岩石由不同矿物的晶体颗粒集合体组成-颗粒测量
岩石的变形机制
由于岩石通常是由几种不同矿物的晶体颗粒集合体组成，其变形
方式总的来说部分取决于单个晶体的性质，部分取决于岩石的结构。
不管矿物的实际性质如何，具有镶嵌晶体结构的火成岩显然要比软的
碳酸盐所胶结的砂岩强硬，也比布满面状断裂所切割的岩石强硬。通
过研究变形岩石的显微组构能了解许多有关岩石变形的机制。在有利
的情况下，能详细重建变形岩石的较终应变形状是如何通过晶体形状
及相互关系上的连续变化形成的。
岩石的纯弹性特征是各晶体品格的弹性畸变的结果。当晶格受差
应力作用时，原子格架的轻微变化与应力大小成比例并取决于原子间
的结合力——晶体的一种特性，因此也是具体岩石类型的一种特性。
这种变形机制说明了典型蠕变曲线的初始弹性阶段。永久应变是由各
种滑动或微断裂如晶格滑动、机械双晶，粒问位移等机制产生的，通
常伴随重结晶作用。这些过程是不可逆的，而且在适当的应力大小和
物理条件下，产生均匀的粘性流动，这就是图7．4中蠕变一应变曲线
的第二阶段或稳态阶段。
加速粘性流动通常主要由于微断裂或滑动面以下述方式穿过岩石
而扩散引起的：微断裂或滑动面连结起来形成连续的透入性裂隙，使
内聚力丧失，导致破坏。
在引起粘性流动中起相对重要作用的滑动型位移和重结晶主要受
岩石的成分、温度和孔隙流体的存在所控制。低温变形主要包括经过
断裂和机械粒化的各颗粒问的相对位移，该过程称为碎裂，并产生碎
裂组构。通过弯曲作用、双晶滑动及类似的作用，而无微断裂产生的
晶体内部畸变称为冷加工。由碎裂和冷加工两者所产生的应变组构可
在高温时因重结晶作用而消除。新的未应变的颗粒和一般呈多角形的
亚颗粒是从较后完全被取代的原始应变颗粒发展起来的。
这种应变恢复过程称为多边形化或热加工。大约10一15km以下，
地壳岩石(也包括上地幔岩石)的行为，主要受应变速率很低的稳态粘
性流动的控制，产生连续和递进的畸变与退火重结晶旋迥。在这种条
件下，应变速率只受材料的有效粘度及差应力大小的控制。
