岩石破裂和摩擦物理过程及失稳成核的实验研究

【作者】 马胜利； 刘力强； 马瑾； 刘天昌； 吴秀泉；

【机构】 中国地震局地质研究所；

【摘要】 <正>1 均匀和非均匀岩石的破裂过程在三轴压缩条件下,均匀花岗岩和非均匀花岗岩(含有已胶结的裂纹)均表现出从线弹性变形→扩容→成核(应力弱化)→失稳的阶段性。但前者为岩石整体的扩容,扩容开始较早,扩容量较大；而后者的扩容主要限于未来的破裂面附近,扩容出现很晚,扩容量较小。AE 测量结果表明,扩容开始对应于 AE 活动的迅速增强,其中均匀花岗岩的 AE 事件弥漫于整个标本,而非均匀花岗岩 AE 事件集中在胶结的裂缝 (即最终破裂面)附近。主破裂形成于时间很短的成核阶段,此阶段特点是 AE 活动很强。在成核阶段之前,两种标本均出现 AE 相对平静阶段,并伴有微弱的应力强化。对于前一种标本,机制可能是标本内剪切作用增强、张破裂活动被抑制。而对后一种标本,其机制与断层摩擦过程中类似现象的机制相同。更多还原