最大有效力矩准则及相关地质构造

摘要

摩尔-库伦准则广泛用以说明断裂构造的形成,然而却不能解释自然界广泛分布的大变形.最近提出的岩石变形新理论--最大有效力矩准则, 其数学表达式为Meff =0.5(σ1 -σ3) L·sin 2α·sin α.式中, σ1-σ3 代表变形岩石的屈服强度, L为单位长度, α为σ1与变形带间的角度.该准则证明最大有效力矩出现在σ 1轴左右54.7°方向,55°±10°区间力矩无显著变化, 天然和实验的全部观测值全部位于该区间内.相关地质构造包括: 膝褶带、伸展褶劈理、膏盐层中的屈服带、低角正断层、高角逆断层、结晶基底中的菱网状剪切带、地震反射剖面中的鳄鱼嘴构造和前陆盆地中的拆离褶皱等.据该准则可确定有关构造形成时的应力状态和运动学涡度, 并扩展说明深俯冲超高压岩石的折返-出露机制.