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位錯牆
鎖定
對於高層錯能金屬及合金(如Fe、Al合金),晶粒細化通過位錯的產生和運動形成位錯牆。退火時,會消除板材內部的殘餘應力和內應變,並推動位錯的運動,在運動過程中使得一部分柏氏矢量方向相反的位錯相遇並消失,或者一部分位錯有序化形成位錯網或位錯牆;隨着退火温度的升高,位錯牆會互相連接合並形成亞晶界。
- 中文名
- 位錯牆
- 外文名
- Dislocation walls
- 學 科
- 冶金工程
- 領 域
- 冶煉
- 原 因
- 通過位錯的產生和運動形成
- 發生於
- 金屬及合金
目錄
位錯牆簡介
在韌性剪切帶型金礦中,剪切帶中的次級裂面、平行的透入性節理面(Penetrative joints)以及R面(Riedel shear plane)方位的構造裂隙(Structure crack)常被當作與金礦成因有關的構造。但這些構造都不是剪切帶韌性變形階段的產物,其形成不僅晚於剪切帶中石英等礦物的動態重結晶,而且晚於糜稜面理的發育。在剪切帶韌性變形階段,在不存在任何規則裂面的情況下,金元素是怎樣從圍巖單向遷移進入剪切帶,並提高剪切帶含金總量的呢?石英位錯牆中金的發現,為認識韌性剪切帶的蓄金機制提供了新的資料
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位錯牆資料來源及地質背景
用作電鏡(TEM)分析的樣品為含金石英糜稜巖,樣品採自江西金山韌性剪切帶。該剪切帶走向EW-NEE,傾向N-NNW,傾角約15°,延長大於8km,地表寬約1km。原巖為區域變質的板岩、千枚巖、變質砂岩和變質玄武岩無根塊體,同位素年齡1371Ma。
剪切帶在低度推覆作用下形成,帶中拉伸線理方位及石英碎斑變形特徵,均指示推覆作用由北向南。剪切帶中局部發育共生的脆一韌性變形構造,推測剪切深度小於6km。
剪切作用使岩石中的碳質(石墨)局部富集成條帶狀,而含金石英糜稜巖中的石英脈(呈雁行狀分佈於剪切帶中的R面方位)呈小角度斜切碳質條帶,是一典型的找礦標誌。剪切帶中強弱變形構造交替分佈,樣品處於強變形帶,後期疊加構造對其影響不大
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位錯牆金元素在位錯牆中的分佈特徵
電鏡樣選擇具扭折的石英綬帶,在明場透射電鏡下觀察到密集的位錯構造,組交複雜的網絡。石英亞顆粒由位錯牆(Dislocation wall)組成的低角度邊界所圍限,為一較大的石英亞顆粒,其邊緣位錯牆中定向排列的橢圓形亮點為金元素集中分佈區。分析(EDS)絕大多數亮點有較高的金顯示,少數亮點已成空洞或僅在邊緣有金顯示,這是日於樣品在離子減薄過程中金元素被部分或全部損耗的緣故。
在有金顯示的亮點均排列分佈於位錯牆中,長軸方向與位錯牆的展布方向一致,形態比較規則,與通常在石英中所見的不規則狀金形態完全不同。這表明金元素是獨立地沿位錯牆遷移,停止遷移後,金元素在適宜部位滯留集中,並保持着長軸順位錯牆排列的運動特徵
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位錯牆總結
1.韌性剪切帶型金礦具明顯的構造成因,剪切帶中大量的石英在韌性變形中形成的動力位錯牆,是金元素單向遷移進入剪切帶的超微構造,對提高剪切帶的含金總量起着重要作用(本樣品含金品位為34g/t)。密集的網狀位錯牆使剪切帶壓力降低,亞顆粒活動性增強,加上適宜的地球化學環境,金元素的遷入便可與韌性剪切變形同步進行。
2.剪切帶中的次級裂面及平行的透入性節理面,是分佈於韌性剪切帶中的其他性質的構造,不具備使金元素單向遷入韌性剪切帶的功能,其含礦與否決定於其在剪切帶中的分佈部位。研究區所見R面方位的裂隙是剪切帶持續變形的產物,表明變形物理條件已向脆一韌性過渡狀態變化。實驗證明,這種裂隙形成後還會變形,甚至由於二側顆粒邊界遷移而局部封閉,具有部分使金元素單向遷移的功能,也是一種重要的蓄金構造。