 高温高压实验研究方法
3.2.1 高温高压变形理论基础
3.2.2 高温高压实验流变仪介绍
3.2.3 Griggs流变仪及样品装置
3.2.4 实验起始材料
3.2.5 实验过程和数据处理
3.3 实验结果
3.3.1 角闪石流变强度本构方程
3.3.2 角闪石变形显微构造
3.3.3 角闪石的变形组构
3.3.4 角闪石的变形机制
3.3.5 角闪石强度对岩石圈变形的意义
第四章 角闪石组构VPSC模拟研究
4.1 引言
4.2 VPSC研究方法介绍
4.3 角闪石的滑移系
4.4 模拟条件及结果分析——角闪石的应用
4.4.1 轴向压缩
4.4.2 简单剪切模型
4.5 讨论
4.5.1 α 值的影响
4.5.2 关于n值的影响
4.5.3 应变量的影响
4.5.4 滑移系及CRSS的影响
4.5.5 变形环境的影响
4.5.6 对天然样品和实验样品的启示
第五章 角闪岩磁化率各向异性研究
5.1 研究背景
5.2 研究方法
5.2.1 磁化率测试
5.2.2 数值模拟
5.3 实验结果
5.3.1 磁性矿物分析
5.3.2 磁化率各向异性
5.3.3 数值模拟
5.4 讨论
5.4.1 岩石磁性的来源
5.4.2 磁化率各向异性的来源
第六章 主要结论及进一步研究方向
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 进一步研究方向
致谢
参考文献
本文编号：3841887
【文章页数】：158 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
作者简介
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 青藏高原的地壳
1.2.1 地壳低速层
1.2.2 面波成像及其各向异性
1.2.3 SKS及 PmS研究
1.2.4 大地电磁测深
1.2.5 泊松比
1.3 青藏高原南部岩浆作用
1.4 东喜马拉雅构造结中下地壳岩石学
1.5 角闪石的性质
1.6 论文目标和研究内容
1.7 论文工作量
1.8 论文结构
第二章 东喜马拉雅构造结角闪岩的显微结构及地震波性质研究
2.1 引言
2.2 采样地质背景
2.3 研究方法
2.3.1 电子背散射衍射(EBSD)技术及分析方法
2.3.2 电子探针(EPMA)分析方法
2.3.3 温压计算方法
2.3.4 波速各向异性计算方法
2.4 实验结果
2.4.1 岩相学分析
2.4.2 矿物化学特征和温压估计
2.4.3 EBSD分析结果
2.4.5 角闪岩的波速各向异性
2.5 讨论
2.5.1 角闪岩的变形机制
2.5.2 地震波各向异性
2.5.3 角闪岩地壳对藏南埃达克质岩浆的启示
第三章 角闪石高温高压流变学实验研究
3.1 引言
3.2 高温高压实验研究方法
3.2.1 高温高压变形理论基础
3.2.2 高温高压实验流变仪介绍
3.2.3 Griggs流变仪及样品装置
3.2.4 实验起始材料
3.2.5 实验过程和数据处理
3.3 实验结果
3.3.1 角闪石流变强度本构方程
3.3.2 角闪石变形显微构造
3.3.3 角闪石的变形组构
3.3.4 角闪石的变形机制
3.3.5 角闪石强度对岩石圈变形的意义
第四章 角闪石组构VPSC模拟研究
4.1 引言
4.2 VPSC研究方法介绍
4.3 角闪石的滑移系
4.4 模拟条件及结果分析——角闪石的应用
4.4.1 轴向压缩
4.4.2 简单剪切模型
4.5 讨论
4.5.1 α 值的影响
4.5.2 关于n值的影响
4.5.3 应变量的影响
4.5.4 滑移系及CRSS的影响
4.5.5 变形环境的影响
4.5.6 对天然样品和实验样品的启示
第五章 角闪岩磁化率各向异性研究
5.1 研究背景
5.2 研究方法
5.2.1 磁化率测试
5.2.2 数值模拟
5.3 实验结果
5.3.1 磁性矿物分析
5.3.2 磁化率各向异性
5.3.3 数值模拟
5.4 讨论
5.4.1 岩石磁性的来源
5.4.2 磁化率各向异性的来源
第六章 主要结论及进一步研究方向
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 进一步研究方向
致谢
参考文献
本文编号：3841887
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/3841887.html
