岩石可以压力签名吗?

Question

自岩石磁性签名,与古地磁学的情况一样,他们能存储过去的压力也吗?

例如,当研究人员正在试图确定过去的海平面,他们通常看同位素。但他们有什么方法可以看看岩石形态如何高海平面可能是(也许更多的岩石压缩意味着更高的压力,这意味着更高的海平面,反之亦然)?

Answer 1

自岩石磁性签名,与古地磁学的情况一样,他们能存储过去的压力也吗?

是的,但不是直接,很难知道确切的压力(在与古地磁学,你可以得到一个不错的数字)。

这样做的一个方法是简单地看看在岩石的矿物。一些矿物质只存在于一定范围内的压力。最好的和最著名的例子是两个碳的多晶型物:石墨和钻石。如果你发现一个摇滚与钻石然后你知道(至少钻石)形成于伟大的深度。还有许多其他矿产转换依赖于压力。红柱石是高压低压而蓝晶石。斜长石是低压,尖晶石中间压力和石榴石高压。你可以查找图像的矿物质对于一些华而不实!请注意,我使用单词“低”和“高”相当模糊,一切都是相对的和准确的数字不是重要的。

发现岩层的压力的另一种方式是使用矿物的化学成分。这基本上是以前的方法的一个改进版本。而不是一个特定的矿物组合变换第二个集合,我们把两个共存的矿物质。如果我们知道一个特定的元素(例如镁或铝)的行为以某种方式相对于压力,我们可以测量该元素在矿物和找出压力。

第三种方法是看一个叫做流体包裹体。这些都是小气泡的液体或气体(或介于两者之间,可能是模糊的区别在高压力和温度),被困在一种矿物形成时。这本质上是一个微小的压力容器,使用各种各样的方法我们可以找出是什么压力。这是一幅样子在显微镜下:

^{来源:http://rohmin.unileoben.ac.at/de/3388/}

但是他们有什么方法可以看看岩石形态海平面可能是多高?

不使用这些方法。问题是灵敏度。我跟你谈论钻石和石墨——这是极其在地球深处。增加的压力几米的海洋之上的绝对不是甚至去逗,变换。此外,这实际上是有效的,必须直接在海底的岩石。一旦你开始埋在泥沙,你有额外的压力上。一般的经验法则是额外的岩石压力等于300米100米的水压力。你怎么知道多少岩石之上吗?岩石被深埋,你怎么知道你测量代表时间什么?

简言之,没有。我们不能这样做。然而,其他的方法找出海平面不使用压力。

Answer 2

岩石记录压力将是一个非常有用的地质测量为多个字段。这个问题有很多答案,取决于不同类型的岩石和过程。一般来说,由于岩石弹性,压力,这是一个单位面积上的受力,会导致压力对岩石。这个压力,如果应用在较低的温度和压力,将压缩的岩石,暂时变形。压力释放时,岩石会回到其预应力状态。如果这个压力是应用在很长一段时间,在足够高的温度和压力、岩石最终将永久变形。这种变形称为应变和它可以强调使用胡克定律:

$ $ \ sigma_ {ij} = C_ {ijkl} \ epsilon_ {kl} $ $

在哪里\σ美元是压力,\ε美元是应变,美元加元是遵从性张量。我们可以直接测量应变等岩石使用实验室测试与空心岩石三轴压力测试。在这个测试中,我们指定的制服或定向应力应用于岩石和测量应变。这些测试显示为不同的岩石应力、应变之间的实证关系:

。

来源:http://jolisfukyu.tokai-sc.jaea.go.jp/fukyu/mirai-en/2010/2_9.html

你问了关于测量海平面波动;这种类型的压力将应用静水压力对岩石。然而,这种压力将不足以导致岩石的永久变形。因此我们(O&G)通常依赖于层序地层学测量海平面波动在一定时期。

这里有一些基本的定义中使用的术语我这个答案。希望这可以帮助!https://www.uwgb.edu/dutchs/structge/stress.htm