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[科普中国]-岩石静压力

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岩石静压力(lithostatic pressure)又叫围压,指的是由上覆岩石的重量所致的压力。地壳岩石的岩石静压力随埋深的增加而增高,两者大体呈线性关系。又称为岩石自重压力。

简介岩石静压力(lithostatic pressure)又叫围压或岩石自重压力,是指地壳一定深度上等于岩石孔隙压力的岩石柱压力,常以符号Plith表示。具均向性。当岩石处于地下,就要受到上覆和周围岩石的压力,岩石所处部位越深,其所受静压力也越大。

设岩石密度为 ,则地下 深度上的岩石静压力为:

介于岩石静压力与正常静水压力间的压力叫做异常(高)压力或地压力。当这种压力极高时也可以称为超高压。异常(高)压力只是因为它们与正常静水压力不一致才称“异常"。1

矿物与岩石静压力在岩石静压力作用下,岩石中矿物往往重结晶成体积减小而密度增大的新矿物,以适应新的存在环境。例如基性岩中的钙长石(密度2.76)和橄榄石(密度3.3)在高压下形成石榴子石(密度3.5-4.3)。

地温与岩石静压力在10km深处,地温可能在(80-230℃)之间,岩石的静压力约为320MPa。在20km深处,地温可能在(140-520℃)之间,即在地温梯度大的地方,地温已接近于磁铁矿的居里点,在此深度处,岩石的静压力约为640MPa。在30km深处,地温可能在(210-720℃)之间,即在地温梯度大的地方,地温已超过磁铁矿的居里点,而岩石的静压力接近1000MPa。2

地静压比地静压比指测得的流体压力与同一深度的岩石静压力之比。由正常静水压力得出的比值接近0.47,而岩石静压力相当于1.00。

作用当岩石受到挤压、断裂活动或岩浆侵入,一方面可使它变形或破碎;另一方面也可使它重结晶,并使岩石中片状或柱状矿物在垂直于应力方向生长、拉长或压扁,形成明显的定向排列,从而使岩石具有各种片理构造。

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学