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颗粒边界滑动的概念

颗粒边界滑动的概念

  颗粒边界滑动是通过颗粒边界之间的调整来调节岩石总体变形的一种变形机制。如果用橡皮口袋装一袋砂子,在力的作用下,可以使装满砂子的口袋发生总体的变形,但每个砂子并不变形,它是通过砂粒之间的边界滑动来调节变形的。但岩石不是松散的砂子,各晶粒之间互相紧密镶嵌粘结,不能自由滑动。因此,只有在晶粒很细的岩石中(粒度在几微米到几十微米范围内),在很高的温度下(T≥0.5Tm),扩散的速率能够及时调节由于晶粒相互滑动而产生的空缺或迭复时,才能实现颗粒边界滑动(如右图)。这种变形机制称为超塑性流动,它可以使岩石总体受到极大的应变(量)但不发生破坏。如阿尔卑斯赫尔维推覆体根带中的钙质糜棱岩,其应变量X:Z可高达100:1。超塑性流动的另一特点是,虽然总体的应变量很大,但各晶粒本身并不变形或只有轻微地拉长,而且不存在晶格优选方位以及亚晶粒构造。

 

  下图:超塑性流动示意图

  四个晶粒通过扩散调节的边界滑动而使总体变形(达55%的应变),但最终晶粒的方位与形态却没有改变

 

颗粒边界滑动 概念 简介 超塑性流动示意图

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