Zusammenfassung
Auf der Grundlage der vom Verfasser entwickelten Strukturrheologie der Gesteine und Gebirgskörper wird die Bedeutung der Zeit für den Ansatz und die Aussagekraft von tektonischen Experimenten diskutiert. Ein kurzer Überblick über die historische Entwicklung macht die unterschiedliche Zielsetzung und physikalische Basis verschiedener tektonischer Experimente deutlich.
Insbesondere wird erörtert, wie bei Anwendung der Grundgesetze der Modellmechanik (Dimensionsanalyse) bestimmte rheologische Stoffgesetze des zu modellierenden Bereiches die Wahl des Modellmaterials beeinflussen. Das allgemeine rheologische Verhalten von Gebirgskörpern läßt sich mit Hilfe eines erweiterten Burgers-Körpers mit Fließgrenze bzw. Bruchgrenze beschreiben. Modellmaterialien mit entsprechendem Stoffgesetz liegen vor, die dazugehörenden Stoffkennwerte werden mitgeteilt.
Als Schlußfolgerung für die Ausführung tektonischer Modellversuche wird festgehalten, daß tektonische Experimente auf Theologischer Grundlage zwar für viele Fragen keine eindeutigen Antworten geben können, jedoch hilfreich sind bei der Verifizierung bestimmter tektonischer Hypothesen (Quasi-Modelle).
Abstract
Basing on the structural rheology of rocks and of rock bodies such as developed by the author the importance of time for the set-up and for the enunciative value of tectonic experiments is discussed. A short view of the historical development elucidates the differences in the fixing of aims and in the physical base of diverse tectonic experiments.
The discussion deals, in particular, with the problem in which way, if one applies the fundamental laws of model mechanics (dimensional analysis), certain general rheological principles of material interrelationship for rock bodies in the sector to be envisaged for representation in the shape of a model exert an influence on the choice of model matter. The general rheological behavior of rock bodies lends itself to description by means of a dilatedBurgers body with a fluidal strain limit or with an ultimate stress limit, respectively. There exist model matters with a corresponding principle of material interrelationship; the pertaining numerical characteristics of matter are indicated.
As a conclusion for carrying out experiments of tectonic models the author underscores the fact that tectonic experiments carried out on the strength of rheological principles are not able to give unquestionablyclear answers to many questions, it is true, but, on the other hand, that they supply a valuable help in checking up on and confirming certain tectonic hypotheses (quasi models).
Résumé
Se fondant sur la rhéologie structurelle des roches et des masses rocheuses telle qu'il l'a développée lui-même, l'auteur discute l'importance du temps lorsqu'on veut se référer aux expériences de tectonique et en montrer la force d'évocation. Une brève vue d'ensemble sur l'historique du développement montre la finalité différente et la base physique de diverses expériences tectoniques.
L'auteur discute en particulier comment, lors de l'application des lois fondamentales de la mécanique des modèles (analyse dimensionnelle), certaines lois rhéologiques, relatives au domaine à figurer par un modèle, influencent le choix de la matière du modèle. Le comportement rhéologique général des massifs montagneux se laisse décrire à l'aide d'un corps deBurgers généralisé avec, soit une limite d'écoulement, soit une limite de rupture. Il existe pour de tels modèles des matériaux conformes à la correspondance voulue par la loi de la matière; les caractéristiques des matières y relatives sont indiquées.
Comme conclusion concernant l'exécution d'essais tectoniques avec modèles, l'auteur souligne le fait que les expériences tectoniques ne sont pas réellement en mesure de donner, sur une base rhéologique, des réponses claires sans équivoque pour beaucoup de questions, bien qu'elles apportent une assistance valable pour vérifier certaines hypothèses tectoniques (quasi-modèles).
Краткое содержание
На основании структу рной реологии пород и горных массивов, разработан ной автором, обсуждается значение времени при постановке тектонических экспе ри ментов и справедливо сти вытекающих из них выводов. Краткий исторически й обзор подчеркивает р азличия целей и физич еских основ при различных тек тонических эксперим ентах.
Подробно рассмотрен о, как при применении о сновных законов модельной механики (анализ разм ерностей) известные реологические закон ы материалов обусловливают выбор материала для област и, которую собираются моделиро вать. Общее реологическое поведение горных мас сивов можно описать с помощью рас ширенных тел Burges' а с пред елом текучести, или пр очности. Перечислены материалы для моделе й, подчиняющиеся соот ветствующим законам, а также дан список их показат елей.
Как вывод при проведе нии тектонических мо дельных опытов подчеркивает ся, что, хотя тектоническ ие эксперименты на реологических основ ах во многих случаях и не дают одно значных ответов, одна ко они помагают уточнить сп ра ведливость известны х тектонических гипо тез („квази-модели“).
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Langer, M. Rheologische und modellmechanische Grundlagen für tektonische Experimente. Geol Rundsch 61, 806–823 (1972). https://doi.org/10.1007/BF01820892
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01820892