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第一节 影响岩石力学性质因素;一、岩石力学性质:指处于一定
物理环境条件下,在应力作用
下弹性、非弹的表现和破裂方式。 ;二岩石各向异性对其力学性质的影响;三、外界因素的影响;(一)围压;围压
对岩石变形
行为的影响
增大岩石强度
增大岩石韧性;几种岩石韧性与围压的关系;岩石屈服强度与围压的关系;小结:增大围压的效应;(二)温度;温度对岩石变形强度的影响;温度对应力-应变曲线的影响;温度对花岗岩应力-应变曲线的影响;温度对石英应力-应变曲线的影响;小结:增高温度对变形的影响;(三)流体对岩石变形行为的影响及其机制;湿度对岩石抗张、抗剪强度的影响;(四)孔隙流体对岩石力学性质影响;冰川砾石的脆-韧性变形;1、应变速率对岩石变形的影响;蠕变与松弛、2;松弛;冰川砾石的脆-韧性变形;冰川砾石的韧性变形;图为应力—应变图解。(1)请分别指出a,b, c,三条曲线所代表的变形作用过程的特征;(2)如果变形温度增高,那么应力-应变曲线会发生怎样的变化,请标注于图解上;(3)如果变形环境围压增高,那么应力-应变曲线会发生怎样的变化,请标注于图解上 ;第二节 岩石破裂准则;一、库仑剪切破裂准则;二、莫尔剪切破裂准则;三、格里菲斯准则;第三节 岩石的能干性;一、香肠构造
石香肠断面的形态与岩石的能干性差异
;北京西山奥陶纪灰岩夹白云岩中的矩形石香肠;云蒙山眼球状片麻岩中伟晶岩的菱形石香肠;灰岩夹白云岩的褶皱和香肠;恒山片麻岩中角闪岩的香肠构造;大别长英质片麻岩中辉长岩的石香肠;二、窗棱构造;三、褶皱形态;褶皱的初始波长与岩石的粘度比;;;;;;;;;四、劈理特征;劈理的折射
劈理平行于XY面,在变形岩层中劈理的方向的变化反映岩石的能干性。
劈理的发育强度与X/Z成正比。劈理的密度:条/cm
;劈理平行砾石的压扁面;大理岩的轴面劈理;;劈理折射;大连金石滩灰岩与页岩互层中的劈理折射;砂泥质岩石中的劈理折射;京西大灰厂灰岩和白云岩中的劈理折射;房山孤山口白云岩和钙质千枚岩中的褶皱和劈理折射;大连金石滩褶皱与劈理型式;五、应变测量;灰岩和含铁灰岩中的变形鲕;周口店鲕状灰岩中的鲕;六、矿物变形行为??对比:
方解石、石英、钾长石、斜长石、角闪石、橄榄石;;金红石、长石、石英的不同变形行为;;;;七、其他的构造表现不同成分岩石中的节理型式的差别;白云岩中的垂直张节理和灰岩中的共轭剪切带;;硅质岩的韧性变形和白云岩的张裂;(二)一个地区岩石的能干性差异表;小结:影响岩石能干性的因素;北京西山沉积盖层岩石能干性差异表;第四节 岩石变形的微观机制;二、塑性变形机制;(一)晶体缺陷和位错;(二)位错滑动;平移滑动和双晶滑移;(三)位错蠕变;(四)动态重结晶;(五)扩散蠕变;六、溶解蠕变;溶解蠕变也叫压溶,是一种有流体参与的塑性变形过程,物质在高温应力区溶解,通过流体迁移,在低应力区沉淀,从而形成塑性变形。;思考
一、应力椭球体与应变椭球体的关系是什么?
二、最大剪应力作用面与实际剪切面为什么常常不一致?;思考
三、影响岩石变形的物理因素有那些?时间在岩石变形中的意义何在?你知道吗?过泥潭时为什么要快速通过?冰川下坚硬的砾石为什么能变形?
四、自然界岩石具有那些弹性表象和塑性表象?举例说明。;五、下图为二维应力摩尔圆图解。(1)请将上述五种图解所反映的应力状态,用主应力(σ1,σ2)之间的相互关系和文字表述出来;(2)简述上述各种应力状态最可能形成的构造变形类型 ;六、下图为野外观测到的各种构造现象的示意性素描图解。其中发现的变形形迹包括变形砾石(变形前为近似球形状)、劈理以及张裂脉,它们的方位如图所示。请用图解、文字和数据(应变主轴x,y,z,以及主应变面xy, yz,xz等)表示该露头构造所反映的应变椭球体的形态和方位
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