对磁组构在岩石变形分析应用中若干问题的思考

在应用传统的磁组构方法进行岩石构造变形分析时,发现这些方法中有许多不完善之处,如变形岩石磁化率量值椭球和应变椭球是否可以对应及对应条件,初始磁组构是否会影响变形碉石磁化率量值椭球与应变椭球的对应关系,岩石脆性破裂前的塑性变形是否影响磁组构,韧性变形如何影响磁组构,能否用磁组构来推断主应力方向,Ｒａｔｏｒｅ（１９８０）最小磁化率指向对韧性剪切带运动方向和方式的分析在多期变形区是否适用等,并据此提出解     

惯量投影椭球在构造变形分析中的意义初探

本文讨论了一种新的数学工具,即惯量投影椭球（和椭圆）,在具有任意形状构造变形体的变形描述与应变分析中的意义。论证了在均匀的递进变形过程中,构造标志体惯量投影椭球的变形与其自身的变形保持一致,两者遵循同样的均匀变形方程。在进行构造变形描述和分析时,构造标志体形状与其惯量投影椭球是等效的。惯量投影椭球具有有限应变椭球相同的性质,可以用来描述任意形状构造标志体的变形,并可以替代具有任意形状构造标志体进行变形分析。先前适用于椭圆形标志体变形分析的方法均可应用于具有任意形状的构造标志体。这将为我们对具有任意形状的构造标志体变形的描述和分析提供方便和有用的数学工具。     

在变形岩石中确定应变椭球体方法的探讨

本文研究了四十年代以来确定变形岩石应变椭球体的方法,并结合实例给出一种简明、精度较高的从三个或更多任意截面上的二维应变测量数据,计算三维应变椭球体之主轴大小和方向的算法。     

山西中阳雷家沟铝土岩鲕粒变形特征

离石断裂带在雷家沟地区表现为一逆冲断裂，上下盘岩层发育倒转褶曲，对断裂下盘铝土岩鲕粒的镜下观测表明，在构造应力作用下，多数鲕粒被压扁，其压扁程度与鲕粒成分有关。通过鲕粒平面应变分析，认为鲕粒具有一定的原始椭球度，且大于应变椭球度。通过鲕粒三应变分析，建立了变形鲕粒的应变椭球，其弗林系数为０．８，属扁平型椭球；它在弗林图上的投影靠近平面应变一侧，反映压扭性变形的特征，从而认为，离石断裂带在雷家沟地区     

岩石磁组构在断裂变形性状与期次研究中的应用——以广西博白-合浦断裂为例

岩石磁化率椭球体的三个轴与应变椭球体的三个轴方向相平行,并具有一定的共构关系.变形岩石的磁组构参数P、T、F、L以及磁化率椭球体主张量方向等可以用来定量地表征岩石变形的性状及期次.本文通过实测和计算27个样品的磁组构参数,研究了博白-合浦断裂带的变形性状与期次,结果表明:博白-合浦断裂带大致经历了三期构造变形作用,不同时期具不同性质的构造变形.变形性状分别表现为韧性、韧-脆性及脆性变形,应变行为分别表现为平面、非平面和线性应变.     

构造变形流变场分配多尺度数值模拟研究

流变场分配(flow field partitioning)现象在自然界高应变岩石中十分常见。传统的基于固体连续变形机制理论的变形分析中,流变场分配问题往往被忽略,致使应变带中流变场如何分配一直都缺乏深入认识。Eshelby阐述了嵌入均匀介质中的椭球体内流变场的数学方法,为探讨流变场的分配奠定了理论基础。本文从固体连续变形机制入手,重点介绍基于Eshelby理论的多尺度数值模拟思路和方法,探讨流变场分配问题。模拟结果表明:嵌入基质中的椭球体内分布的流变场主要取决于椭球体与基质间的相对流变强度,椭球体的相对流变强度越低,其变形越接近于简单剪切,且有限应变积累越快。模拟还揭示,不同流变强度的椭球体内模拟拉伸线理和面理产状的总体格局反映基质流变场特征。由此得到以下结论:(1)在流变场分配现象显著的区域,局部小尺度上应变、涡度测量分析结果无法直接揭示区域流变场运动学边界条件,对这些区域的构造变形分析必须是多尺度的;(2)基于Eshelby理论的以实质变形组构为约束的多尺度数值模拟分析,能更为合理地揭示高应变岩石中流变场的分配。     

一种模拟韧性剪切带中椭球状标志体运动、变形的新方法

韧性剪切带中赋存的椭球状应变标志体(砾石、碎斑等)是研究剪切带运动学、动力学的重要应变标志体。传统研究中椭球状标志体通过对野外露头的观测或与实验岩石学结合,判断剪切带运动方向、探讨运动学和流变学特征。随着数值模拟技术在韧性剪切带中的引入和推广,国内外许多学者试图恢复椭球状标志体的运动轨迹和变形特征,并取得了显著的成果。然而,国内文献对于模拟韧性剪切带椭球状标志体的定量及模拟研究甚少,研究方法也鲜为介绍。基于此,针对韧性剪切带中椭球状标志体变形的最新研究进展,详细介绍建立在Jeffery理论和Eshelby理论之上的数值模拟思路和方法,并利用Mathcad软件模拟了给定条件下的椭球状标志体的运动轨迹、变形特征。     

湖北青峰韧性剪切带构造岩的磁性组构研究

通过对青峰韧性剪切带中糜棱岩的磁性组构研究,同时与常规主应变分析方法所测结果比较,表明岩石磁化率各向异性椭球体与应变椭球体之间有一定的对应关系。磁性组构的特征为构造岩变形机制,以及断裂带的运动学、动力学等的研究提供了一种比较可靠、准确、方便的方法。     

衡山岩体西缘韧性剪切带磁性组构研究

本文对采自衡山花岗岩体西缘韧性剪切带的标本进行了岩石磁性组构研究,并将其与常规应变分析方法所得结果予以比较,表明了岩石磁化率各向异性椭球体与应变椭球体之间有一定的对应关系,岩石磁化率各向异性技术可望成为构造地质学的一种新手段。岩石磁性组构资料可应用于变形岩石的应变分析,特别是在没有宏观应变标志或者通常的岩石组构分析方法太费时间的情况下更显出其优越性。     

用磁化率各向异性研究构造变形的几个问题

本文讨论了用磁化率各向异性研究构造变形时应注意的几个问题。介绍用磁化率各向异性研究岩石变形的限制条件,待解决的问题及应用前景。同时提出了地质历史时期岩石脆性破裂前的塑性变形可能会引起磁化率各向异性的变化及岩石中不同期,不同种类的磁性矿物的共存可能是影响磁化率椭球与应变椭球对应关系的是一个重要因素的观点。     

岩石的磁性组构及其在岩石变形分析中的应用

文本总结了对采自巴彦乌拉山韧性剪切带的部分标本进行岩石组构数据测定的分析结果,并将其与用常规应变分析方法所得结果予以比较,表明了岩石磁化率各向异性椭球体能够反映总的应变椭球体,证明岩石磁化率各向异性技术做为一种岩石组构因素的研究是有发展前景的。岩石磁性组构资料可应用于变形岩石的应变分析,特别是在通常的岩石组构分析技术太费时间和粗糙的情况下更显示了其优越性。     

安徽淮北煤田推覆构造中煤镜质组反射率各向异性研究

安徽省淮北煤田推覆构造外来系统与原地系统中的煤镜质组反射率各向异性特征存在明显差异,反映不同的应力应变状态。外来系统中最小反射率的倾向由北北西转至北西西,代表推覆体前锋带的应力状态;反射率光率体以长球形椭球体为主,意味着推覆过程中伴随有侧向伸长变形。原地系统中最小反射率的倾向为南南西和南南东,保存了区域性南北向挤压的痕迹;反射率椭球体有限应变分析结果为压扁型应变。本文的实例表明,煤镜质组反射率各向异性分析技术是研究煤田推覆构造的一种可行手段。     

纵弯叠加褶皱地区岩石有限应变特征：以川东北地区典型叠加褶皱为例

纵弯叠加褶皱地区岩石有限应变特征是所受历次变形的综合结果.远离叠加区应变型式的伸长方向与褶皱轴向一致而缩短方向与褶皱轴垂直,叠加区应变型式不规则,且应变椭球伸长量和缩短量之差值较小.     

有限应变的一种计算方法及其应用

构造地质分析和矿田构造分析中经常运用变形椭球体,用它形象地表示不同方向上的变形大小和主应变方向,由此进一步判断主应力方向,帮助分析一个地区的受力方式。不过这些椭球体的形态绝大多数是假想的,分析结果也只是定性的。近十几年构造地质学的研究逐渐从定性分析向定向方向发展。岩石有限应变测量引起了广泛的注意,它为人们提供了必要的数字信息,可以使我们了解到:一个区域或某个构造内部应变场的特征,探讨     

利用任意三个互不平行的截面进行三维应变计算的一种改进算法

进行有限应变测量是构造地质学的一项重要任务,而如何通过平面二维应变计算三维应变椭球就成为有限应变测量中的一个重要问题．现行的由任意三个互不平行的平面上进行计算三维应变椭球需要首先要进行相容性和误差调整,造成了计算过程的复杂性。本文在前人工作的基础上,利用数学方法,将相容性调整和应变椭球系数的计算合二为一,从而简化三维应变的计算。     

新世纪构造地质学两大支柱理论: 最大有效力矩准则与变位形分解

传统构造地质学用摩尔-库伦准则和贝克尔的应变椭球体理念分别解释地壳中的脆性断层和塑性变形,将变形局部化的韧性剪切带形成解释为平行应变椭球体的圆切面,却无法解释变形局部化的共轭剪切带稳定夹角~110°面对应缩短方向。变形局部化是独立于脆性和塑性变形外的变形领域,受最大有效力矩准则控制。20世纪末提出的变位形分解理念,摆脱连续介质力学的束缚,合理地说明广泛存在的走滑断层平行俯冲带或逆冲断层带。非均匀变形和非连续介质力学理念的建立,为地质学与力学的结合开辟了新的前景。文章试用上述两理念概略分析中国和邻区中新生代构造格局,以期引发讨论。      

均匀离散分布的平面应变过程和Fry法应变测量

本文运用 Apple Macitonsh 计算机对无应变的均匀离散点分布进行系列平面应变模拟,应变叠加模式分别采用具普遍意义的成岩压实+顺层缩短(LPS)+压溶作用和成岩压实+简单剪切+压溶作用。对各应变阶段的变形点分布进行相应的 Fry 法应变测量,并配合低变形砂岩样品的 Fry 法应变分析实例.证实 Fry 法应变测量方法为一非常有用的应变测量方法,其结果不仅能较好地揭示全岩总应变特征,而且能揭示出许多应变叠加的信息,Fry 法揭示的全岩有限应变椭球主面的方位也较为真实可靠。而 Fry 法运用于应变分布不均匀的劈理化岩石中时,能揭示不同变形域的应变特征,从而达到应变分解的目的。     

江西武功山东区大型韧性剪切带的显微构造特征

武功山东区存在一条大型韧性剪切带。鞘褶皱倒向以及旋转变形构造(如S-C面理组构、旋转碎斑系、雪球构造和粒内显微破裂构造等)显示此剪切带为由南向北逆冲推覆性质。砾石、黄铁矿还原斑和石英斑晶的有限应变分析表明剪切带西段和东段岩石分别以收缩型椭球和压扁型椭球变形为特征。剪切带的主要变形时代是早古生代,可能与早古生代华夏陆块和扬子陆块之间的碰撞造山作用有关。     

胶东焦家金矿床有限应变分析及其意义

焦家金矿床构造岩中广泛发育变形石英颗粒，这些变形石英颗粒的三维有限应变分析表明，金矿定位于断裂带的扩容空间中，会林参数普遍表现为拉伸型，体积应变为增中型，金矿体就位于强应变与相对弱应变的转换部位，构造央垢有限应变椭球体拉伸轴主要中于ＮＥ－ＳＷ向，含矿热液运移方向与焦家断裂带平行，成矿过程中体系是开放的，有大量体系外物质迁入。     

斜压/斜张带中变形的简单图解方法

为了确定边界斜向聚合或离散的构造带中无限小应变椭球的主轴方位,本文提出了一种简单的作图方法。这种作图方法也可用来确定斜压/斜张的无限小应变和有限应变椭球的形状及主轴相对大小。本文的分析使挤压、平移和引张这些不严格的使用术语有更加严谨的涵义。最后,用简短的例子说明这种简便的作图和图解方法的应用。