巖石在長時間低應(yīng)力作用下的可以發(fā)生蠕變的現(xiàn)象說明,巖石可以在固態(tài)條件下發(fā)生塑性流變。對于理想的粘性體(牛頓流體),其流變與剪應(yīng)力的關(guān)系可用下式表示:
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式中比例系數(shù)η稱為粘度或粘性系數(shù),其單位為Pa·s。蠕變的巖石可以看作是粘度很高的固流體,η達1016-1022Pa·s。在地下的高溫下,η還要小得多。如上述赫德對耶魯大理巖的實驗求得在25°C時粘度相當1022Pa·s,溫度升高到500°C 粘度僅相當1015Pa·s。但巖石并非理想的粘性體,在相對快速的應(yīng)變速率下,仍顯示其彈性的行為,因此,可以看作是一種彈粘性體。
巖石的能干性是用來描述巖石變形行為相對差異的術(shù)語。人們經(jīng)常把巖石按能干性的差異分成能干的(強的)和不能干的(弱的)。這是指在相同的變形條件下,能干的巖石比不能干的巖石不易發(fā)生塑性流變。因而,在一定程度上,也可以用粘度比來表示巖石的能干性差異。
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