Системы координатных осей, используемые в структурной геологии: оси эллипсоида деформации а, в, с; кинематические оси 1, 2, 3; петроструктурные оси a, b, c.
Петроструктурные оси:
Ось а – направление скольжения
Ось b лежит в плоскости скольжения и перпендикулярна а
Ось с – нормаль к плоскости аb
А(х) – растяжения; С(z) – сжатия
1 – максимальное растягивающее напряжение; 3 – минимальное растягивающее напряжение; 2 – нейтральное растягивающее напряжение.
1>2>3 – общее напряженное состояние;
1=2=3 – литостатическое давление;
1>2=3 – одноосное растяжение;
1=2>3 – одноосное сжатие;
один = 0 – двуосное (плоское) напряжение;
два = 0 – одноосное;
1,2,3 не=0 – трехосное (объемное) напряжение.
Механизмы пластической деформации (деформации межзерновые, внутризерновые, ламинарное течение и связанные с ним явления)
Пластической деформацией называют остающуюся после прекращения действия (смятия) или деформацию, происходящую без существенного разрушения материала. Необратимая деформация пропорциональна не только вызвавшим ее силам, но и времени.
Механизмы:
Межзерновые движения – на начальной стадии деформации, связаны с поворотом разноориентированных зерен.
Межзерновое скольжение – повороты и перемещение отдельных зерен породы друг относительно друга. (Изи осуществимо в обломочных породах, а в большинстве других проявляется только после грануляции или дробления.)
Внутризерновые деформации – перемещение частиц в кристалле на полную величину расстояния между узлами решетки. В результате этого напряжение снимается и частицы оказываются в узлах устойчивого равновесия осуществляется путем деформации и двойникования.
Трансляция – скольжение одного слоя решетки по другому без перемещения слоистости. Трансляция скольжения, осуществляемая в кристаллической решетке в направлениях, в которых плотность упаковки атомов наибольшая. Часто трансляция идет не по всей плоскости и связано это с дефектами кристаллической решетки.
Внутризерновое скольжение – перемещение частиц в кристалле на полную величину расстояния между узлами решетки. Трансляция – скольжение одного слоя решетки по другой без нарушения сплошности. Двойникование – трансляция по законам симметрии. Одна часть решётки принимает зеркально-симметричную форму.
Внутризерновые деформации осуществляются путем трансляции (скольжение одного слоя решетки по другому без нарушения сплошности) и двойникования.
Ламинарное скольжение – послойное течение вещества в данном случае гп, находящихся в полу- или пластическом состоянии из-за воздействия температуры и давления. Исв-в системы называется метаморфизмом.
Метаморфизм – процесс перекристаллизации гп, сопровождающийся изменением их минерального и хим состава.
Неоминерализация – массовое новообразование минераллов.
Перекристаллизация – процесс преобразования кристаллов без изменения их состава и строения за счет воздействия изменившихся условий кристаллизации.
Рекристализация – процесс перекристаллизации индивидов, испытывавших неравномерную деформацию и потом находящихся в неравновесных условиях, в агрегат более мелкозернистых, но лишенных исключения решетки индивидов.
При повышении t происходит собирательная рекристаллизация и вогнутые участки поглощают, размер зерен увеличивается (система стремится к уменьшению энергии). Вторичная рекристаллизация идет после собирательной, результат уменьшение площади поверхности кристаллов благодаря предпочтительному росту некоторых зерен за счет др.и может образоваться порода с более крупнозернистым строением чем первичная, породе присуща мозаичная структура.