应力值大小的确定

发布网友发布时间：2022-09-26 05:17

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热心网友时间：2023-09-27 05:05

构造应力，不仅具有主应力或剪应力方向问题，还必须讨论构造应力的大小或强度问题。在20世纪60年代以前，基本上只能根据岩石力学试验资料来进行推断，由于岩石力学试验在模拟岩石所处的温度、压力、含孔隙水等条件方面可以做得较好，但对于构造变形的应力作用时间因素的模拟则至今仍很难突破，因而估算的数据经常偏大。20世纪70年代采用一些数学解析与显微构造的估算方法差且效果不十分理想。

20世纪70年代后期以来，对于岩石超显微构造的研究取得显著的进步，利用矿物颗粒受到构造应力作用后，在电子显微镜下所表现出的位错密度、动力重结晶颗粒大小、亚晶大小与差应力（σ₁—σ₃）值之间的关系，便可进行古构造应力值的半定量估算。这样就使古构造应力的研究从定性阶段走向半定量研究的新阶段。

尽管对于用超显微构造来估算差应力值的意见甚为分歧，有人甚至全盘否定，但最近十几年的实践证明，这还是一种行之有效的估算方法。超显微构造古应力估算方法中，动力重结晶颗粒大小和亚晶大小的估算法，一般认为最为可靠，对于韧性剪切带中糜棱岩内的石英颗粒用此种方法最易于估算。近些年来此类成果在国内外均比较多。

然而，应该值得注意的是在进行古应力值估算的同时还必须进行同位素测年工作。否则，一个没有地质时代概念的差应力值是很难有什么用处的。不过在强构造变形带内石英含量很高的岩石中进行同位素年代测定经常又很困难。与此不同，一向被人轻视的位错密度法则有其突出的优点。由于位错构造是在晶体流变的初始阶段所形成的，一些学者常担心位错构造不稳定，因而对此种方法持怀疑态度。

近10年来，有关学者经过对我国各地区各地质时代的含橄榄石或石英的岩石进行了位错密度的测定（约250件样品），发现各时期均具独特的位错密度与相应的古应力值。从没有出现过时代越老的岩石，数值也越大的现象。这说明矿物的晶内位错构造在构造环境没有根本性变化时，并没有不断地叠加，位错构造形成后在“工作硬化（workhardening）”条件下可以相对稳定地保存下来，而不受后期构造运动的影响。后期构造运动可使早期的位错构造发生重新滑动，但不增加其位错密度。在不同构造层内所形成的晶内位错构造，还有一个便于研究的优点，即比较容易利用各种综合的方法进行年代测定工作，使这些古应力数据都有比较确定的年代概念。

因此，本项研究中也采用测试石英晶格位错的方法确定古应力值的大小。本次研究一共测试了9种不同伟晶岩脉中石英颗粒的位错密度。