热水条件下花岗质糜棱岩的摩擦滑动实验研究

mayy

为了探讨大陆地壳断层深部的力学性质，我们选择了采自红河断裂带的糜棱岩作为实验样品，进行热水条件下的高温高压摩擦滑动实验.实验在一个以气体为介质的高温高压三轴实验系统中进行.实验条件是：有效正应力为200 MPa；孔隙水压为30 MPa（在400 ℃到600 ℃之间为超临界水条件）；温度为100 ℃到600 ℃；轴向加载的速率范围从0.04 μm/s到0.2 μm/s再到1 μm/s.实验结果表明：（1）当温度小于300 ℃时，糜棱岩的摩擦强度随着温度的上升而增大；当温度大于300 ℃时，糜棱岩的摩擦强度随着温度的上升而减小.这种趋势和以往花岗岩的摩擦滑动数据基本一致；（2）糜棱岩在200 ℃和400 ℃时表现为速度弱化，其余温度下为速度强化；（3）糜棱岩与已有花岗岩的摩擦滑动数据并不完全一致；（4）花岗质糜棱岩速度弱化向速度强化转变的温度在430 ℃附近，以此我们可以推测：在变形机制为摩擦滑动的深部条件下，地震成核的深度范围可以比以往的估计更深.