宝德科技专业嘉兴网站建设,建设网站网页打不开,公司做网站的价格几千元,网址是什么岩石作为地球地壳的主要构成物质之一#xff0c;其微观结构对于了解地质过程、资源勘探以及工程建设具有重要意义。按照岩石的成因#xff0c;可以把它们分为三类#xff1a;岩浆岩、沉积岩和变质岩。在地球表面#xff0c;沉积岩占据75%的份额#xff0c;而在地壳深度其微观结构对于了解地质过程、资源勘探以及工程建设具有重要意义。按照岩石的成因可以把它们分为三类岩浆岩、沉积岩和变质岩。在地球表面沉积岩占据75%的份额而在地壳深度则主要是岩浆岩和变质岩所组成大概占到地壳体积的95%。岩石的破坏失稳过程本质上是其在受力过程中微裂纹萌生、扩展和贯通的结果是岩石微结构累积的变形破坏的宏观反映。岩石内的初始微缺陷如孔洞、微裂隙和颗粒边界等杂乱无章地分布导致其在受载时新生裂纹的随机分布。初始微缺陷的尺寸在某种程度上对岩石的细观裂纹扩展和宏观破坏失稳起到决定作用。 近年来随着扫描电镜技术在岩石实验中的运用许多学者得以对岩石试样进行细观实验研究并取得了一定成果。本文使用泽攸科技ZEM系列台式扫描电镜从三大类岩石中选出来了花岗岩、砂岩、片麻岩、泥岩等样品通过对不同种类的岩石在特定作用下的破坏特征进行表征得到的不同的裂纹扩展表征照片后进行分析旨在深入理解岩石破坏失稳的微观机理为岩石工程和地质灾害防治提供理论支持和技术指导。
花岗岩是岩浆岩的一种它们是由地下深处的岩浆在地壳中冷却凝固形成的岩石。根据其固结位置和形成方式岩浆岩可分为侵入岩和喷出岩两类。 图 岩浆岩的产状
侵入岩是指岩浆在地下深入时在地壳内部冷却凝固形成的岩石。岩浆沿着地壳薄弱带上升但尚未到达地表就已经固结这一过程称为侵入活动。喷出岩则是指岩浆沿着地球构造裂隙上升通过火山通道喷出地表形成的岩石也称为火山岩。岩浆在地下凝固时会形成不同的形态如岩基、岩墙、岩床、岩盆、岩盖、岩脉等产状。火山岩的产状与其喷发方式有关包括中心式喷发、裂隙式喷发和熔透式喷发等形态。 图 花岗岩表征图
利用ZEM系列台式扫描电镜从微观结构来看花岗岩主要分为石英颗粒的平坦状形貌、钾长石颗粒的层叠状和台阶状形貌。观察到花岗岩样品在受力过程中微裂纹的萌生、扩展和贯通过程裂纹呈现出不规则的分布模式。其中相比石英颗粒钾长石抗拉强度较低属于弱矿物颗粒裂纹更多会在钾长石颗粒中扩展形成小尺度破裂如果受力方向平行于层面则形成层叠状的形貌反之产生台阶状的形貌。 图 沉积层序
砂岩与泥岩是沉积岩的一种它们是地表最丰富的一类岩石在常温常压条件下由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的碎屑物质经过搬运、沉积和成岩等一系列地质过程而形成的岩石。形成环境包括河流、湖泊和海洋在水动力条件减弱的情况下沉积下来最终压实成岩。 图 不同颗粒砂岩的表征图
上图可以看出砂岩微观结构主要呈颗粒状砂岩样品的破坏特征主要表现为砂粒之间的断裂和破碎裂纹沿着砂粒边界扩展。随着颗粒粒径的减小颗粒的密实程度有所提高粗粒砂岩颗粒之间的孔隙清晰可见中粒砂岩的孔隙规模明显减小而细粒砂岩颗粒排列紧密、孔隙微小。 图 含水泥岩与干燥泥岩表征图 图 泥岩注浆表征图
含水泥岩样品在受力过程中水泥基质和骨料之间的结合力发生破坏裂纹沿着水泥基质中的孔隙扩展。而干燥泥岩样品的破坏特征主要表现为颗粒之间的剥离和分离裂纹呈现出扭曲和交错的形态。泥岩注浆样品的破坏过程中注浆物质与泥岩基质之间的结合发生破坏裂纹呈现出沿着注浆界面扩展的特征。 图 片麻岩
片麻岩是变质岩的一种地球上已经形成的岩石包括岩浆岩、沉积岩和变质岩随着地壳的不断变化其物理化学条件发生改变导致岩石在固态的条件下发生矿物成分、结构和构造上的变化最终形成的岩石称为变质岩。根据变质作用的主要因素和地质条件可分为动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩和混合岩化等片麻岩就属于区域变质岩。 图 片麻岩表征图
从片麻岩的微观表征中可以看到其在破坏过程中矿物颗粒之间的界面发生分离和断裂裂纹呈现出交错和网状的特征定向排列形成“片麻状构造”。与通常的花岗岩相比岩体中矿物出现定向排列并且部分颗粒有拉长现象显微花岗质包体也有拉长现象但是颗粒内部没有塑性变形这可以与韧性变形相区别。
不难发现不同种类岩石的初始损伤的程度和尺度都存在极大差别这与岩石的组构和成岩过程有关岩石由于组构不同造成的非均匀性对其受载时的变形特征和最终破坏失稳起决定作用。预置的大尺寸结构对宏观主裂纹的形成部位和扩展方向起控制作用。本研究通过观察不同种类岩石在在特定作用下的破坏特征揭示了微缺陷对岩石破坏失稳的控制作用。ZEM系列台式扫描电镜在岩石微观结构研究中具有重要的应用价值为岩石工程设计和地质灾害防治提供了理论支持和技术指导。
下一期我们将会借助ZEM系列台式扫描电镜并搭配EDS能谱仪进行岩石的元素成分分析大家敬请期待哦~
原文来源https://www.zeptools.cn/application_detail/89.html
