硬脆性流纹岩变形分析的综合刚度法     

钟志彬  邓荣贵  吕蕾  张志伟  孙怡  付小敏 《工程地质学报》2017,25(4):935-942

天然岩石在压缩荷载作用下内部裂隙的闭合、张开、扩展过程直接影响岩石的力学性能。在经典移动点回归法的基础上,引入泊松比进行修正提出了一种6阶段变形划分方法——综合刚度法。不同加载路径下流纹岩的单轴压缩试验结果分析表明:（1）采用综合刚度法可以准确获得硬脆性岩石试样接触应变ε₀、裂隙闭合应变ε_c、弹性应变ε_e、裂隙稳定扩展应变ε_i、裂隙不稳定扩展应变ε_d和峰后应变值ε_f;（2）单轴压缩下流纹岩试样裂隙闭合应变达到峰前总应变的44.2%,峰前裂隙扩展应变和峰后应变均较小,脆性特征明显;（3）单轴压缩弹性阶段加卸载试验表明,采用综合刚度法能更准确剔除试样接触应变,获得裂隙闭合应变。综合刚度法更加适用于硬脆性岩石的变形分析,可以准确剔除试样接触应变并获得更准确的各阶段应变,特别是裂隙闭合应变,可以作为评价岩石内裂隙密度的定量参数。  相似文献   

黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层发育特征:以岑巩区块为例     

《地学前缘》2017,(6):286-299

依据矿物学、有机地球化学、孔隙结构、甲烷吸附性、岩石力学性质、裂缝发育特征和保存条件等方面的资料,对研究区下寒武统牛蹄塘组页岩储层发育特征进行了系统研究。结果表明,牛蹄塘组页岩具有较高的有机质丰度、脆性矿物含量、热演化程度和甲烷吸附能力。与北美主要产气页岩及龙马溪组页岩相比,牛蹄塘组页岩以Ⅰ型有机质为主,有机孔发育规模较小,孔径多小于5nm,甲烷吸附/脱附能力强。矿物粒间与粒内孔缝是牛蹄塘组页岩储集空间与渗流通道的主要来源,高TOC含量伴随的高石英(刚性矿物)含量有利于微观孔缝的发育、保存及游离气的富集。牛蹄塘组宏观裂缝以构造缝为主,其次为层间缝,微观上主要为层间、粒间和粒内缝;方解石与石英等裂缝充填物内部发育开启的次级微裂缝、解理和溶蚀孔隙,滑脱缝与压扭/张扭性裂缝面糜棱化矿物粒间孔缝发育,增加了充填裂缝的有效性。在良好保存条件下,裂缝的发育对牛蹄塘组页岩含气性与渗透性均具有贡献,而对渗透性的改善是其最主要贡献。当TOC含量低于6.5%,TOC含量与孔隙度、总孔体积、脆性、兰氏压力、裂缝密度和游离气含量等储层参数具有正相关关系;当TOC含量大于6.5%时,正相关关系逐渐变为负相关。有机质类型、含量、成熟度及成岩作用对页岩储层宏观(脆性、裂缝发育程度)与微观(孔隙类型、孔隙结构、甲烷吸附性)性质均有重要影响。  相似文献   

太古宇潜山不同岩石类型裂缝发育潜力分析———以辽河西部凹陷为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

蔡国刚  童亨茂 《地质力学学报》2010,16(3):260-270

太古宇结晶变质岩是潜山的重要储集层岩石类型, 然而对太古宇不同类型变质岩裂缝发育潜力的相对大小迄今还没有明确的标志。通过大量的岩石力学实验、岩心裂缝观测、成像测井资料分析和油田生产实践等相结合的方法, 探索分析太古宇不同岩石类型裂缝发育的相对潜力, 并提出了脆性系数(f_b)的概念。岩石力学试验结果表明, 太古宇不同岩性的岩石力学性质存在差异, 脆性系数总体有随暗色矿物增加而减小的趋势; 定向构造发育的片麻岩类岩石的力学参数与变形方向密切相关, 其中片麻理与加载方向夹角大于45°时的脆性系数f_b明显小于夹角小于45°时的脆性系数。大量生产实践资料表明, 定向构造发育的片麻岩类容易发育剪裂缝, 而定向构造不发育的粒岩类则容易发育张性裂缝。综合分析揭示, 不同岩性剪裂缝发育潜力从大到小的次序为:片麻岩类→混合花岗岩类→角闪岩; 不同岩性张性裂缝发育潜力从大到小的次序为:混合花岗岩类、浅粒岩→片麻岩类→角闪岩。   相似文献   

硬脆性大理岩拉剪破坏特征与屈服准则研究     

周辉  卢景景  徐荣超  张传庆  陈王君  孟凡震 《岩土力学》2016,37(2):305-314

岩土工程中常用的屈服准则多以压缩剪切为其破坏机制,然而硬脆性岩体的脆性破坏包括拉伸破坏、张拉剪切破坏和压缩剪切破坏3类,且随着岩体工程向深部发展,张拉剪切破坏成为了洞壁围岩的主要破坏机制。针对此问题,开展了硬脆性大理岩的室内拉剪试验,分析了大理岩拉剪破坏特征,并结合压剪试验结果,建立了考虑张拉剪切破坏机制和应力状态影响的Mohr-Coulomb准则。研究结果表明,硬脆性大理岩破裂面在拉剪应力状态和低正应力压剪应力状态下均具有张拉剪切破坏特征,高正应力压剪应力状态下则只具有压缩剪切滑移特征;拉剪应力状态下,大理岩破裂面张拉破坏特征明显,无明显剪切痕迹,剪切力固定时,剪切位移随着轴向拉力增加而增加;凝聚力和内摩擦角受应力状态影响,凝聚力随正应力增大先减小后增大,内摩擦角则随正应力的增大而减小;凝聚力、内摩擦角随正应力的变化趋势可分为4段,拉剪段、低压应力段、中压应力段和高压应力段,每段的凝聚力、内摩擦角与正应力皆可认为是线性关系,靠近抗拉强度处,内摩擦角趋近90°,凝聚力趋于无穷大;考虑张拉剪切破坏机制和应力状态影响的Mohr-Coulomb准则曲线分为两部分,可采用二次抛物线进行拟合的拉剪段和考虑凝聚力、内摩擦角随正应力演化的压剪段,由此建立的Mohr-Coulomb准则更全面、精度也更高。  相似文献   

新疆北山金窝子金矿田断裂构造控矿作用及控矿构造格架          下载免费PDF全文

高永伟  张振亮  曹新志  张旺生 《地质找矿论丛》2012,27(3):322-327

金窝子金矿田位于新甘交界的哈密地区,是北山地区最为重要的金矿田之一,其大地构造背景处于哈萨克斯坦—准噶尔板块与塔里木板块交汇部位东北缘的北山裂谷;断裂构造是矿田内最为重要的控矿因素.文章对矿田内主要的控矿断裂构造特征和断裂构造控矿规律特征进行了研究,F210韧脆性剪切断裂带为矿田内的主干断裂,该断裂的逆冲破碎带为210金矿床的直接控矿构造,控制了蚀变岩型金矿化的发育,由逆冲剪切产生的叠瓦式逆断层不含矿,而近SN向缓倾斜构造控制了210金矿床石英脉型矿化的发育:由F210韧脆性剪切断裂逆冲作用在金窝子岩体内形成的近SN向高角度追踪张性断裂控制了金窝子金矿床石英脉型矿体的形态、产状及成矿元素的分布;在对构造控矿作用研究的基础上,建立了矿区的控矿构造格架.  相似文献   

冰岛裂谷北部阿斯基亚火山之下岩浆运动引起的下地壳地震     

H.  Soosalu  J.  Key  R.  S.  White  C.  Knox  P.  Einarsson  S.  S.  Jakobsdottir  胡亚轩 《世界地震译丛》2009,(6):19-26

裂谷中的下地壳层通常由于高温而呈韧性,火山岩浆活动会引发地震。冰鸟中大西洋裂谷的特点是热流高,大量岩浆聚集成高达25～30km厚的地壳,在上部8km内常发生地震。2006年7～8月在冰岛北部裂谷带阿斯基亚火山周围布设了20台地震仪进行观测,记录到位于脆韧性边界1700次震源深度为7～8km的上地壳地震;还记录到多数以震群形式发生在其他非震层的下地壳内和完全非震层的中地壳之下14～26km的100个M1〈1．5级小地震。在2007年7～8月的重复测量中,更是观测到2倍以上的下地壳地震事件。大地测量和重力数据显示,在阿斯基亚火山下存在熔岩流,当熔岩从岩浆房通过地壳流向阿斯基亚火山的过程中引发地震,也表明在活动裂谷带中岩浆在张开的岩脉中运移几米距离可引发爆裂。  相似文献   

岩土材料不同应力路径下脆性变化的二元介质模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘恩龙  沈珠江 《岩土力学》2006,27(2):261-267

试验研究表明,岩土材料在加卸荷时表现出不同的变形破坏特性,卸荷时脆性增加。建议了一个可以描述材料脆性变化的脆性指数 ,并验证了B指标能较好地描述岩土材料在加卸荷时的脆性变化。应用二元介质模型,对岩样在卸载周围应力过程中的应力-应变关系进行了模拟,表明这一模型不但可以模拟岩样在低围压下的应变软化到高围压下的应变硬化现象,而且可以模拟岩样在卸载周围应力过程中的变形破坏过程,特别是对于表现为应变软化的岩样,可以反映出应力峰值前后卸围压时的变形破坏过程的差别。  相似文献   

上部地壳的流体作用与大理岩的低温塑性   总被引：5，自引：0，他引：5  

刘俊来 Weber  K 《岩石学报》2000,16(4):499-505

本文应用光学显微镜、透射电子显微镜和阴极发光显微镜系统研究了Ｗａｔｅｒｂｅｒｇ断层带（纳米比亚）内粗晶大理岩中发育的构造岩,宏观碎裂结构与微观糜棱装结构是断层构造岩的主要特点。巨大的孪形碎屑与弥漫的细小粒质形成了鲜明的反差,广泛发育的压溶颖合线与多阶段方解石细脉遍布构造带不同部位,ＴＥＭ亚微粒粒度具有简单的峰值分布（～０．３～０．４μｍ）,但动态重结晶颗粒的粒度却具有较大的变化范围（０．１～３．０  相似文献   

托莫尔日特金矿区韧脆性剪切带及其控矿作用   总被引：1，自引：0，他引：1  

张拴宏  周显强  田晓娟  宋友贵 《地质与资源》2001,10(1):18-24

矿区位于近NW-NWW向展布的断裂带内,并严格受其控制.控矿断裂带为一条韧-脆性剪切带,其形成主要经历了早期韧性变形、晚期脆性变形及后期改造破坏3个阶段,叠加于早期韧性剪切带之上的晚期脆性破裂带,是矿脉的主要产出位置,成矿与断裂带的韧-脆性转换密切相关.矿体形成于韧-脆性剪切带的转换带附近,后期由于抬升剥蚀而出露地表.矿体分布可能具有"两层楼"式的垂直分带,上部为石英脉型金矿体,品位较高,但规模不大;下部为糜棱岩型金矿体,规模较大,但品位稍低.因此本区以后的找矿工作中应注意挖掘深部糜棱岩型金矿的潜力.  相似文献   

马超营断裂带区域地球化学特征     

燕建设  星玉才 《河南国土资源》1999,(1)

该文探讨了马超营断裂带内各地层的成矿元素丰度特征,阐述了该带内成矿元素的分布特征及分布规律,总结了Ａｕ及有关元素Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｂａ、Ｓｒ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等异常的特征及其分布规律。研究成果表明：马超营断裂带的韧性—韧脆性剪切带是本区Ａｕ及与其相关的Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ等成矿元素异常规模、形态和空间分布的控制因素。  相似文献