高温高压下华南地壳岩石物理性质的实验研究--弹性和变形性质.doc

高温高压下华南地壳岩石物理性质的实验研究--弹性和变形性质        博士学位论文            高温高压下华南地壳岩石物理性质的实验研究--弹性和变形性质    或华南地壳岩石弹性和变形性质的实验研究    ExperimentalStudiesonPhysicalPropertiesofCrustRocks    fromSouth-EastRegionofChina        研究生:黄晓葛    :HuangXiao-ge    导师:白武明研究员    Director:-ming    专业:地球动力学    Major:Geodynamics    中国科学院地质与地球物理研究所    Instituteofgeologyandgeophysics,ChineseAcademyof    Sciences            中文摘要    中国华南大陆是欧亚板块东南缘地壳生长和大陆增生最活跃的地区,也是陆-洋过渡带。在高温高压下对采自华南地区典型地壳岩石的纵波波速进行了测定。在800MPa、550℃的条件下,其波速各向异性介于2%-10%之间,并且在室温条件下,随着压力的增加,波速各向异性逐渐减少,但波速却逐渐增加;在800MPa或600MPa下,随着温度的增加,波速和波速各向异性几乎不变,但加温到某一点之后,所有实验样品的波速都开始下降,其中角闪片岩在760℃和蛇纹岩在550℃之后的速度下降可能与角闪石和蛇纹石的脱水有关。在800MPa、550℃的条件下,,与地震测深结果获得的上地壳下部平均波速接近。同时,根据实验结果推断,长英质变粒岩和角闪岩在地下15―25km深度处有可能大规模存在。    为研究斜长角闪岩和变粒岩的变形破坏和失稳形式,在固体围压介质压机上进行了一组高温高压实验(围压固定,改变温度)。结果表明,温度小于600℃时,斜长角闪岩为脆性破裂,大于800℃时为晶体塑性变形,在600-800℃范围内,随着温度增加,由半脆性破裂向碎裂流动和半脆性流动过渡。而变粒岩在温度小于500℃时,变形以脆性破裂为主,在温度大于700℃时,变形以塑性流动为主,在500-700℃范围内,变形以碎裂流动。这一结果为研究地震灾害预测和震源机制研究提供了有益资料,为从整体上解释华南地区的地壳变形特征提供了物理力学依据。    关键词:华南地壳,波速,各向异性,变形,脆-韧性转化        Abstract    TheSouthcontinentofChinaliestosoutheastofEurasia        andcontinentspreadandisatransitionzonebetweencontinental        andanisotropiesoftypicalcrustalmetamorphicrockswere    determinedathightemperature(upto1000℃)andhighp