1. 引言 (Introduction)
- 背景：讨论了微裂缝和宏裂缝对花岗岩渗透性的影响，特别是在地壳断层带中，这些裂缝共同形成了复杂的流体流动通道网络。
- 研究目的：研究不同重力条件下自钻探针的性能，包括低重力（1/6g、1/3g和1g）和高重力（5g、10g和15g）条件下的穿透距离和能量消耗。
2. 材料和方法 (Materials and Methods)
- 实验材料：使用来自法国布列塔尼的Lanhélin花岗岩进行实验，研究了热应力样品的物理性质变化。
- 物理性质测量：测量了热应力样品的连通孔隙率、P波速度、渗透性、热扩散率、热导率和单轴压缩强度。
- 声发射和P波速度的输出：在加热和冷却过程中，使用声发射（AE）和P波速度的原位测量来监测微裂缝的增长。
- 变形中的渗透性演化：在三轴压缩下，测量了热应力样品的渗透性变化。
3. 结果 (Results)
- 热应力下的岩石物理和微观结构演化：随着热应力温度的增加，花岗岩的孔隙率和渗透性增加，P波速度、单轴压缩强度、热扩散率和热导率降低。
- 脆性变形中的渗透性变化：在低有效压力下，微裂缝花岗岩的渗透性在达到峰值应力后降低，形成宏裂缝后渗透性增加。
4. 讨论 (Discussion)
- 热应力对岩石物理性质和微观结构的影响：讨论了热应力引起的微裂缝增长和P波速度的降低。
- 渗透性演化与其它晶体岩石的比较：比较了微裂缝花岗岩在三轴压缩下的渗透性演化。
- 对流体流动和地热能开发的影响：讨论了微裂缝和宏裂缝对地壳断层系统中流体流动的影响，并探索了其在地热能开发中的潜在应用。
5. 结论 (Conclusions)
- 热应力对花岗岩渗透性的影响：热应力花岗岩的渗透性受到微裂缝网络的影响，对流体流动和地热能开发具有重要意义。
- 渗透性演化：微裂缝花岗岩在低孔隙率下表现出与未裂缝岩石不同的渗透性演化行为。
- 地热能开发：研究结果对理解地壳断层带中的流体流动和地热能开发具有启示作用，强调了考虑微裂缝和宏裂缝对渗透性影响的重要性。
文章通过实验研究了微裂缝和宏裂缝对花岗岩渗透性的影响，以及这些裂缝对地壳断层系统中流体流动和地热能开发潜力的影响。研究结果对于理解和预测地壳断层带的流体流动和地热能开发具有重要意义。
参考文献
Carbillet L, Griffiths L, Heap MJ, Duwiquet H, Baud P, Violay MES, Reuschlé T, Guillou-Frottier L. The Influence of Micro- and Macrocracks on the Permeability of Granite. Rock Mech Rock Eng. 2024;1-22.
