(a), J. A. RETCHFORD (a), I). T. GRINS (b), and J. M. CHBISTIE (b)Transmission electron microscopy haa been used to examine single crystals of natural quartz which have been plastically deformed in compression at high temperature (500 to 700 "C) and confining pressure (15 to 20 kbar) with high shear stress on (Oool). I n specimens deformed at 500 "C, the only features found are closely spaced pairs of planar defects parallel to (0001 }. Study of the diffraction contrast fringes reveals that each pair of defects bounds a Brazil twin band which has been produced by the high shear stress. At tho higher temperature there are dislocations in the twin bands and other regions of the crystals Eith disloeaticns only. The dislocations are almost invariably either pure screw ( b = a <1120>) or of a particular mixed character (predominantly edge, but with a 30" screw component). Arrays of the mixed dislocations are observed which would produce stress fields consistent with the stress-optical effects observed by optical microscopy.Eloktronenmikroskopische Durchstrahlungsmcthoden werden zur Untersuchung von natiirlichen Quarzeinkristallen benutzt, die in Kompression bei hohen Temperaturcn (600 bis 700 "C) im Druckbereich 15 bis 20 kbar mit hoher Schubspannung auf (OOO1) plastisch deformiert wurden. I n Proben, die bei 500 "C verformt wurden, sind die einzigen Merkmale eng beieinander liegende Paare von ebenen Defekten parallel zu (0001). Eine Untersuchung der Beugungskontrastbilder zeigt, dal3 jedes Defektpaar ein Zwillingsband vom Brazil-Typ begrenzt, das durch die hohe Schubspannung erzeugt wurde. Bei den hoheren Temperaturen findet man Versetzungen in den Zwillingsbandern und andere Kristallbereiche, die nur Versctzungen enthalten. Die Versetzungen sind meist gleichbleibend von reinem Schrauben-(b = a(1120)) oder von einem speziell gemischten Charakter (hauptsachlich Stufencharakter aber mit einem 30" Schraubenanteil). Anordnungen der gemischten Versetzungen werden beobachtet, die Spannungsfelder hervorrufen konnton in Ubereinstimmung mit dem spannungsoptischen Effekten, die lichtmikroskopisch beobechtet werden.
Int,rodactionEarly experimental investigations of the mechanical deformation of quartz showed that it fractures in a brittle manner without evidence of plastic flow [l]. However, it is well known that high (hydrostatic) confining pressure tends to inhibit the fracture of materials thus enhancing the possibility of producing plastic deformation. In view of this Christie, Heard, and La Mori [2] attempted to deform quartz plastically at confining pressures in the region of 25 to 30 kbar at room temperature. In all experiments the quartz fractured as it does at lower confining pressures.