库车坳陷泥岩盖层脆韧性破裂特征数值模拟

摘要：

随着埋藏深度增加,岩石经历脆性、脆-韧性、韧性3个变形阶段.以库车坳陷泥岩盖层为例,通过三轴力学试验,在围压为5、10、20、40 MPa下得到峰值强度、残余强度、弹性模量、泊松比、黏聚力、摩擦系数等岩石力学参数,应用离散元数值模拟方法进行了相同围压的模拟,模拟结果与三轴压缩试验吻合度高.利用该组参数进行较高围压(72、90、120、140 MPa)条件下的模拟,模拟结果拟合出Mohr-Coulomb破裂包络线、残余强度包络线,结合Byerlee的摩擦滑动定律,预测出盖层脆韧性转换的临界值:72 MPa是脆性到脆-韧性转换的临界点;140 MPa是脆-韧性到韧性转换的临界点.根据地应力梯度25 kPa/m,推测吉迪克组泥岩盖层在深度达到5600m时,理论上不容易被错断,封闭效果较好.

关键词：库车坳陷、泥岩盖层、脆韧性转换、破裂特征、离散元数值模拟

所属期刊栏目：39

分类号：P551(地质力学)

资助基金：国家科技重大专项“前陆冲断带及复杂构造区断裂-泥岩组合有效性研究”2016ZX05003-002

在线出版日期：2020-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：28-35