岩石断裂作用的复杂性和混沌动力学

摘要

断裂是一个复杂的动力学体系,受到岩石结构、反应、流体迁移、应力、岩石变形和力学等多种地质因素和过程的耦合控制.本文建立了断裂体系的反应-输运-力学耦合动力学模型并编制了模拟程序.以湖南水口山矿区为例,通过动力学模拟表明不同地层岩性的断裂渗透率大小和演化特征存在显著差异,断裂作用促使岩石渗透率的空间非均匀性增强,从而有利于流体的局部汇聚和矿体的形成.断裂中压力随时间呈现出非周期振荡变化,反映了断裂演化的混沌特征.