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确定岩石对应力的响应

相关:地质学、岩石学与矿业

利用基于SEM的EDS和EBSD分析,在微尺度上分析岩石对地壳地质过程的响应

了解了岩石在高温高压下对压力的反应方式,地质学家就可以更确定地预测地球表面的过程。这可以在许多方面造福社会,包括能够更好地预测灾难性的地质事件,如地震或火山爆发,并能够选择合适的地点储存危险废物。然而,岩石的性质往往是化学和晶体学复杂的,这使得预测它们对外部应力的反应特别具有挑战性。

为了建立精确的模型,地球科学家需要了解颗粒尺度上发生的过程;在扫描电子显微镜(SEM)上的微分析系统是理想的,特别是电子背散射衍射(EBSD)和能量色散x射线能谱(EDS)。EBSD和EDS是互补的技术,可以提供有关岩石成分、矿物学和颗粒结构的高分辨率信息。研究人员利用这些数据来理解变形、变质条件和各种岩石中流体作用之间的复杂相互作用,然后可以用来完善大型地球动力学模型。

最近探测器和软件技术的发展使得在几个小时内就能完成完整的样品特征。图示的例子取自下海洋地壳形变区钻取的岩心样本。结果清楚地说明了矿物相对变形的不同响应,较大的富钙辉石支撑在较弱的超细粒贫钙斜长石基质中。

确定岩石对应力的响应
图2确定岩石对应力的响应

上面的图像显示了变形的下海洋地壳辉长岩的光滑部分的EBSD方向图(左)和EDS Ca分布图(右),这是使用AZtec Synergy软件与Symmetry EBSD探测器和X-Max 150 EDS探测器收集的。视场直径为15毫米。

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