地壳的应力状态、构造附加静压力和岩石矿床形成深度的研究

• 作者: 刘瑞珣 吕古贤 周国发 王方正 申玉科 胡宝群 蔡永恩 郭涛 马瑞
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地壳应力 构造附加静压力 固体力学 成岩成矿深度 构造物理化学
• 年，卷（期）: 2008,（3）
• 所属期刊栏目: 其他论文
• 页码范围: 442-449
• 页数: 8页
• 分类号: P554|P545
• 字数: 5902字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-7493.2008.03.016

摘要

本文对深度计算公式:D=P/d(式中D为深度,P为压力,d为密度)的应用提出质疑.该公式源自一个流体力学原理,即描述静流体中压力与深度关系的帕斯卡原理,所以只适用于流体.如果物质是一种固体,而不是液体或气体,它可以承受剪应力或差应力,则这一公式就不能应用.所有岩石,从出露地表深至核幔边界,都是固体.当外力作用于固体单元上时,固体的应力场存在两部分:均应力和差应力,不论外力是构造力还是重力.而当外力作用于液态物质时,在这个液体应力场中则总是只有均应力而无差应力.地应力测量结果表明,作用于垂直截面上的水平应力通常大于作用于水平截面卜的垂直应力,而且越靠近造山带或剪切带,水平应力越大,显爪构造力在地壳应力场中起某种主导作用.事实上推动板块运动的力主要是水平的,而非垂直的.地壳中某处的总静压力至少由两部分合成:南构造引起的压力和由重力引起的压力,前者称构造附加静压力.合理计算成岩成矿深度的方法,应该是从总压力中减去构造附加静压力,再除以岩石比重,即D=(P-Pt)/d,式中Pt为构造附加静压力.