岩石變形同時是否對岩石中流體有影響

時間 2021-09-01 18:58:21

1樓:

有影響.

岩石變形(deformationofrock)岩石在外力或其他物理因素(如溫度、溼度)作用下發生形狀或體積的變化。不僅小的巖塊,就是整個地殼巖體在力的作用下也會不斷變形,地殼目前的蠕變速率一般為10-16/秒,**高原和喜馬拉雅山以每年幾釐米的速率上升。地殼變形急劇的地方會產生斷層、褶皺等。

工程巖體往往因為變形過大,導致失穩。因此岩石變形特性是岩石力學研究的重要內容之一。研究的重點是岩石的應力-應變-時間關係。

中國學者在岩石變形,尤其是岩石流變研究方面起步較早,佔有重要地位。

在應力作用下,岩石中的微觀和巨集觀結構的滑移、位錯、形變都遵循隨時間而變化的規律,因此岩石是一種流變體。岩石流變主要包括兩個內容,即蠕變和鬆弛。在恆定的應力作用下,岩石的變形隨時間不斷增長的現象稱為蠕變。

在恆定的應變條件下,岩石中的應力隨時間而減少的現象稱為鬆弛。在外力超過一定的強度(即長期強度)以後,巖體會喪失穩定性,因此工程上必須研究建築物的長期穩定性。目前,國內外很重視對岩石的流變研究。

岩石擴容是指在偏應力作用下,當應力達到某一定值時,岩石的體積不但不縮小反而增大的一種力學現象。例如在**前,震中附近地殼表面的巖體發生膨脹,就是一種擴容現象。另外,在膨脹巖中開挖地下工程時,圍巖向內移動和產生破壞就是由於岩石的吸水膨脹和在偏應力作用下產生擴容的綜合作用造成的。

近年來,擴容已成為岩石力學研究的主要課題。

2樓:歐享門窗_橙紫

岩石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現破碎、疏鬆及礦物成分次生變化的現象。導致上述現象的作用稱風化作用。分為:

①物理風化作用。主要包括溫度變化引起的岩石脹縮、岩石裂隙中水的凍結和鹽類結晶引起的撐脹、岩石因荷載解除引起的膨脹等。②化學風化作用。

包括:水對岩石的溶解作用;礦物吸收水分形成新的含水礦物,從而引起岩石膨脹崩解的水化作用;礦物與水反應分解為新礦物的水解作用;岩石因受空氣或水中游離氧作用而致破壞的氧化作用。③生物風化作用。

包括動物和植物對岩石的破壞,其對岩石的機械破壞亦屬物理風化作用,其屍體分解對岩石的侵蝕亦屬化學風化作用。人為破壞也是岩石風化的重要原因。岩石風化程度可分為全風化、強風化、弱風化和微風化4個級別。

大約在200年前,人們可能認為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恆不變的特徵。可現在我們已經知道高山最終將被風化和剝蝕為平地,湖泊終將被沉積物和植被填滿,沙漠會隨著氣候的變化而行蹤不定。地球上的物質永無止境地運動著。

暴露在地殼表面的大部分岩石都處在與其形成時不同的物理化學條件下,而且地表富含氧氣、二氧化碳和水,因而岩石極易發生變化和破壞。表現為整塊的岩石變為碎塊,或其成分發生變化,最終使堅硬的岩石變成鬆散的碎屑和土壤。礦物和岩石在地表條件下發生的機械碎裂和化學分解過程稱為風化。

由於風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕 地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂。化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化,併產生新礦物的作用。

主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行。 雖然所有的岩石都會風化,但並不是都按同一條路徑或同一個速率發生變化。經過長年累月對不同條件下風化岩石的觀察,我們知道岩石特徵、氣候和地形條件是控制岩石風化的主要因素。

不同的岩石具有不同的礦物組成和結構構造,不同礦物的溶解性差異很大。節理、層理和孔隙的分佈狀況和礦物的粒度,又決定了岩石的易碎性和表面積。風化速率的差異,可以從不同岩石型別的石碑上表現出來。

如花崗岩石碑,其成分主要是矽酸鹽礦物。這種石碑就能很好地抵禦化學風化。而大理岩石碑則明顯地容易遭受風化。

氣候因素主要是通過氣溫、降雨量以及生物的繁殖狀況而表現的。在溫暖和潮溼的環境下,氣溫高,降雨量大,植物茂密,微生物活躍,化學風化作用速度快而充分,岩石的分解向縱深發展可形成巨厚的風化層。在極地和沙漠地區,由於氣候乾冷,化學風化的作用不大,岩石易破碎為稜角狀的碎屑。

最典型的例子,是將矗立於乾燥的埃及已35個世紀並儲存完好的克列奧帕特拉花崗岩尖柱塔,搬移到空氣汙染嚴重的紐約城中心公園之後,僅過了75年就已面目全非。 地勢的高度影響到氣候:中低緯度的高山區山麓與山頂的溫度、氣候差別很大,其生物介面貌顯著不同。

因而風化作用也存在顯著的差別。地勢的起伏程度對於風化作用也具普遍意義:地勢起伏大的山區,風化產物易被外力剝蝕而使基岩裸露,加速風化。

山坡的方向涉及到氣候和日照強度,如山體的向陽坡日照強,雨水多,而山體的背陽坡可能常年冰雪不化,顯然岩石的風化特點差別較大。 剝蝕與風化作用在大自然中相輔相成,只有當岩石被風化後,才易被剝蝕。而當岩石被剝蝕後,才能露出新鮮的岩石,使之繼續風化。

風化產物的搬運是剝蝕作用的主要體現。當岩屑隨著搬運介質,如風或水等流動時,會對地表、河床及湖岸帶產生侵蝕。這樣也就產生更多的碎屑,為沉積作用提供了物質條件。

岩石在日光、水分、生物和空氣的作用下,逐漸被破壞和分解為沙和泥土,稱為風化作用。沙和泥土就是岩石風化後的產物。 一、岩石的風化現象。

岩石的疏鬆、剝落、裂縫這些都是岩石的風化現象。 二、岩石的產生風化的原因

影響岩石力學性質和岩石變形的因素有哪些

3樓:老化箱廠家

要說到內在因素,那肯定得從組成岩石的主要礦物的晶體結構以及岩石的結構(各礦物接觸方式)特徵方面分析。

地質流體在成礦過程中起了哪些重要作用

4樓:12345a幫助

不同型別的流體特徵及其成礦機制,而在具體的成礦過程中,構造對成礦起著至關重要的作用。成礦物質由分散到富集並形成礦床的過程受多種地質因素控制,其 中,構造和流體起了重要的作用。從構造與流體的相互關係看, 在成礦過程中,構造是控制一定區域中各地質體間耦合關係的主導因素,是驅動流體運移的主要動力。

各種構造形跡如斷層、裂隙、角礫岩帶等為地球內部流體的運移提供通道,其擴容空間是含礦流體大量停積和沉澱出礦石的場地。同時,構造應力對岩石的力學、物理性質也發生影響,從而影響流體在岩石中的流動狀態、速率和水-巖作用過程。 俯衝帶作為流體活躍的場所一直被關注。

俯衝帶內流體流動受岩石滲透性、俯衝速率、俯衝帶熱結構及流體性質以及地球化學眾多因素的影響。大陸地殼在俯衝過程中,隨著變質程度的升高,部分含水礦物相繼分解,會有流體釋放出來。當俯衝深度為40 ̄50km時,俯衝陸殼岩石中大量低階變質含水礦物(如綠泥石、綠簾石、陽起石)會脫水,並從俯衝陸殼逸出,形成大規模流體流。

在俯衝深度為50 ̄100km時,變鎂鐵質岩石中的角閃石分解並釋放出水,由於變鎂鐵質岩石在陸殼中所佔比例較少,因此,這一階段釋放的水不能形成大規模的流體流。但形成區域性迴圈,並加速變鎂鐵質岩石及其互層或鄰近圍巖的變質反應。在俯衝深度>100km的超高壓變質階段,僅有少量的含水礦物分解。

這時俯衝陸殼內只可能有少量粒間水存在,導致俯衝陸殼與周圍的軟流圈地幔不能發生充分的相互作用。俯衝帶作為礦物質堆積、交換以及地球化學分餾的重要場所,加之流體對俯衝帶地球化學特徵演化的重要作用,使其成為重要的成礦構造環境。 剪下帶是構造-流體活動的另一種重要的表現形式。

深層次的韌性剪下帶中形成的原生富氣相的變質流體,隨著流體向上運移,在韌脆性剪下帶中,即過渡帶,岩漿流體改造並稀釋變質流體,形成以岩漿流體為主的混合成礦流體。在脆性剪下帶中,碎裂巖、角礫岩帶構建出明顯的減壓空間域,深部成礦流體則向低壓區擴散、滲透,甚至湧入,併發生與地殼淺部地下水的混合,流體與圍巖的交代反應,是成礦的最活躍時期。在剪下帶中,成礦主要與脆性變形有關,其中剪下帶過渡帶,即韌性剪下變形向脆性剪下變形轉變至關重要。

目前研究比較多的是剪下帶中流體與金礦成礦作用的關係,形成的金礦型別為熱液型含金多金屬礦,蝕變巖型金礦和石英脈型金礦。 在整個的成礦作用過程中,構造和流體是相互作用的控礦因素。構造在總體上對流體的運移起著控制作用;而在特定的空間、時間條件下,流體又表現為十分活躍的地球物質,對構造作用發生物理和化學效應,其強大的能量可突破構造的束縛和侷限,併產出新的構造形式。

總之,構造和流體的相互作用控制著成礦物質的運移和富集狀態。

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