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本实验在气体介质三轴高温流变仪上,采用怀安瓦窑口麻粒岩,在温度900～1200℃、围压300 MPa、应变速率10~(-4)～10~(-6)/s条件下,开展高温流变实验.实验样品麻粒岩由斜长石(52%)、单斜辉石和斜方辉石(40%)、石英(3%)、磁铁矿和钛铁矿(5%)组成,矿物平均粒度为:斜长石294μm、单斜辉石和斜方辉石282μm、石英97μm、磁铁矿和钛铁矿109μm.利用傅里叶变换红外光谱仪分析获得变形后样品的水含量约为0.17±0.05wt%.实验样品的强度随温度升高而降低,随应变速率降低而降低.基于力学数据,采用稳态流变方程,获得实验样品在900～1000℃时的应力指数为8.1～12.9,在1050～1150℃时的应力指数为4.8～5.8,平均值5.2.应力指数随着温度升高而降低.显微结构和成分分析表明,在900℃时麻粒岩出现矿物压扁与定向拉长特征,样品以位错滑移和微破裂变形为主;在950～1000℃时,麻粒岩样品中颗粒边界变得圆滑,表现出位错攀移特征,辉石和磁铁矿边缘出现微量熔体;在1050～1200℃时麻粒岩出现部分熔融,而且随着温度和实验时间(应变)增加,熔体含量增加,熔体结晶出微粒斜长石、辉石和橄榄石,部分辉石通过固体反应生成橄榄石.颗粒边界熔体和矿物反应促进了扩散作用,导致位错攀移和熔体引起的扩散蠕变共同控制了麻粒岩的高温流变. 相似文献
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The Gulf of Corinth is one of the most active extensional regions in the Mediterranean area characterized by a high rate of seismicity. However, there are still open questions concerning the role and the geometry of the numerous active faults bordering the basin, as well as the mechanisms governing the seismicity. In this paper, we use a 2-D plane strain finite element analysis to constrain the upper crust rheology by modelling the available deformation data (GPS and geomorphology). We consider a SSW–NNE cross-section of the rift cutting the main active normal faults (Aigion, West Eliki and Off-Shore faults). The models run for 650 Kyr assuming an elasto-viscoplastic rheology and 1.3 cm yr−1 horizontal extension as boundary condition (resulting from GPS data). We model the horizontal and vertical deformation rates and the accumulation of plastic strain at depth, and we compare them with GPS data, with long term uplift rates inferred from geomorphology and with the distribution of seismicity, respectively. Our modelling results demonstrate that dislocation on high-angle normal faults in a plastic crustal layer plays a key role in explaining the extremely localized strain within the Gulf of Corinth. Conversely, the contribution of structures such as the antithetic Trizonia fault or the buried hypothetical subhorizontal discontinuity are not necessary to model observed data. 相似文献
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挪威北海北部在末次冰期存在较大范围的冰盖,其冰盖的加载和卸载会对地表变形和内部应力调整产生重要影响.本文基于Maxwell黏弹性本构关系,根据初应力法自主开发了一套Maxwell黏弹性体有限元程序,它可以考虑重力和构造加载、地球介质弹性的纵向和横向不均匀性以及黏性的分层性,可以计算冰川载荷变化引起的地球表面变形及内部应力状态的变化.利用它研究了挪威北海北部1.1 Ma以来的冰川载荷变化、特别是两万多年以来冰盖的消退引起的地表冰后回弹.结果表明,自2万年以来,冰后回弹效应在冰盖载荷变化的不同阶段呈现明显的时空变化,现今地表垂直变化速率为几个毫米/年,与观测结果一致.下地壳和上地幔的黏弹性松弛效应明显,上地壳的应力状态在现今海岸线两侧存在差异性,水平和垂直正应力变化可达几十兆帕,剪应力变化有一个先增加后迅速减小至零的过程,与古地震、现今地震时空分布及应力测量结果也比较符合,研究结果有助于加深对冰后回弹的动力学过程的认识. 相似文献
59.
The relationship between aftershock depths and surface heat flow in the source areas of five great earthquakes(M≥7.0)in the China mainland has been studied in this paper.The result shows that the higher the surface heat flow,the shallower is the aftershock depth,and that the distribution of aftershock depths is controlled by the rheological mechanism of brittle-ductile transition of rocks in the crust. 相似文献
60.
A rheological model of the Indian shield has been constructed using the thermal structure derived from available surface heat
flow and heat generation data and the flow properties of characteristic minerals and rocks like quartz, diabase and olivine
which respectively represent the upper crust, lower crust and upper mantle. Lateral variations in the thicknesses of the brittle
and ductile crust and of the brittle upper mantle have thus been obtained for different tectonic environments. Implications
of these results to interpretation of the seismic structure of the Indian shield have been pointed out. 相似文献