變形機制

變形機制，造成岩石變形的岩石內部物理及部分化學作用過程。它受岩石本身的成分、結構和構造的影響，也取決於變形時的條件，如受力狀態、溫壓條件、應變速率和流體等因素。地表條件下，岩石几乎都只在很小的變形後就破裂，在地質條件下，如在較高的溫壓和長期受力作用下，岩石可以發生很大的塑性變形而不破裂。

基本介紹

• 中文名：變形機制
• 影響因素：受岩石本身的成分、結構和構造

含義

岩石的塑性變形有兩層含意：

①組成岩石的各礦物顆粒本身的變形，稱為粒內變形機制，包括晶內滑移，變形雙晶，扭折，變形紋以及由晶內缺陷（如位錯）所引起的永久變形。粒內變形主要是結晶體的變形。粒內變形機制的活動與礦物組分的活動程度、晶體種類及外界條件有關，不同礦物成分組成的岩石在相同外界變形條件下有不同的表現。

②組成岩石的各礦物顆粒之間組合方式的變化，稱為粒間變形機制，包括礦物顆粒之間相對位置的改變以及結晶體的方位轉向和定向排列等，統稱為結構變化。不同的岩石有不同的結構，甚至有由同種礦物組成的不同結構的岩石，在相同的外界變形條件下也有不同的表現。當岩石的結構緻密不易鬆動時，岩石的變形主要由粒內變形機制承擔。當岩石的結構鬆散而礦物顆粒較難變形時，岩石的變形則主要由粒間變形機制承擔。大多數岩石變形時，粒內變形機制和粒間變形機制往往同時起作用。

此外，也有人認為局部相變，例如局部壓溶、熔融而產生流體，流體的作用也是一種變形機制。礦物之間孔隙中的任何液體（地下水、壓溶液體、熔融液體）對變形都有明顯的影響。其作用方式主要是潤滑作用、水化作用和水離解後氫離子和氫氧根離子對各種礦物晶鍵的軟化作用。在低應變速率的條件下，初次應變後岩石產生的結構變化往往有利於進一步應變。這樣，經過長期緩慢的變形作用，岩石會變得更加容易變形，稱為應變軟化現象。重結晶作用可以同時改變礦物的粒度和礦物的形態，變形過程中重結晶作用的結果會產生一系列有利於變形的粒度和形態。糜棱岩是在固態條件下經強烈流變而形成的構造岩，其應變速率大約低於10-14／秒。所以岩石的塑性變形機制實際上是一種固態流變機制。

參考書目

劉瑞珣著：《顯微構造地質學》，北京大學出版社，北京，1988。