RESTRAINTS ON THIN SECTION ANALYSIS OF GRAIN GROWTH IN UNSTRAINED POLYCRYSTALLINE ICE

Résumé
Des essais ont été réalisés à -1°C pour évaluer les effets de la surface libre et de l'épaisseur de lames minces sur la croissance des grains dans le cas d'échantillons très poreux et non déformés de glace polycristalline à petits grains. Les résultats montrent que la croissance des grains est négligeable quand la taille moyenne des grains est supérieure à 1,5 à 2 fois l'épaisseur de la lame. La croissance des grains pour des sections plus épaisses montre que la migration des joints de grains, conduisant à une augmentation de 3-4 fois la taille moyenne des grains, est virtuellement non affectée par la présence d'un grand nombre de bulles dans la glace. L'accumulation de bulles le long des joints de grains n'a pas non plus été mise en évidence. L'attaque en surface aux joints de grains est un phénomène caractéristique se poursuivant pendant la croissance et mis en évidence par le déplacement des traces de joints de grains pendant toute la croissance. La longueur totale de ces traces décroît avec l'accroissement de taille des grains indiquant un mécanisme de résorption pendant le phénomène. Les mesures de croissance volumique du grain sur des échantillons s'accordent avec celles obtenues sur des lames minces dont l'épaisseur est 2 à 3 fois plus importantes que le diamètre moyen du grain.

Abstract
Tests were performed at -1°C to evaluate the effects of a free surface and the thickness dimensions of thin sections on the growth of grains in fine-grained, pore-rich, strain-free polycrystalline ice. Results show that negligible growth of grains occurs when the mean size of grains is more than 1.5 to 2 times the section thickness. Grain growth in thicker sections was significant for the fact that grain boundary migration, leading to 3-4 fold increases in average grain size, was virtually unaffected by the presence of large numbers of bubbles in the ice. Nor was there any evidence to indicate any concentrating of bubbles along migrating boundaries. Grain boundary grooving was a characteristic feature of most sections undergoing grain growth. This implies actual migration of grooves during grain growth. The fact that the total length of grooves decreased with increasing grain size also implies some process of groove consumption during grain growth. Three-dimensional grain growth measurements in bulk samples compared favorably with those obtained from sections two to three times thicker than the mean grain diameter.