Эксперименты по деформации горных пород в обстановке высоких давлений и температур

Современная техника позволяет получать в лабораторной обстановке величины давления и температуры значительно большие, чем те, которые типичны для глубинных зон земного шара. Расчетные температуры для центра Земли, достигающие нескольких тысяч градусов Цельсия, ничтожно малы по сравнению с плазменными, а давления на этих глубинах, немногим превышающие 3 тыс. кбар, тоже, конечно, уступают тем давлениям, которые возникают при взрывах.

Тем не менее использование высоких давлении и температур для изучения поведения горных пород в обстановке, соответствующих большим глубинам, представляет далеко не легкую задачу. Затруднения связаны прежде всего с тем, что в недрах Земли горные породы длительно преобразуются в определенной термодинамической обстановке, тогда как огромные давления и температуры в лабораторных условиях удерживаются ничтожные доли секунды. Эффекты же мгновенного приложения высоких температур и давлений к горным породам совсем иные, чем полученные в результате продолжительного их воздействия. Даже для изучения локальных проявлений тектоники (складчатости, разломов, землетрясений и т. п.) требуется сохранение постоянных давлений и температур по крайней мере в течение первых часов эксперимента (Джекобе и др., 1964). Затруднения возникают, кроме того, вследствие необходимости сохранять доступной для последующего изучения структур горной породы, что в условиях применения импульсной техники весьма сложно. Наконец, огромные технические трудности приходится преодолевать для того, чтобы проникнуть в камеру высокого давления с измерительной аппаратурой. Дополнительные технические трудности при исследовании деформации горных пород возникают также в связи с задачами раздельного определения величин всестороннего и ориентированного давления <...>