高孔岩石局部变形带的野外证据和实验研究进展

介绍高孔隙度岩石局部化变形条带中压缩条带、剪切条带和膨胀条带的野外和实验研究的进展。这里指砂岩露头中出露的剪切条带,是高孔隙砂岩中断层的一种特殊表现形式。压缩条带孔隙度明显低于周围岩石,具有很强的抗风化能力,对液体输运有阻碍作用,与水利和石油工业密切相关,对核废料的储藏和核仓库的设计有实际意义。压缩条带是在垂直于最大主应力方向上发展的水平变形条带,对应于三轴对称压缩低围压实验的σ-ε曲线上最先出现的应力平台。声发射实验观测发现,声发射密集面随着差应力增加由标本端部不断向标本内部发展,与岩石标本的体积收缩成压缩条带相对应,这与标本切片分析结果一致;再持续加载,发现脆性阶段的岩石最终被膨胀的剪切条带所破坏,所以压缩条带是脆延性转换阶段出现的局部化变形条带。膨胀条带与压缩条带相反,孔隙度明显大于周围岩石,发生在垂直于最小主应力方向上,并与剪切条带共生。局部化变形研究近几年已引起地学工作者的广泛关注,成为岩石力学和地壳变形研究的热点之一。