Microfabrics and 3D grain shape of Gorleben rock salt: Constraints on deformation mechanisms and paleodifferential stress
Microfabrics and 3D grain shape of Gorleben rock salt: Constraints on deformation mechanisms and paleodifferential stress
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Gorleben 岩盐的微结构和 3D 颗粒形状：变形机制和古差异应力的约束
DOI：
10.1016/j.tecto.2016.02.046
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
2.9
通讯作者：
Hammer
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Thiemeyer;Zulauf;Mertineit;Linckens;Hammer
二叠纪Knäuel组和Streifensalz组(z2HS1和z2HS2)是德国北部Gorleben盐丘的主要成分，显示出不同数量和分布的硬石膏。三维岩盐颗粒形状椭球体的重建表明，两个地层的颗粒尺寸都很小(3.4±0.6 mm)，颗粒形状不均匀，后者归因于盐岩在底辟作用期间的多相变形。两个组的岩盐显微组构表明，变形过程中应变诱导的晶界迁移活跃。通过晶格弯曲、亚晶形成和少量亚晶旋转，进一步证明了岩盐的晶体塑性变形。未发现岩盐压力溶解的证据，但不能排除其存在的原因，这是由于硬石膏的粒度较小，缺乏LPO，亚晶粒度测压法得出的压差应力较低(1.1~1.3 Mpa)，硬石膏在脆韧性阶段通过溶液沉淀蠕变、少量位错蠕变和脆性分枝而变形。没有连续的硬石膏层被保存下来，岩盐作为密封基质嵌入了破碎的硬石膏碎片，阻止了任何潜在的流体运移路径。因此，硬石膏不应对本研究所研究的戈尔勒本岩盐的阻隔性能产生负面影响。
The PermianKnäuel-andStreifensalzformations (z2HS1 and z2HS2) are main constituents of the Gorleben salt dome (Northern Germany) and show different amounts and distributions of anhydrite. The reconstruction of 3D halite grain shape ellipsoids reveals small grain size (3.4 ± 0.6 mm) and heterogeneous grain shapes in both formations, the latter attributed to the polyphase deformation of the rock salt during diapirism. The halite microfabrics of both formations indicate that strain-induced grain boundary migration was active during deformation. Crystal plastic deformation of halite is further documented by lattice bending, subgrain formation and minor subgrain rotation. Evidence for pressure solution of halite has not been found, but cannot be excluded because of the small grain size, the lack of LPO and the low differential stress (1.1–1.3 MPa) as deduced from subgrain-size piezometry.Anhydrite has been deformed in the brittle–ductile regime by solution precipitation creep, minor dislocation creep and brittle boudinage. No continuous anhydrite layers are preserved, and halite has acted as a sealing matrix embedding the disrupted anhydrite fragments prohibiting any potential migration pathways for fluids. Thus, anhydrite should not have a negative effect on the barrier properties of the Gorleben rock salts investigated in this study.
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DOI：
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
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作者：
O. Schulze
通讯作者：
O. Schulze
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发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
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作者：
M. Bestmann;S. Piazolo;C. Spiers;D. Prior
通讯作者：
D. Prior
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发表时间：
2000
期刊：
Geological Society Special Publication
影响因子：
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作者：
C. Talbot;S. Medvedev;M. Alavi;Hassan Shahrivar;Esmael Heidari
通讯作者：
Esmael Heidari
影响因子：
2.3
作者：
Y. Küster;B. Leiss;M. Schramm
通讯作者：
Y. Küster;B. Leiss;M. Schramm
DOI：
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发表时间：
1977
期刊：
影响因子：
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作者：
S. White
通讯作者：
S. White