压实带形成的微观机制及其对介质性质的影响

最近的野外观测和实验室研究发现了一种过去在岩石中被忽视的局部化变形结构－压实带。压实带发生在垂直于最大主应力方向，这完全不同于被人们大量研究的剪切带；加之压实带有较低的孔隙度，而引发人们广泛的兴趣(如2002年召开的Gordon Conference)。压实带是高孔隙岩石在脆－延性转换阶段一种独特的变形结构。对于它的研究不仅在石油等方面有潜在应用；而且对于理解压实成岩过程、地壳变形等问题都具有非常重要的意义；另外，与剪切带一样，压实带还会影响到在介质波速、各向异性等性质。目前对于压实带的研究主要集中于宏观实验和基于本构关系的理论分析，而对于压实带形成的微观机制研究仍比较缺乏,关于压实带对介质性质的影响还是一空白。本研究拟用实验室实验和数值模拟，从颗粒状介质的角度，通过分析颗粒间作用力和颗粒的破碎来分析压实带形成的微观机理、影响因素及压实带形成和发展对介质性质的影响。