2025

The influence of kinematics of deformation on polycrystalline halite dynamic recrystallization: full-field simulation of simple shear versus pure shear

Hao, B., Griera, A., Llorens, M.-G., Bons, P. D., Lebensohn, Ricardo. A., Yu, Y., & Gomez-Rivas, E. (2025). The influence of kinematics of deformation on polycrystalline halite dynamic recrystallization: full-field simulation of simple shear versus pure shear. Journal of Structural Geology, 105424. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jsg.2025.105424

Abstract

Rock salt, composed mainly of halite, flows viscoplastically over a wide range of geological conditions, strongly impacting the dynamic evolution of sedimentary basins and orogens. Understanding how dislocation creep, which involves dislocation glide, intracrystalline recovery and dynamic recrystallization, influences the microstructure and rheology of halite under various deformation kinematics and temperatures is crucial for enhancing knowledge of salt flow dynamics. This study employs a full-field numerical simulation method to compare the viscoplastic deformation of polycrystalline halite under simple shear and pure shear conditions up to a natural strain of ε = 1.5 at temperatures ranging from 100°C to 300°C. The results are presented in terms of crystallographic preferred orientation (CPO), grain shape preferred orientation (SPO), subgrain boundary direction, grain size and strain rate distribution. The results indicate that the crystallographic anisotropy of individual halite crystals is transferred to the polycrystalline scale, resulting in strain localization, particularly in simple shear simulations. The kinematics of deformation affect the evolution and distribution of high strain-rate bands, determining the direction of intragranular substructures and the morphology of strain-induced grain boundaries, with minimal impact on grain size. The intensity of grain boundary migration increases with temperature, significantly influencing grain morphology and size, thereby obscuring strain localization, while having little effect on CPOs. At low strain (ε < 1.0), CPOs relative to both the maximum shortening direction and the grain SPO are similar regardless of the deformation kinematics. At high strain (ε > 1.0), simple shear CPOs exhibit three stronger {100} maxima with a monoclinic symmetry relative to the grain SPO compared to the six {100} maxima with an orthotropic symmetry relative to the grain SPO generated under pure shear. Therefore, microstructures and CPOs can serve as indicators of the strain path in polycrystalline halite under various conditions, aiding in determining the shear sense and elucidating the deformation kinematics of salt structures.

Política de privacidad

De acuerdo con la Ley Orgánica 3/2018, de 5 de diciembre, de Protección de Datos Personales y garantía de los derechos digitales (LOPDGDD) ,el Reglamento General de Protección de Datos (RGPD) y legislación concordante, GEO3BCN-CSIC se compromete al cumplimiento de la obligación de secreto con respecto a los datos de carácter personal y al deber de tratarlos con confidencialidad tras la realización de los análisis de riesgos correspondientes, en especial, de acuerdo con la Disposición adicional primera de la LOPDGDD, las medidas de seguridad que correspondan de las previstas en el Esquema Nacional de Seguridad necesarias para evitar su alteración, pérdida, tratamiento o acceso no autorizado.

El usuario podrá ejercitar en todo momento los derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, limitación o portabilidad dirigiéndose por escrito a la Secretaría General del CSIC en la dirección C/Serrano 117, 28006 MADRID (España)  acompañando fotocopia de D.N.I.  o mediante el Registro Electrónico del CSIC ubicado en su Sede Electrónica, para lo que deberá disponer de certificado electrónico reconocido. Se puede contactar con el Delegado de Protección de Datos del CSIC a través del correo delegadoprotecciondatos@csic.es

GEO3BCN-CSIC se reserva la facultad de modificar la presente Política de Privacidad para adaptarla a las novedades legislativas, jurisprudenciales o de interpretación de la Agencia Española de Protección de Datos. En este caso, GEO3BCN-CSIC anunciará dichos cambios, indicando claramente y con la debida antelación las modificaciones efectuadas, y solicitando, en caso de que se considere necesario, la aceptación de los mismos.

No
Aceptar

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR
Aviso de cookies
Scroll al inicio