中国大陆科学钻探（CCSD）主孔微断层的空间展布和脆性变形构造应力场分析     

崔军文  唐哲民  王连捷  李朋武 《岩石学报》2009,25(7):1619-1626

CCSD主孔岩芯中发育有十分丰富的脆性微断层,孔深5158m以上,按其空间分布,可将其主体归纳为北北东向微断层系、北西向微断层系、北东向微断层组和近于东西向微断层组等四个微断层系（组）和SEE-NWW向水平挤压构造应力场、NE-SW向水平挤压构造应力场等二期区域构造应力场。SEE-NWW向水平挤压构造应力场贯穿于高压-超高压变质岩折返的全过程,表明在折返过程中,深层韧性变形阶段的构造应力场和浅层脆性变形阶段的构造应力场,具有高度的一致性。但流劈理和微断层的极点等值线图表明,韧性变形阶段的变形较脆性变形阶段的变形简单,深部发生的基本上是一种以逆冲型剪切应变为主导的变形,而浅部脆性变形域,除继承性的逆冲型剪切应变外,往往叠加有后期的构造伸展作用和走滑作用,因此具有更为复杂的应变图象。NE~SW向水平挤压构造应力场,在时间上晚于SEE~NWW向水平挤压构造应力场,它是导致先存的北北东向逆冲型流劈理发生自北东向南西方向滑动的主因。对比不同岩石类型的微断层和流劈理的极点等值线图,无论是极密类型,还是极密的分布,均不受岩石类型的影响,说明微断层和流劈理的形成与岩石类型（岩性）无关,而主要受构造因素制约,因此,运用微断层和流劈理（叶理）相结合的分析法,研究高压-超高压变质岩带折返阶段的构造应力场和动力学过程,有其他方法无可替代的效果。  相似文献   

一个与弹性应变能相协调的脆性横观各向同性材料破坏准则     

《岩土力学》2017,(8)

岩土材料广泛存在于自然界中,在重力沉积作用下表现出明显的横观各向同性。为了更好地研究横观各向同性材料的破坏机制,基于Christensen提出的破坏准则应与弹性应变能函数相协调的思想,推导了横观各向同性材料的弹性应变能,通过应变能的分解和整理,分析了应变能中各项所表示的物理意义,确定了级数展开的基,从而使得应变能函数和材料破坏准则在形式上具有一致性,最终提出了一个适用于脆性横观各向同性材料的破坏准则。该准则由5项能够与弹性应变能相协调的部分组成,仅包含5个独立且物理力学意义清晰的参数。基于常规试验给出了5个独立参数的确定方案。通过与Tsai-Wu准则及已发表的多组试验数据的对比,验证了准则的正确性。  相似文献   

准脆性材料断裂模拟方法研究     

《岩土力学》2017,(12):3462-3468

针对岩石、混凝土类准脆性材料的断裂过程模拟,发展了基于黏聚裂纹模型的虚节点扩展有限元法,并给出了该法的数值原理和控制方程。通过三点弯曲梁拉伸断裂、单边缺口试件Ⅰ-Ⅱ复合型断裂和Nooru-Mohammed试验多裂纹断裂等典型算例,并与已有解或试验结果对比,表明该法适合于模拟准脆性材料由张开型裂纹支配的断裂过程。相对于节点分离有限元法,该法无需预设开裂路径;相对于塑性损伤有限元法,该法能够可靠模拟多裂纹曲线扩展;相对于标准扩展有限元法,该法无需引入裂尖单元,避免了应力强度因子的计算;相对于高阶富集扩展有限元法,该法具有良好的适用性,便于得到收敛的计算结果。此外,基于单元的位移场描述使其更易于嵌入常用有限元软件,从而利用后者良好的非线性计算功能求解复杂问题。  相似文献   

页岩储层脆性评价分析及可压裂性定量评价新方法研究     

窦亮彬  杨浩杰  XIAO YingJian  高辉  李天太  孙恒滨 《地球物理学进展》2021,36(2):576-584

目前绝大部分可压裂性模型以弹性参数脆性指数法为基础评价页岩储层可压裂性,然而通过岩石应力应变特性、岩石力学测试统计结果和矿场压裂实例分析可知,通过弹性参数评价页岩脆性缺乏理论依据,且与实验测试、压裂效果等相悖.针对页岩储层可压裂性定义不统一、不全面的问题,综合分析了影响页岩体积压裂过程中压碎难度、缝网的复杂度、获得较高改造体积的概率以及压裂后导流能力等方面,给出了新的且全面的可压裂性定义.基于可压裂性科学内涵,综合考虑页岩脆性、围压、天然裂缝发育程度、断裂韧性和抗压强度,建立了页岩可压裂性评价新模型及归一化指数模型,此模型通过室内试验测试和现场测井数据可分别实现室内和矿场储层可压裂性的定量表征.本文所建立地可压裂性模型在页岩典型井中开展了应用分析,并与已有可压裂性评价模型进行了对比,其评价结果与压后产能监测数据相一致,验证了本文模型的准确性.  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   

米仓山地区金矿特征及找矿远景分析     

陈友良  王淦顺  魏继生  李文贤 《四川地质学报》2010,30(3):288-290

米仓山地区的金矿主要产在太古代—早元古代后河岩群绿岩和澄江期陆壳重熔S型花岗岩中,金矿化主要受SN、NE向的韧脆性剪切带所控制,发育多期次、多阶段的热液蚀变活动,成矿物质主要来源于澄江期重熔花岗岩浆期后含金热液,还包括部分变质热液。米仓山地区金矿的找矿前景广阔。  相似文献   

新疆东准双泉地区与韧-脆性剪切带有关的金矿成矿     

路彦明 《地质与勘探》2010,46(Z1):1159-1167

[摘要]区域成矿背景分析表明,东准噶尔卡拉麦里地区韧-脆性剪切带形成于陆-陆碰撞体制, 在330 ~265Ma 期间,受挤压伸展体制转换影响,先后经历了韧、脆性构造变形。对与韧-脆性剪切带有 关的金矿石英流体包裹体研究发现,包裹体以气液相为主,均一温度集中在160 ~ 240益,成矿流体盐度 为3. 55 ~4. 5wt%NaCl。成矿流体的氢、氧同位素组成表明成矿流体的水为变质成因水。金属硫化物硫 同位素啄34 S 值为3. 54 ~10. 68译,显然属于混染硫。黄铁矿包裹体氦氩同位素3 He/ 4 He 值为0. 18 ~2. 18 Ra,属幔壳混源。成矿年代学研究表明,双泉金矿成矿时代及控矿构造脆性变形时间为(269依9) Ma ~ (260依4)Ma,金初始富集时间在310Ma 前后,并得到含矿花岗斑岩U-Pb 同位素年龄的支持,该事件在 东准地区均有同位素年龄记录,是区域性的构造岩浆成矿流体热事件。上述资料表明,金矿成矿过程、 成矿流体性质等在时间、空间上严格受韧-脆性剪切构造变形带控制。  相似文献   

南海西南海盆的岩石圈张裂模式探讨   总被引：11，自引：0，他引：11  

姚伯初 《海洋地质与第四纪地质》1999,19(2):37-48

南海西南海盆的西北边缘和东南边缘在地形地貌上不对称,在地质构造特征上东南边缘为上板块边缘,西北边缘为下板块边缘,它们为一对共轭边缘。新生代张性构造运动和海底扩张活动中,上地壳呈脆性,发生过脆性变形,产生了一系列倾斜正断裂及一系列断块,断块沿断层面转动,在地表出现一系列半地堑,在拉张应力的进一步作用下,上地壳沿断层面被拉开;下地壳呈塑性,发生塑性变形,最后以瓶颈方式被拉断。由此可见,在张性应力场作用下,岩石圈的变形方式是分层而异的：上地壳以简单剪切方式变形,下地壳以纯剪切方式变形。因此,整个岩石圈的变形方式是分层变形的  相似文献   

基于一种脆性指标确定岩石残余强度   总被引：1，自引：0，他引：1  

彭俊  荣冠  蔡明  彭坤 《岩土力学》2015,36(2):403-408

岩石的残余强度是岩石力学的重要指标,准确地评价岩石残余强度对于评价地下工程的稳定性以及优化岩体支护设计具有重要意义。基于岩石的三轴力学特性提出一种表征岩石峰后强度衰减行为的力学指标--岩石强度衰减系数,该指标可反映岩石的脆性程度,并提出岩石强度衰减系数与围压关系的幂函数模型。对22组不同成因的岩石常规三轴压缩试验数据进行幂函数模型参数拟合,发现不同岩石拟合所得参数离散性较大,分析其原因主要与岩石矿物组成和岩石结构特征等因素相关。在此基础上提出基于强度衰减方法确定岩石残余强度的方法,分析表明,该方法能够很好地拟合岩石残余强度试验数据,并能反映岩石结构性质对残余强度的影响。  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