叶蛇纹岩脆性-半脆性破裂研究

发布时间：2017-07-01 10:17

  本文关键词：叶蛇纹岩脆性-半脆性破裂研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：利用Paterson气体介质高温高压流变仪对纯叶蛇纹岩在100~400MPa围压、25~700℃温度和10-5~1.5×10-6s-1应变速率下进行了三轴压缩变形实验。实验结果表明叶蛇纹石在低压条件下表现为脆性破裂,高压或脱水条件下表现为半脆性破裂。随着温度的增加,叶蛇纹石的强度显示逐渐降低的趋势;尤其在脱水条件下,温度的增加可导致叶蛇纹石强度大幅度地降低,而且此时预热时间对强度的影响比未发生脱水时更加显著。结合前人的研究并对比发现,围压在室温下的增加导致叶蛇纹岩强度增加;但在高温下围压的增加导致试样强度整体上降低,这很可能是试样内聚力的局部损失与韧性增强引起的。围压和温度的升高,以及断层面上流体的增加很可能会增加破裂面的韧性,从而减小摩擦系数。此外,叶蛇纹石并非以往人们所认为的那样具有极低的强度,其强度要比低温蛇纹石(如利蛇纹石和纤蛇纹石)的大得多,即便在高温(大约600℃)下差应力大于约600MPa和中-低温(≤400℃)下差应力大于约1000MPa时仍没有表现出明显屈服的迹象。在脱水条件下,蛇纹岩并没有发生脱水致脆,相反脱水使得试样的断裂行为变得更加温和些。因此,俯冲带蛇纹岩脱水更可能诱发其周围更加脆性的岩石发生地震而不是脱水的蛇纹岩本身发生地震。
【作者单位】： 中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 叶蛇纹石 三轴压缩 脆性-半脆性 脱水致脆 中源地震 俯冲带
【基金】：国家自然科学基金项目(41174072;41090373,40772029) 中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-Q08-03-4);中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB18010402)联合资助
【分类号】：P588.323
【正文快照】： 坚硬,即使在差应力超过900MPa时也没有屈服。这些研究说明叶蛇纹石并非具有人们传统认为的极低强度。Chernak1引言and Hirth(2010,2011)还发现脱水条件下,叶蛇纹石的变形蛇纹石是基性和超基性岩石水化过程中形成的含水(大导致了稳定滑移,并认为脱水致脆并非中源地震的直接诱约

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