韌性(ductile)和脆性變形(brittle deformation)的區別

韌性變形和脆性變形的關鍵區別在於韌性變形發生在低應變率下，而脆性變形發生在高應變率下。

當增加施加在特定岩石上的應力時，岩石會經歷三種連續的變形階段。它們是彈性變形、韌性變形和脆性變形。彈性變形是一種可逆變形，韌性變形是不可逆的，脆性變形會導致岩石破裂。

什麼是韌性變形(ductile deformation)？

地球科學中的韌性變形是指在前進的冰川前面的沉積物或岩石中產生的大的、開放的褶皺，這些褶皺可以發展成褶皺。這可能導致沉積物或岩石由於持續的冰推進而開始經歷內部逆衝作用。這種類型的岩石變形與岩石類型密切相關。這是因為即使岩石中礦物成分的微小變化也會導致不同的韌性。此外，塑性變形的機制是多種多樣的。

此外，韌性變形表示材料通過彎曲或流動而發生的形狀變化，在此過程中，化學鍵可能斷裂，但隨後會重新形成新的鍵。這需要超過彈性閾值的應力和足夠慢的變形速率，以便在不破壞材料的情況下容納更多應變。經歷韌性變形的岩石通常具有褶皺、葉理和線理等性質。然而，脆性變形後也可以觀察到葉理和線理。

韌性(ductile)和脆性變形(brittle deformation)的區別

塑性變形有幾種機制，包括擴散蠕變、位錯蠕變、機械孿生/扭結、晶界滑移和剛體轉動。當固體晶體通過原子和空位在整個晶格中的遷移而發生變形時，就會發生擴散蠕變。這個過程是由外部應力產生的化學勢梯度驅動的。

擴散蠕變是最常見的擴散蠕變機制；擴散蠕變有三個子類：納巴羅鯡魚蠕變、柯布爾蠕變和溶解沉澱蠕變。在這三種形式中，前兩種形式表示原子和空位在晶體固體中的保守擴散。第三種方法也稱為壓力溶液蠕變或溼擴散蠕變，它需要一層流體作為晶體材料的載體。在這裡，溶質非保守地通過流體從溶解點擴散到沿晶界沉澱。

脆性變形是由斷裂和斷層作用引起的變形。這一術語指的是化學鍵的斷裂，這些化學鍵隨後沒有進行任何重整。因此，脆性變形的結果類似於斷裂板（如斷裂）中的觀察結果。特定岩石的脆性變形取決於岩石的流變性。岩石的脆性變形發生在高應變率下。

韌性(ductile)和脆性變形(brittle deformation)的區別

在脆性變形過程中，岩石在破壞前通常表現出假粘性效應，這種效應反映在強度隨應變率的增加而增加。我們很容易在採礦業中發現這種影響。我們稱之為靜態疲勞；柱子或其他承重結構在恆定載荷下一段時間後失效。

岩石中可發生三種變形：彈性變形、韌性變形和脆性變形。韌性變形和脆性變形的關鍵區別在於韌性變形發生在低應變率下，而脆性變形發生在高應變率下。此外，韌性變形是不可逆的，但不會破壞岩石，而脆性變形是不可逆的，也會導致岩石的破壞。因此，這是韌性變形和脆性變形的另一個顯著區別。

下表總結了韌性變形和脆性變形的區別。

韌性(ductile)和脆性變形(brittle deformation)的區別

岩石中可能發生的三種變形：彈性變形、韌性變形和脆性變形。韌性變形和脆性變形的關鍵區別在於韌性變形發生在低應變率下，而脆性變形發生在高應變率下。

1.“韌性變形”，科學直接主題，可在這裡找到。