The mechanisms of frictional sliding in faulted Westerly granite were studied in two ways. Firstly, the experimental activation energy was measured from 300 to 700 °C at 2.5 kbar (2.5 × 105 kPa) pressure and sliding rates from 10−5 to 10−2 cm/s. Secondly, fault samples were examined with an optical and a transmission electron microscope. Below 500 °C the activation energy was about 30 kcal/mol (1.3 × 105 J/mol). The fault gouge was porous and consisted of angular randomly oriented grains. The quartz and the feldspars were unstrained, similar to the grains in a room-temperature fault. Above 500 °C the activation energy increased to about 85 kcal/mol (3.6 × 105 J/mol). Plasticity in quartz about 500 °C was observed optically by the presence of highly strained gouge grains and with the transmission electron microscope by a marked increase in dislocation density from 3 × 108 cm−2 initially to greater than 1011 cm−2 at 700 °C. The quartz grains away from the fault were strain-hardened with inhomogeneously distributed, dense tangles of dislocations. In contrast, the small grains (<10 μm) in the gouge contained a low density of dislocations. The feldspars showed no sign of plasticity up to 700 °C. Biotite and muscovite were plastic at all temperatures, forming thin ribbons along slip surfaces in the fault zone. Glass was not identified in any of the faulted samples studied.

On a étudié par deux méthodes les mécanismes de glissement par friction dans le granite faillé de Westerly. Premièrement, on a mesuré l'énergie d'activation expérimentale entre 300 et 700 °C à 2.5 kbar (2.5 × 105 kPa) de pression et à des vitesses de glissement entre 10−5 et 10−2 cm/s. Deuxièmement, on a examiné des échantillons de faille aux microscopes optique et électronique à transmission. En dessous de 500 °C, l'énergie d'activation était d'environ 30 kcal/mol (1.3 × 105 J/mol). Le matériel broyé dans la zone de faille était poreux et consistait de grains angulaires orientés au hasard. Les quartz et les feldspaths n'étaient pas déformés, semblables en cela auxgrains observés dans une faille formée à 25 °C. Au-dessus de 500 °C, l'énergie d'activation augmente jusqu'à 85 kcal/mol (3.6 × 105 J/mol) environ. On observe optiquement de la plasticité dans le quartz autour de 500 °C par la présence de grains fortement déformés dans la zone broyée de la faille, et au microscope électronique à transmission par une augmentation marquée de la densité de dislocation, de 3 × 108 cm−2 initialement jusqu'à plus de 1011 cm−2 à 700 °C. Les grains de quartz loin de la faille sont durcis par le déformation, avec des noyaux denses de dislocation distribués de façon non homogène. Par contraste, les petits grains (<10 μm) dans le matériel de remplissage de la faille contiennent une faible densité de dislocations. Les feldspaths ne montrent aucun signe de plasticité jusqu'à 700 °C. La biotite et la muscovite étaient plastiques à toutes les températures et formaient des rubans minces le long des surfaces de glissement dans la zone de faille. On n'a pas identifié de verre dans aucun des échantillons provenant de la zone de faille. [Traduit par le journal]