构造动力分析-变形分析资料说课材料.ppt

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1、构造动力分析-变形分析资料地球的内部结构与温度分布（Mattauer，1980)地壳的构造层次构造动力1.热动力2.应力3.引力（重力）4.陨击力5.地球自转（速度变化，Coriolisforce）6.电磁力热膨胀热变形热流动温度升高，岩石流变性增强。2.热动力冰川溶化如此美丽，如何成型？如此美景，如何形成？喜马拉雅变质基底中流变褶皱韧性剪切带喜马拉雅变质基底韧性剪切带和花岗质糜棱岩CUGChinaUniversityofGeosciences下地壳流动－Channelflow（渠流）Bird(1991)提出，地壳加厚的造山带或高原下地壳非线性变形物质在地貌负荷的侧向压力梯度

2、作用下从山根向外侧向流动。Channelflow的应用Nelson等（1996）用于青藏高原南部。GangdeseHotspot火山岛链、热点、地幔柱夏威夷地幔柱粘性流动3.应力外力和内力处于地壳和岩石圈中的任何地质体，都会受到相邻介质的作用。外力被研究物体（对象）以外的物体施加于被研究物体的作用力。内力由外力作用引起的物体内部各部分之间的相互作用力。应力单位面积上的作用力的大小。作用力/面积P/AdP/dA当P不垂直于作用面dF时，分解成两部分：dN:与正应力有关dT:与剪应力有关应力是矢量（有方向和大小)。正应力垂直于被作用面的应力，用表示剪应力：平行于

3、被作用面的应力，用表示。应力符号正应力以挤压为正、以拉张为负。应力单位及换算见P25表3-1单元体三个正交截面上剪应力分量都为零，只有正应力作用。这种情况下的正应力称为该点的主应力，以1、2、3表示。主应力123，1、2、3分别代表最大、中间和最小主应力。挤压为正拉张为负主方向主平面应力椭球主应力作用的方向三个分别包含其中两个主应力的正交截面应力莫尔圆一点的应力状态可以用应力莫尔圆图解的方法表示。12在二维应力系统，以1为横坐标、2为纵坐标，任一单位斜截面AB，其法线与横坐标1的夹角为。当受到双向挤压应力的作用，在这个截面上的应力

4、1和2可表示在应力莫尔圆上。二维应力莫尔圆以1-2为直径1当=0°、45°、90°截面出现什么应力状态？A.单轴压应力B.静水压力C.三轴压应力D.双轴压应力E.平面应力F.纯剪应力1=2=3有无形变？1>2=0>31>2=0>3︱3︱=1123？123？掌握第四章变形岩石应变分析基础位移与形变应变的量度应变椭球体均匀形变与非均匀形变有旋变形和无旋变形递进变形1.位移和变形处于地壳和岩石圈中的任何地质体，受到力作用而会发生变形。变形是指地质体（物体）初始形状、方位或位置发生了改变。位移是指地质体（物体）及其内部各质点初始位置

5、的改变。通过物体内各质点的初始位置和终止位置的变化来表达。位移方式四种:平移旋转形变体变平移：变形前后质点位置的平行移动旋转：变形前后物质线方位的改变体变：变形前后物体体积的改变变形前后物体形状的改变形变2.应变的度量应变是指变形前后物体的形状、大小或物质线方位的改变量。线应变指变形前后物体中线段长度的改变量，一般用e表示：e=（L1-L0）/L0（1）式中L0和L1分别代表变形前和变形后线段的长度。规定：伸长应变为正值、缩短应变为负值。L0L1应变测量剪应变变形前相互垂直的两条物质线，变形后其夹角偏离直角的改变量。剪变角为，的正切为剪应变。L1L0L

6、=tan顺时针方向旋转的剪应变为正值，逆时针方向旋转的剪应变为负值。应变测量变形化石3.应变椭球体单位圆球体经均匀应变变成的椭球体称为应变椭球体。三个主轴三个应变主平面两个共轭截面CAB、AC、BC或XY、XZ、YZ4.均匀形变和非均匀形变均匀形变变形物体内各点的应变特征相同。非均匀形变变形物体内各点的应变特征发生不同的变化。5.有旋变形和无旋变形有旋变形（旋转变形）无旋变形（非旋转变形）简单剪切变形与纯剪变形6.递进变形物体变形的最终状态与初始状态对比发生的变化，称为有限应变或总应变。有限应变或总应变的过程是一个由许多微量应变的逐次叠加过程，这种变形的发展过程称为递进变

7、形。有限应变和增量应变递进变形过程任一阶段的应变可分解为两部分：已经发生了的有限应变；正在发生的无限小应变或增量应变。共轴递进变形在递进变形过程中，如果各增量应变椭球的主轴始终与有限应变椭球的主轴一致，这种变形叫共轴递进变形。否则叫非共轴递进变形。共轴递进变形123LLL非共轴递进变形典型实例：递进的简单剪切岩石流变参数1、温度：温度升高，岩石流变性增强。当温度达到岩石熔融温度的一半，进入稳态流动状态，形成糜棱岩。如石英为350℃，橄榄石为1000℃。测温方法：包裹体测温、地质温度计、大地热流测量。2、