岩石古流变性质的构造研究进展

岩石古流变性质研究是大陆动力学研究的一个重要方面。岩石古流变性质研究的一个发展方向是通过比例模型,建立流变参数与构造变形几何参数之间的定量关系,再利用天然岩石构造变形几何参数的定量测定,反推在形成这些变形时所处物理化学条件下的岩石流变参数。对利用露头尺度地质构造的定量测量研究岩石古流变性质的方法与进展做了重点介绍。     

岩石流变性质定量研究的构造地质学方法

岩石流变性质定量研究的构造地质学方法赵温霞曾佐勋（中国地质大学,武汉,４３００７４）定量研究岩石流变性质的构造地质学方法是近几年发展起来的,目前主要有下面四种方法。１应变折射方法物理模拟实验证实,在顺层稳态剪切条件下,对于牛顿流体和幂律流体,在两种材...     

利用两种天然构造变形估算岩石古流变参数

肿缩石香肠构造和能干层褶皱作为自然构造有的产物，其几何形态理所当然地能够反映构造变形时温压条件下岩石的流变性质，在力学分析的基础上，对北京西北部分肿缩石香肠构造进行了测量，得以方解石石英脉的应力指数为３．６１～７．６９，与云母大理岩的粘度比为８．７４～１８．３２；板岩中的石英脉的应力指数为２．５７～４．７５，与板岩的粘度比为９４．８～１７５．８，白云岩中硅质条带的应力指数为２．２５～３．９３，对白     

岩石流变特征和单层褶皱尖角度

岩石中的很多褶皱展示了具有尖锐枢纽和平直翼部的尖角状外形。不少作者的研究表明，多层岩层中的这类褶皱形态是由层状或叶理状岩石固有的不均匀性造成的。二维有限元模拟的结果显示，具有尖锐枢纽和平直翼部的褶皱也可以发育在适当流变环境下的孤立的强硬层中。影响褶皱形态的两个基本物质特性是非线性和各向异性。粘塑性流动、幂律流动（应变率软化）和应变软化是３种非线性行为。这些都可导致具有尖锐枢纽和平直翼部的褶皱。各向     

北京西山膨缩石香肠流变性质构造研究初探

本文探索了利用膨缩石香肠构造定量估测古岩石流变参数的方法,获得北京西山云母大理岩中的方解石石英脉的应力指数在3.06-7.69之间,与云母大理岩的粘度比在8.74-20.27之间;板岩中的石英脉的应力指数在2.57-4.75之间,与板岩的粘度比在94.8-175.8之间;白云岩中硅质条带的应力指数在2.25-3.93之间,与白云岩的粘度比在2.38-4.26之间.      

不对称鱼嘴构造研究

比较对称型鱼嘴构造和不对称鱼嘴构造的形成机制，建立鱼嘴构造类型与剪切作用方式之间的关系，认识到剪切作用方式是产生对称和不对称鱼嘴香构造的外在原因。运用应变分解的原则，提出计算不对称鱼嘴构造纯剪切应变和简单剪切应变的方法，在此基础上提出了计算不对称鱼嘴构造的剪切应变计；并在前人研究基础上，分析了不对称鱼嘴构造的应变折射现象，认识到基质与能干层的粘性差异是产生不对称鱼嘴构造的内在动因，提出了计算相邻介质的粘度比的新方法，在此基础上提出了不对称鱼嘴构造的应变折射流变计。     

岩石流变及研究进展

岩石流变学研究的内容主要有:流变试验、本构模型、时效强度及其工程应用等.岩石流变学已成为岩石力学中的一个重要分支,对岩石流变学的研究将具有十分重要的现实意义.     

某些岩石动态性质的初步试验研究

测定和研究与岩石实际破碎过程有关的动载特性,对解决工程中如何有效地破碎岩石和防止岩石破坏两问题很有必要。为此,笔者对几种常见的岩石用“冲击应力脉冲法”进行了试验,并与岩石声波仪测出的结果进行了对比;讨论了岩石动载特性参数,并认为它们对岩石可钻性和爆破性的研究有一定的参考价值。     

岩石渗流-流变耦合的试验研究

通过对试验设备与工艺的改进,发展出一套比较有效的渗流-流变耦合试验方法。以多孔隙石灰岩为对象,研究了不同应力及水压作用下岩石试件的流变力学特性。试验结果显示,试件的应变总体上随偏应力及水压的提高而加大。在低应力作用下,垂向应变的变化量最大。提高应力后,渗流方向应变的增加趋势显著超过垂向。试件的渗透系数与体积变化具有相似规律,在低应力作用下,试件体积不断缩小,渗透系数也随之减小,此时增大水压会使试件进一步压缩。应力增大到某值后,体积逐步扩大而出现扩容,渗透系数也随之增大,此时增大水压会使扩容进一步增大。在各级应力作用下,试件的流变速率均有减速及稳定阶段。当应力较大时,会出现加速流变阶段导致破坏。     

岩石流变损伤模型及春有限元程序编制

基于试验资料，考虑了由裂纹扩展导致的岩石扩容，给出了损伤变量及其演化方程，建立了岩石流变损本构关系和有限元迭代格式。用Ｆｏｒｔｒａｎ语言编制了程序，并进行了算例分析。     

粒度对韧性剪切带岩石变形的影响

构造模拟研究表明, (1) 粒度是控制岩石流变性质的重要因素之一, 粒度越粗, 岩石粘度越高; (2) 粒状矿物含量与基质的比值越低, 粒度对岩石流变性质的影响就越小, 反之则越大; (3) 岩石的粒度差异对韧性剪切带的发育程度有着重要影响, 粒度越细, 韧性剪切带中有限应变越大.这些结果与野外所观察的地质现象及应变测量结果完全一致.      

岩石流变力学的研究现状及其发展方向

从岩石单轴压缩流变试验、多轴压缩流变试验、拉伸断裂流变试验、岩体及结构面的剪切流变试验、以及流变试验中的各种影响因素等来评述岩石流变试验的研究进展。同时从经验模型、元件模型、损伤断裂模型、基于内时理论的流变模型以及弹粘塑性模型等来对岩石流变本构模型的发展进行了回顾。最后, 指出复杂应力路径下岩石的非线性流变、水力-应力耦合情况下的岩石流变、考虑各向异性的岩石流变等方面是今后需要进一步深入研究的问题。     

变形岩石的超声波研究

岩石的结构、构造往往具有不均一性，因而表现出物理力学性质的各向异性。超声波技术就是通过研究岩石的各向异性来了解岩石的构造变形特征和微观构造。本文论述了这一方法的基本原理，介绍了检测方法，探讨了如何应用此法来确定主应变轴的空间方位和划分不同构造变形期次、确定岩石中微孔隙的排列方位和矿物定向组构、恢复古构造应力汤、区分原生和次生各向异性等。     

关于加强流变构造学研究的建议

流变学构造研究已成为21世纪固体地球科学的前沿领域。构造地质学作为固体地球科学各个分支领域的带动学科,需要以流变学的理论和研究方法武装自身,以便从根本上和真正意义上开展大陆地质和大陆动力学的研究,进而推动板块构造理论的进步和为创建崭新的超越板块构造的构造理论奠定基础。在论及开展构造地质和大陆地质的流变学研究的5点理由之后,本文提出了3项旨在加强流变学研究的建议,即:1)大陆流变构造的观测、分析和积累研究,2)实验研究和理论探索,3)基础理论学习与人才培养,供国内构造地质学界同仁讨论。     

岩石流变损伤本构方程

根据岩石材料的微结构机理,基于简单机械模型,通过在不可逆应变和牛顿时间所构成的空间中合理的定义广义时间、引入四阶各向异性损伤张量,建立了岩石的流变损伤本构方程。该模型能够考虑复杂应力状态下材料的响应特性,各向异性损伤及其损伤的方向特征,静水压力的影响等。发展了相应的数值分析方法,并根据泥岩三轴蠕变试验结果进行了验证。     

云开地区构造演化的岩石组构特征

在综合研究测试云开地区岩石组构的基础上，初步划分出云开地区至少有５期变形组构；晋宁期的组构表现为深层次ＮＮＥ（Ｎ）－ＳＳＷ（Ｓ）近水平伸展体制下的流变剪切滑脱，并发生区域变质和混合岩化；加里东期的组构表现为ＮＮＥ（Ｎ）－ＳＳＷ（Ｓ）挤压体制下的流变剪切，并在滑脱带形成大量同构造重熔型花岗岩；海西－印支期的组构反映了ＮＮＷ→ＳＳＥ的挤压逆冲推覆；燕山早期的组构反映了ＮＮＷ－ＳＥＥ挤压应力场作用了的专     

陕某宁盆地G地区岩石声发射实验与构造应力

用声发射Ｋａｉｓｅｒ效应对陕甘宁盆地Ｇ地区埋藏深度１４００－１７００ｍ的工组储层进行了地应力和地层条件下的岩石力学性质测试,从而获得了该地区延长组储层天然三维应力及水平主应力方向。在此基础上,根据地层条件下岩石泊松比计算了该区的现今构造应力,最大构造应力（ＮＥ方向）的平均值在８．１ＭＰａ左右,在中国西北地区属正常范围。