Summary

फिलोसिलिकेट-रिच टेक्टोनिक दोषों के घर्षण गुणों में कपड़े की भूमिका

Published: November 06, 2021
doi:

Summary

फाइटोसिलिकेट के घर्षण-समृद्ध दोषों को उनके सिटू ज्यामिति में कतरनी उनके पाउडर समकक्ष के घर्षण की तुलना में काफी कम है।

Abstract

टेक्टोनिक दोषों के घर्षण गुणों को चित्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कई रॉक विरूपण प्रयोग पाउडर फॉल्ट चट्टानों पर या नंगे चट्टान की सतहों पर किए जाते हैं। ये प्रयोग दानेदार खनिज चरणों के घर्षण गुणों को दस्तावेज करने और उच्च घर्षण की विशेषता वाले क्रस्टल दोषों के लिए सबूत प्रदान करने के लिए मौलिक रहे हैं। हालांकि, वे पूरी तरह से फिलोसिलिएकों में समृद्ध गलतियों के घर्षण गुणों को पकड़ नहीं सकते हैं।

प्राकृतिक दोषों के कई अध्ययनों ने तरल पदार्थ-सहायता प्राप्त प्रतिक्रिया को दस्तावेज किया है जो निरंतर पत्ते में वितरित किए जाने वाले फिलोसिलिएकों के साथ मजबूत खनिजों के प्रतिस्थापन को बढ़ावा देते हैं। यह अध्ययन करने के लिए कि ये पत्तेदार कपड़े हमारे पास दोषों के घर्षण गुणों को कैसे प्रभावित करते हैं: 1) प्राकृतिक दोषों से पत्तेदार फिलोसिलिकेट-समृद्ध चट्टानों को एकत्र किया; 2) वेफर के 5×5 सेमी चेहरे के समानांतर पत्ते के साथ क्षेत्र में ठोस वेफर्स 0.8-1.2 सेमी मोटी और 5 सेमी x 5 सेमी प्राप्त करने के लिए गलती रॉक नमूनों में कटौती; 3) दोनों ठोस वेफर्स पर घर्षण परीक्षण किया, जो उनके सीटू ज्यामिति और पाउडर में कतरनी, कुचल और सिविंग द्वारा प्राप्त किया गया और इसलिए एक ही नमूनों के पत्ते को बाधित करता है; 4) प्रयोग के बाद रॉक नमूनों से सूक्ष्मस्ट्रक्चरल अध्ययन के लिए नमूने बरामद; और 5) ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी, स्कैनिंग और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के माध्यम से सूक्ष्म संरचना विश्लेषण किया ।

यांत्रिक डेटा बताते हैं कि अच्छी तरह से विकसित पत्ते वाले ठोस नमूने उनके पाउडर समकक्ष की तुलना में काफी कम घर्षण दिखाते हैं। माइक्रो-और नैनो-संरचनात्मक अध्ययन प्रदर्शित करते हैं कि फिलोसिलिएकेट्स से बने पत्ते की सतहों के साथ फिसलने से कम घर्षण परिणाम होता है। जब एक ही चट्टानों को पाउडर किया जाता है, तो घर्षण शक्ति अधिक होती है, क्योंकि स्लाइडिंग को फ्रैक्चरिंग, अनाज रोटेशन, अनुवाद और संबद्ध फैलाव द्वारा समायोजित किया जाता है। घर्षण परीक्षणों से संकेत मिलता है कि पत्तेदार गलती चट्टानों में कम घर्षण हो सकता है, भले ही फिलोसिलिकेट कुल रॉक वॉल्यूम का केवल एक छोटा सा प्रतिशत हो, जिसका अर्थ है कि क्रस्टल दोषों की एक महत्वपूर्ण संख्या कमजोर है।

Introduction

इस प्रक्रिया का समग्र लक्ष्य सिटू ज्यामिति में अपने में कतरनी बरकरार फिलोसिकेट-समृद्ध दोषों के घर्षण गुणों का परीक्षण करना और यह दिखाना है कि उनका घर्षण एक ही सामग्री के पाउडर पर किए गए प्रयोगों से प्राप्त घर्षण से काफी कम है।

कई भूवैज्ञानिक अध्ययनों ने टेक्टोनिक दोषों के दीर्घकालिक विकास के दौरान तरल पदार्थ की सहायता से प्रतिक्रिया को नरम किया है। मजबूत खनिजों के प्रतिस्थापन से होता है, जैसे क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, कैल्साइट, डोलोमाइट, ओलिवाइन, पायरोक्सीन, कमजोर फिलोसिलिएकेट्स1,2,3,4,5,6,7,8,9,10। यह कमजोर अनाज पैमाने पर निकलती है और मुख्य रूप से फिसलने के कारण होती है, बहुत कम घर्षण पर, फिलोसिकेट फोलिया के साथ जो स्नेहन का एक रूप पैदा करने के लिए एक साथ कार्य करती है। अनाज-पैमाने से, दोष कमजोर फिलोसिलिएकेट-समृद्ध क्षेत्रों11के इंटरकनेक्टिविटी के माध्यम से पूरे फॉल्ट जोन में फैलता है। परस्पर फिलोसिलिकेट फोलिया के साथ घर्षण फिसलने की भूमिका को पकड़ने के लिए, प्राकृतिक दोष-रॉक नमूनों के अक्षुण्ण ठोस वेफर्स को चट्टान विरूपण प्रयोगों के दौरान सीटू ज्यामिति में कतरनी किया गया है12,13,14 प्रयोग के अंत में, परीक्षण किए गए नमूनों पर सूक्ष्मस्ट्रक्चरल अध्ययन यह जांचने के लिए किया गया है कि क्या प्रभावी रूप से विरूपण को फिलोसिकेट फोलिया के साथ घर्षण फिसलने से समायोजित किया गया था।

गलती चट्टान को कुचलने और सीविंग से प्राप्त पाउडर सामग्री पर किए गए पारंपरिक घर्षण परीक्षणों की तुलना में, बरकरार वेफर्स पर प्रयोग तरल पदार्थ की सहायता से प्रतिक्रिया नरम द्वारा गठित परस्पर फिलोसिकेट-समृद्ध परतों के साथ घर्षण फिसलने को पकड़ सकते हैं। वास्तव में, पाउडर तैयार करने की प्रक्रिया के दौरान, गलती चट्टान की कुचलने और सीविंग फिलोसिलिएट परतों की कनेक्टिविटी को बाधित करती है और जब प्रयोगशाला में सामग्री कतरनी होती है, तो निरंतर फिलोसिलिएट क्षितिज का अभाव मुख्य रूप से अनाज कुचलने, रोटेशन और अनुवाद से मिलकर एक विकृति का पक्ष लेता है जिसके परिणामस्वरूप उच्च घर्षण होता है।

ठोस वेफर्स पर प्रयोग एक ही चट्टान के प्रकार से प्राप्त पाउडर सामग्री पर प्रयोगों की तुलना में काफी कम घर्षण दिखाते हैं, खासकर जब फिलोसिलिकेट का प्रतिशत 40%15< होता है। बढ़ती फिलोसिलिएट बहुतायत के साथ, पाउडर सामग्री पर परीक्षणों के लिए घर्षण में कमी का भी दस्तावेजीकरण किया गया है, क्योंकि इस मामले में फिलोसिलिकेट की बड़ी मात्रा पूरे प्रायोगिकदोष16, 17, 18,19,20, 21,22के माध्यम से कमजोर खनिज चरणों की इंटरकनेक्टिविटी को बढ़ावा देने के लिए पर्याप्त है। वैकल्पिक रूप से, परस्पर कमजोर परतों पर घर्षण फिसलने का अनुकरण करने के लिए, 100%कमजोर खनिज चरणों23, 24,25से बने पाउडर पर अन्य प्रकार के घर्षण परीक्षण किए गए हैं।

उच्च तापमान पर विरूपण प्रयोगों में रॉक फैब्रिक द्वारा प्रचारित ज्यामितीय गलती कमजोर होती है, और इसलिए डक्टाइल लिथोस्फीयर का प्रतिनिधि, कई वर्षों से26वर्षों से अच्छी तरह से जाना जाता है। यहां प्रस्तुत प्रक्रिया से प्राप्त परिणामों से संकेत मिलता है कि फिलोसिकेट कपड़े से अधिक संख्या में दोषों के लिए भी कमजोर होता है।

Protocol

1. रॉक नमूना संग्रह एक प्राकृतिक फिलोसिलिएकेट-समृद्ध गलती के एक अच्छी तरह से उजागर आउटक्रॉप में, सही एक्सपोजर (गलती लाइनेशन युक्त विमान के साथ अच्छी तरह से संरक्षित गलती रॉक) का चयन करें जहां प्रयोगों के लिए एक प्रतिनिधि रॉक नमूना एकत्र करना है। कुछ मिलीमीटर से बड़ा नहीं एक पत्ते रिक्ति के साथ एक गलती चट्टान का चयन करने के लिए ध्यान रखना। यह 1.5 सेमी मोटी है कि घर्षण प्रयोगों के दौरान कतरनी किया जाएगा करने के लिए आयताकार वेफर्स में फिलोसिकेट क्षितिज पर कब्जा करने के लिए किया जाता है। लगभग 10 सेमी x 10 सेमी के क्षेत्र और 3 सेमी से अधिक की मोटाई के साथ एक गलती रॉक नमूना प्राप्त करने के लिए एक हथौड़ा और छेनी का उपयोग करें। क्षेत्र में देखे गए काइनेटिक संकेतकों (जैसे, स्लीकेंसाइड्स, पत्ते, ड्रैग सिलवटों, आदि) के आधार पर चट्टान के नमूने पर कतरनी की भावना को चिह्नित करें।नोट: नमूने का क्षेत्र 10 सेमी x 10 सेमी से छोटा हो सकता है, लेकिन यह 5 सेमी x 5 सेमी से बड़ा होना चाहिए जो प्रयोगात्मक तंत्र के मजबूर ब्लॉकों का आयाम है।सावधानी: पत्तेदार रॉक नमूने बहुत ही friable हैं और इसलिए संग्रह के बाद यह कुछ टेप या एक प्लास्टिक फिल्म के साथ नमूना लपेटो उपयोगी हो सकता है। यह अनिवार्य है कि एकत्र नमूनों अपक्षय द्वारा नहीं बदल रहे है और इसलिए है कि इन चट्टानों भूकंपीय गहराई पर गलती चट्टान का प्रतिनिधित्व करते हैं । 2. डबल प्रत्यक्ष कतरनी विन्यास में घर्षण प्रयोगों के लिए नमूना तैयारी आयताकार वेफर्स प्राप्त करने के लिए चट्टान के नमूने को काटें जो चट्टान विरूपण तंत्र के मजबूर ब्लॉकों में फिट बैठते हैं। यह आमतौर पर दो चरणों में प्राप्त किया जाता है: पहले चरण में, एक मानक प्रयोगशाला का उपयोग करें जो एक चट्टान का नमूना प्राप्त करने के लिए देखा जाता है जो मजबूर ब्लॉकों की तुलना में थोड़ा बड़ा होता है; दूसरे क्षेत्र में 5 सेमी x 5 सेमी और 0.8-1.2 सेमी मोटाई(चित्रा1, बाएं)को आकार देने के लिए एक उच्च सटीक रोटरी ब्लेड या हाथ की ग्राइंडर का उपयोग करें। एक मानक डबल-डायरेक्ट कतरनी परीक्षण के लिए, एक ही चट्टान के दो वेफर्स को एक ही प्रयोग करने की आवश्यकता होगी। कटौती और आकार देने की प्रक्रिया के दौरान, यह सुनिश्चित करें कि नमूने में निहित प्राकृतिक फिलोसिकेट-समृद्ध कतरनी विमानों को मजबूर ब्लॉकों की सतह के समानांतर बनाए रखा जाता है। इसका मतलब यह है कि पत्ते वेफर के 5 सेमी x 5 सेमी चेहरे के समानांतर है। बरकरार नमूनों की कटौती से शेष सामग्री को कुचलने के लिए एक डिस्क मिल का उपयोग करें और एक अनाज के आकार <१२५ माइक्रोन(चित्रा 1,सही)के साथ पाउडर प्राप्त करने के लिए सामग्री छलनी । स्टेनलेस स्टील पर दो समान वेफर्स माउंट करें जो 5 सेमी × 5 सेमी के नाममात्र घर्षण संपर्क क्षेत्र के साथ ब्लॉक मजबूर करते हैं और फिर उन्हें सममित डबल डायरेक्ट कतरनी विन्यास की रचना करने के लिए केंद्रीय मजबूर करने वाले ब्लॉक के साथ इकट्ठा करते हैं।नोट: यह महत्वपूर्ण है कि नमूने पर मशीन द्वारा लगाया कतरनी भावना वेफर पर दर्ज कतरनी की प्राकृतिक भावना के साथ मेल खाता है और बिंदु १.३ पर चिह्नित । पाउडर का उपयोग लगभग 5 मिमी की मोटाई और 5 सेमी x 5 सेमी2के क्षेत्रफल के साथ दो समान चट्टानों की परतों का निर्माण करने के लिए करें। इन पाउडर रॉक नमूनों के लिए, प्राकृतिक पत्ते एक डिस्क-मिल के साथ नमूना तैयार करने की प्रक्रिया से नष्ट हो जाता है। पाउडर सामग्री से बना एक समान और प्रजनन योग्य रॉक परत प्राप्त करने के लिए एक सटीक लेवलिंग जिग का उपयोग करें। सममित डबल प्रत्यक्ष कतरनी विधानसभा रचना। 3. घर्षण प्रयोग एक द्विसात उपकरण27में,28 क्षैतिज सर्वो नियंत्रित हाइड्रोलिक पिस्टन का उपयोग करने के लिए लागू होते हैं और चट्टान के नमूने के लिए एक निरंतर सामान्य तनाव बनाए रखने के लिए। ऊर्ध्वाधर सर्वो नियंत्रित हाइड्रोलिक पिस्टन के माध्यम से लगातार विस्थापन दर पर कतरनी तनाव लागू करें, आमतौर पर 10 μm/s।नोट: लोड दो तनाव गेज लोड कोशिकाओं (सटीकता 0.03 kN) राम और नमूना विधानसभा के बीच तैनात के माध्यम से मापा जाता है। क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विस्थापन को एलवीडीटी (रैखिक परिवर्तनीय ट्रांसड्यूसर) द्वारा मापा जाता है, जिसमें 0.1 माइक्रोन की सटीकता होती है, जो लोड फ्रेम और राम27,28के ऊपरी हिस्से पर संदर्भित होती है। एक प्रारंभिक तनाव सख्त द्वारा सभी प्रयोगों की विशेषता है, जहां कतरनी तनाव लोचदार लोडिंग के दौरान तेजी से बढ़ जाती है, एक उपज बिंदु से पहले, घर्षण तनाव के एक स्थिर राज्य मूल्य पर कतरनी के बाद । 4. प्रयोगात्मक नमूना संग्रह के बाद घर्षण परीक्षण के अंत में, प्रयोगात्मक गलती को ध्यान से निकालें। विकृत चट्टानों की अखंडता को बनाए रखने के लिए लोड हटाने से पहले रबर बैंड या चिपकने वाला टेप नमूना करने के लिए लागू किया जा सकता है। चट्टान के नमूनों में एपॉक्सी राल के साथ गर्भवती। यदि पाउडर प्रयोगों के लिए संभव हो, तो नमूने में राल के जबरन प्रवाह द्वारा मूल माइक्रोस्ट्रक्चर को नुकसान को रोकने के लिए वैक्यूम इम्प्रेशन से बचें। प्रायोगिक कतरनी दिशा के समानांतर इन चट्टानों के नमूनों को काटें। प्रयोगात्मक कतरनी दिशा को ट्रैक करने के कई तरीके हैं। हमारे डबल डायरेक्ट कतरनी विन्यास में, गोलग परतों के संपर्क में स्टील स्लाइडिंग ब्लॉकों की सतहों को खांचे 0.8 मिमी उच्च और दूरी 1 मिमी के साथ मशीनीकृत किया जाता है ताकि गूज और स्टील के बीच इंटरफ़ेस पर स्लिप से बचा जा सके और गोलियों के भीतर कतरनी विकृति सुनिश्चित की जा सके, इसलिए हमारे प्रयोगों में कतरनी दिशा खांचे के लंबवत है। माइक्रोस्ट्रक्चरल अध्ययन के लिए कटौती से पतली धाराओं का निर्माण करें। 5. माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण थोक दोष क्षेत्र माइक्रोस्ट्रक्चर की विशेषता के लिए एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के साथ जांच करें। मुख्य विरूपण प्रक्रियाओं की जांच करने के लिए स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) का उपयोग करें। नैनोस्केल पर विरूपण प्रक्रियाओं के बारे में विवरण प्राप्त करने के लिए ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (TEM) का उपयोग करें। सूक्ष्मसंरचना विश्लेषण करने के बारे में विवरण पिछले प्रकाशनों 4 ,5,6,7, 8,9,10,29में पाया जा सकता है।

Representative Results

सामान्य तनाव बनाम कतरनी तनाव के एक चित्र में दोनों ठोस पत्तेदार और पाउडर नमूने एक भंगुर विफलता लिफाफे के अनुरूप एक लाइन के साथ साजिश है, लेकिन ठोस वेफर्स घर्षण मूल्यों काफी कम उनके पाउडर अनुरूप30से कम है । उदाहरण के लिए, टैल्क-रिच पत्ते के विशिष्ट मामले में, प्रत्येक सामान्य तनाव पर पत्तेदार गलती चट्टानों में एक घर्षण गुणांक होता है जो उनसे बने पाउडर (चित्र 2 और12) से 0.2-0.3 कम है। निचले घर्षण को परीक्षण की गई चट्टानों के सूक्ष्म संरचनागत अध्ययनों द्वारा समझाया गया है जिसमें यह दर्शाया गया है कि पत्तेदार ठोस वेफर्स की स्लाइडिंग सतहें पहले से मौजूद फिलोसिकेट-समृद्ध पत्ते के साथ होती हैं। TEM छवियों से पता चलता है कि पर्ची मुख्य रूप से (001) आसान इंटरलेयर डेलामिनेशन के साथ जुड़े फिसलने से समायोजित किया जाता है । इसके विपरीत, पाउडर सामग्री से प्रयोगात्मक माइक्रोस्ट्रक्चर बताते हैं कि अनाज के आकार में कमी और स्थानीयकरण द्वारा महत्वपूर्ण विरूपण को समायोजित किया जाता है। यद्यपि बरकरार गलती चट्टानों और उनके पाउडर के पत्ते वाले वेफर्स में समान खनिज रचनाएं होती हैं, लेकिन पत्तेदार नमूने घर्षण दिखाते हैं जो उनके पाउडर एनालॉग की तुलना में काफी कम है। माइक्रोस्ट्रक्चरल अध्ययनों से संकेत मिलता है कि पत्तेदार गलती चट्टानों का निचला घर्षण (यानी, दोष कमजोरी) पहले से मौजूद प्राकृतिक फिलोसिकेट-समृद्ध सतहों के पुनः सक्रिय होने के कारण होता है जो नमूना तैयार करने के चरणों (2.2 – 2.4) के बाद से पाउडर नमूनों में अनुपस्थित हैं। चित्र 1:परीक्षण की गई गलती चट्टानों की प्रतिनिधि छवियां: ठोस पत्ते बनाम पाउडर सामग्री। (बाएं)तीर द्वारा चिह्नित प्राकृतिक पत्ते के समानांतर ठोस पत्ते वाले नमूने। (दाएं) ठोस पत्तेदार चट्टान को कुचलने और सिलने से प्राप्त पाउडर। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । चित्रा 2:एक ही सामग्री (टैल्क-रिच पत्ते) पर घर्षण परीक्षण लेकिन पाउडर रॉक बनाम ठोस पत्ते वाले नमूने। एक भंगुर विफलता लिफाफे के अनुरूप एक लाइन के साथ प्रत्येक डेटासेट साजिश है, लेकिन ठोस पत्तेदार चट्टानों घर्षण की विशेषता काफी उनके पाउडर एनालॉग, घर्षण, μ = ०.३ और μ = ०.५७ क्रमशः से कम कर रहे हैं । कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें । चित्र 3:प्राकृतिक बनाम प्रयोगशाला फिर से सक्रिय पत्ते। बाईं तस्वीर में कैल्साइट31के आसपास के सिग्मोइडल क्लैस्ट के साथ प्राकृतिक टैल्क-रिच पत्ते का एक उदाहरण। सही तस्वीर वेफर्स32पर घर्षण परीक्षण के अंत में एक ही पत्ते दिखाती है। ध्यान दें कि घर्षण परीक्षण के दौरान अधिकांश पर्ची फिलोसिकेट परतों के साथ घर्षण फिसलने से होती है और मूल माइक्रोस्ट्रक्चर संरक्षित है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।

Discussion

उल्लेख के लायक एक महत्वपूर्ण बिंदु यह है कि इस प्रक्रिया के साथ हम स्थिर राज्य दोष घर्षण शक्ति की विशेषता है, कम फिसलने वेग पर प्रयोगों के साथ मापा (यानी, ०.०१ μm/s < v < १०० μm/s) । घर्षण के मापा गया कम मूल्य फिलोसिलिएकेट-समृद्ध दोषों की कमजोरी को प्रदर्शित करते हैं जिसके परिणामस्वरूप दीर्घकालिक तरल पदार्थ की सहायता से प्रतिक्रिया नरमी औरपत्ते विकास1,4,5,6,7,8,9,10,11,12,30 होताहै । इस कम घर्षण शक्ति को स्थिर-राज्य में या भूकंपीय चक्र के पूर्व-भूकंपीय चरणों के दौरान गलती शक्ति का मूल्यांकन करने के लिए प्रॉक्सी के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसलिए, उच्च स्लिप वेलोग (यानी, > 10 सेमी/एस) पर होने वाले महत्वपूर्ण गतिशील कमजोर तंत्र और तापमान वृद्धि33 से प्रेरित हमारे विश्लेषण में नहीं माने जाते हैं।

प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण कदम नमूना संग्रह और तैयारी के संबंध में। चूंकि फिलोसिलिकेट (001) बेसल विमानों (यानी, पत्ते के लंबवत दिशा में) के लंबवत दिशा में बहुत कम तन्य शक्ति की विशेषता है, इसलिए खेत में हथौड़ा और छेनी के साथ काम के दौरान या प्रयोगशाला में हाथ-ग्राइंडर के साथ, अक्सर चट्टान के नमूने अलग हो जाते हैं और आकार देने की प्रक्रिया को फिर से शुरू करना पड़ता है। इसलिए, प्रयोगों को चलाने और धैर्य के साथ खुद को हाथ लगाने के लिए सख्ती से आवश्यक लोगों की तुलना में अधिक नमूने एकत्र करने की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है।

माइक्रोस्ट्रक्चरल डेटा के साथ मैकेनिकल को एकीकृत करने से पहले, यह जांचना महत्वपूर्ण है कि प्राकृतिक गलती चट्टानों के साथ मनाए गए फिलोसिकेट-समृद्ध फोलिया के साथ घर्षण फिसलने को प्रयोगशाला में पुन: पेश किया जाता है, या दूसरे शब्दों में कि प्राकृतिक गलती रॉक माइक्रोस्ट्रक्चर वेफर(चित्रा 3)को बाल पालन से प्राप्त करने के समान है।

फिलोसिलिकेट के पतले नेटवर्क की विशेषता वाले ठोस वेफर्स पर प्रयोगों में, कमजोर खनिज चरणों की निरंतर परतों को महत्वपूर्ण बाल कटाई (विस्थापन > 12 मिमी) के दौरान सेवन किया जा सकता है। इस स्तर पर विकृति को मजबूत खनिज चरणों के प्रलय के संयोजन और फिलोसिलिएकों के साथ फिसलने से समायोजित किया जाता है। यह लगभग 0.1 या उससे अधिक13के घर्षण में वृद्धि के साथ तनाव के एक चरण के साथ मेल खाता है।

अधिकांश रॉक विरूपण प्रयोग, जो टेक्टोनिक दोषों के घर्षण गुणों के लक्षण वर्णन के उद्देश्य से किए जाते हैं, मिलीमीटर चट्टान परतों पर किए जाते हैं जो प्राकृतिक गलती चट्टानों को कुचलने और सिविंग करके प्राप्त पाउडर द्वारा बनाए जाते हैं24,27 या गलती चट्टानों पर जो पूर्व-कट34हैं। इस प्रकार के प्रयोग दोषों के घर्षण गुणों की विशेषता के लिए मौलिक हैं जहां गलती35 या स्थानीयकृत विरूपण36के तेज फिसल रहे विमानों के साथ विरूपण होता है। फिलोसिलिकेट में समृद्ध दोषों के लिए, कम घर्षण और इसलिए दोष कमजोरी फिलोसिकेट-समृद्ध नेटवर्क की इंटरकनेक्टिविटी से संबंधित है, जो क्षेत्र में कई एनास्टोमोसिंग प्रिंसिपल स्लिप ज़ोन द्वारा प्रकट होता है। इससे यह संकेत मिलता है कि यदि उनकी इंटरकनेक्टिविटी बहुतअधिकहै तो फिलोसिलिएकेट्स की थोड़ी मात्रा भी महत्वपूर्ण दोष को कमजोर कर सकती है. इसलिए, ठोस वेफर्स पर हमारे प्रयोगशाला प्रयोगों का अंतिम लक्ष्य घर्षण परीक्षणों के दौरान फिलोसिकेट-समृद्ध परतों की प्राकृतिक निरंतरता को संरक्षित करना है।

मजबूत और कमजोर खनिज चरणों के पाउडर मिश्रण पर प्रयोगशाला के अन्य प्रयोगों में कमजोर चरणों18 , 19 , 20,21,22के अलावा कमजोर होने के साथ गलती का दस्तावेजीकरण हुआ है । यह देखा गया है कि 40-50% फिलोसिलिकेट की मात्रा घर्षण में काफी कमी लाती है क्योंकि कतरनी के दौरान वे आपस में जुड़े हो जाते हैं। इससे पता चलता है कि फिलोसिलिकेट (यानी, > 40%) के बड़े प्रतिशत के लिए, वेफर्स या पाउडर पर प्रयोगसमान 25हैं।

बड़ी संख्या में प्राकृतिक गलती चट्टानों पर किए गए घर्षण परीक्षणों का संकलन, फिलोसिलिकेट, वेफर्स या पाउडर सामग्री में फिलोसिलिकेट्स प्रतिशत > 40% के साथ, प्रायोगिक परिस्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला के तहत पता चलता है कि घर्षण 0.1-0.330की सीमा में है। इसका मतलब यह है कि क्रस्टल दोषों की एक महत्वपूर्ण संख्या कमजोर हैं ।

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

हम कृपया रॉक कटिंग प्रक्रिया के लिए ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप और एसईएम और डोमेनिको मैनेटा से निपटने वाले वीडियो प्रदान करने के लिए मार्को अल्बानो को स्वीकार करते हैं। इस शोध को ईआरसी ग्रांट ग्लास एन ° 259256 और टेक्टोनिक एन ° 835012 द्वारा समर्थित किया गया है। इस योगदान को तीन गुमनाम समीक्षकों की टिप्पणियों और वीडियो पर संपादकीय उत्पादन सुझावों से काफी सुधार हुआ ।

Materials

disk mill Plenty of companies none Standard disk mills to pulverize rocks
fault rock Natural outcrops none All the outcrops rich in phyllosilicates worldwide
hammer and chisel Plenty of companies none Standard hammer and chisel used by geologists
optical microscope Plenty of companies none Standard microscope used for mineralogy
rock deformation apparatus we use prototypes like BRAVA & BRAVA2.0 none Eock deformation apparatusses (Marone et al., 1998; Collettini et al., 2014)
saw to cut rocks Plenty of companies none Standard saws to cat fault rocks
SEM, scanninc electron microscope Plenty of companies none Microscope to investigate microstructures at the micron scale
TEM, transmission electron microscope Plenty of companies none Microscope to investigate microstructures at the nano scale

References

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Collettini, C., Tesei, T., Trippetta, F., Scuderi, M. M., Richardson, E., Marone, C., Pozzi, G., Viti, C. The Role of Fabric in Frictional Properties of Phyllosilicate-Rich Tectonic Faults. J. Vis. Exp. (177), e62821, doi:10.3791/62821 (2021).

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