近年来在圣安德烈斯断层及俯冲带上发现的震颤等大量深部的不稳定滑动现象引发对下地壳断层力学性质的关注,尤其是实验室中对与其孕震机制密切相关的岩石摩擦滑动特征的研究。本论文以下地壳广泛存在的辉石作为研究对象,选取了普通辉石和透辉石两种代表性辉石矿物作为实验样品,在100-600°C之间以及200 MPa（和100 MPa）有效正应力（30 MPa孔隙水压）的热水条件下进行速率阶跃摩擦滑动实验研究。针对前人在辉石研究中的不足,通过采用更稳定的压力控制方法来对实验过程加以改进,以获取高质量的力学曲线;基于速率-状态依赖性本构关系,获取表征其摩擦特征的本构参数;结合对变形样品进行的显微观测分析,研究与其在不同温度压力条件下的摩擦滑动特征的表现相关的微观组构特征。重点关注与其不稳定滑动密切相关的速度弱化特点,进而更深入地认识与辉石矿物的摩擦滑动的宏观特征有关的微观变形机制,并基于这些结果对下地壳镁铁质岩石以及下地壳和俯冲带的力学性质加以讨论。对于普通辉石,我们在100-600°C之间对其进行的摩擦滑动实验表明,其摩擦系数受温度影响较小,平均值在0.72附近,且没有显著的温度依赖性。在200MPa有效正应力条件下,其速度依赖性随温度升高从速度强化向速度弱化发生转变,转变温度在215°C。在整个速度弱化的温度范围,其速度弱化程度较低,对应的速度依赖性参数b-a值在0.0009-0.0014之间,且表征其速度弱化程度的参数b/a基本保持在1.15（慢度方程）或1.18（滑动方程）;在100-400°C之间,普通辉石的演化效应参数b值表现出随温度升高的线性增加趋势。在BE（基于粒间塑性变形作用）模型和IPS（基于粒间压溶变形作用）模型下对演化效应参数b值的分析表明,其与IPS模型更为相符。在对普通辉石的变形样品内部的显微观测中,发现与压溶过程相关的显著的析出物附着在断层泥颗粒表面。上述研究结果表明,在普通辉石的摩擦剪切过程中,压溶作用是断层泥颗粒间的一个主要变形机制,其控制了普通辉石的速度依赖性表现。对于透辉石,我们在100-600°C之间对其进行的摩擦滑动实验表明,其摩擦系数受温度影响较小,平均值在0.725（100 MPa）和0.728（200 MPa）附近,没有显著的温度依赖性。在100 MPa和200 MPa有效正应力下,透辉石的速度依赖性随温度升高从速度强化向速度弱化发生转变,转变温度分别在205°C（100 MPa）和220°C（200 MPa）。在300°C下,透辉石表现出稍微强烈的速度弱化,对应的速度依赖性参数b-a值为0.0034-0.0044;但在400°C-600°C之间,透辉石的速度弱化程度受温度影响较小,速度依赖性参数b-a值基本保持在0.0013（在100 MPa和200 MPa有效正应力下）附近,与普通辉石的结果（0.0012）非常相近。在200 MPa有效正应力下的310°C和413°C之间,透辉石的速度依赖性随剪切位移的增加,发生从速度弱化向速度强化的转变,且这种转变并未在普通辉石实验中发现。在透辉石的变形样品内部,同样发现与普通辉石类似的与压溶作用相关的析出颗粒。结合在IPS模型下对演化效应参数b值的分析,上述结果表明同为辉石族矿物的透辉石与普通辉石类似,在摩擦剪切过程中,颗粒间的压溶作用控制了其摩擦滑动稳定性,是其内部的一个主要变形机制。但与普通辉石相比,透辉石在剪切过程中更加容易发生碎裂,导致其在速度弱化程度及摩擦滑动行为上与普通辉石存在一定的差异。对在200 MPa有效正应力下的变形样品内部裂纹的统计分析表明,随着温度升高,裂纹显著增多但长度降低且更加平直。普通辉石和透辉石显示出的微弱的速度弱化行为,以及之前的斜长石结果,与基性岩（玄武岩）是一致的。根据其b/a值对成核尺度的影响,表明这种微弱的速度弱化行为有利于俯冲带闭锁区域底部和下地壳的慢滑移行为。