Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДЕКОМПРЕССИИ, ПРОНИЦАЕМОСТИ И ЗАЛЕЧИВАНИЯ СИЛИКАТНЫХ ПОРОД В ЗОНАХ РАЗЛОМОВ

https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-4-0162

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрены результаты петрофизических лабораторных экспериментов по изучению явлений декомпрессии, связанных с последствием скачкообразных смещений в зонах разломов. Измерялись и анализировались последствия декомпрессии при регулируемом спаде давлений, которая приводила к резкому изменению параметров пористости и проницаемости. Изучались процессы залечивания новообразованными фазами раскрывшегося трещинно-порового пространства. Показано, что после экспериментов с декомпрессией время заращивания трещин и пор образцов силикатных пород размером 3×2×2 см при температуре 500 °С, давлении 100 МПа составляет порядка 800–1000 часов с восстановлением их прочности 0.6–0.7 по отношению к исходной. Рассматривается влияние основных факторов: размеров нарушений сплошности породных массивов, РТ-условий, скачков градиентов давления, состава пород и насыщенности флюидом на процессы залечивания в природных условиях.

Об авторах

В. Я. Медведев
Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, с.н.с.
Институт земной коры СО РАН
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия



Л. А. Иванова
Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, с.н.с.,
Институт земной коры СО РАН
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия



Б. А. Лысов
Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, доцент кафедры геологии нефти и газа ИГУ
Иркутский государственный университет, геологический факультет
664003, Иркутск, ул. Ленина, 3, Россия
Тел.: 8(3952)243280



В. В. Ружич
Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
Россия

докт. геол.-мин. наук, г.н.с.
Институт земной коры СО РАН
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия
Тел. (3952)422776



М. В. Марчук
Институт земной коры СО РАН, Иркутск, Россия
Россия

канд. геол.-мин. наук, м.н.с.
Институт земной коры СО РАН
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия



Список литературы

1. Balyshev S.O., Medvedev V.Ya, Savel’eva V.B., 1996. On the problem of shock decompression of silicate rocks. Doklady AN 347 (1), 66–68 (in Russian) [Балышев С.О., Медведев В.Я., Савельева В.Б. К проблеме декомпрессии силикатных пород // Доклады АН. 1996. T. 347. № 1. С. 66–68].

2. Geguzin Ya.E., Kaganovsky Yu.S., Kruzhanov V.S., 1988. About the temperature relationship for NaCl crystals of the equilibrium shape. Kristallografiya 33 (6), 1495–1498 (in Russian) [Гегузин Я.Е., Кагановский Ю.С., Кружанов В.С. О тем-пературной зависимости равновесной формы кристаллов NaCl // Кристаллография. 1988. Т. 33. Вып. 6. С. 1495– 1498].

3. Kocharyan G.G., 2009. Mechanisms of strength recovery of seismogenic faults. In: Problems of interacting geospheres. GEOS, Moscow, p. 77–86 (in Russian) [Кочарян Г.Г. Механизмы восстановления прочности сейсмогенных разло-мов // Проблемы взамодействующих геосфер. М.: ГЕОС, 2009. C. 77–86].

4. Kocharyan G.G., 2010. Fault zone as a nonlinear mechanical system. Fizicheskaya Mezomekhanika 13 (Special Issue), 5–17 (in Russian) [Кочарян Г.Г. Разломная зона как нелинейная механическая система // Физическая мезомеханика. 2010. Т. 13. Специальный выпуск. С. 5–17].

5. Kotelnikova Z.A., Kotelnikov A.R., 2008. NaF-bearing fluids: Experimental investigation at 500–800 °C and P = 2000 bar using synthetic fluid inclusions in quartz. Geochemistry International 46 (1), 48–61. http://dx.doi.org/10.1134/S00167 02908010047.

6. Kushnarev I.P., 1982. Depths of Formation of Endogenous Ore Deposits. Nedra, Moscow, 166 p. (in Russian) [Кушнарев И.П. Глубины образования эндогенных рудных месторождений. М.: Недра, 1982. 166 с.].

7. Letnikov F.A., Kuznetsov K.E., Medvedev V.Ya., 1990. On the problem of shock decompression of fluidized silicate melts. Doklady AN SSSR 313 (3), 682–684 (in Russian) [Летников Ф.А., Кузнецов К.Е., Медведев В.Я. К проблеме шоковой декомпрессии флюидизированных силикатных расплавов // Доклады АН СССР. 1990. Т. 313. № 3. С. 682–684].

8. Medvedev V.Ya., Balyshev S.O., Savelieva V.B., 1995. Change of physical properties of rocks under shock decompression. In: The 13th Russian Meeting on Experimental Mineralogy. IEM RAS, Chernogolovka, p. 68 (in Russian) [Медведев В.Я., Балышев С.О., Савельева В.Б. Изменение физических свойств горных пород при шоковой декомпрессии // XIII Российское совещание по экспериментальной минералогии. Черноголовка: ИЭМ РАН, 1995. С. 68].

9. Nichols F.A., Mullins W.M., 1965. Morphological changes of a surface of revolution due to capillarity‐induced surface diffusion. Journal of Applied Physics 36 (6), 1826–1835. http://dx.doi.org/10.1063/1.1714360.

10. Ruzhich V.V., Ivanova L.A., Medvedev V.Ya., 2014. On the study of tribological processes in slickensides from fault zones. In: Faulting in the lithosphere and related processes. Tectonophysical analysis. Abstracts of the All-Russia meeting with visiting researchers from other countries (11–16 August 2014, Irkutsk). IEC SB RAS, Irkutsk, p. 65 (in Russian) [Ружич В.В., Иванова Л.А., Медведев В.Я. Об изучении трибологических процессов в зеркалах скольжения из зон разломов // Разломообразование в литосфере и сопутствующие процессы: тектонофизический анализ: Тезисы докладов Всероссийского совещания с участием приглашенных исследователей из других стран (11–16 августа 2014 г., г. Иркутск). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2014. С. 65].

11. Ruzhich V.V., Medvedev V.Ya., Ivanova L.A., 1990. Healing of seismogenic fractures and repeatability of earthquakes. In: Seismicity of the Baikal rift: prognostic aspects. Nauka, Novosibirsk, p. 44–50 (in Russian) [Ружич В.В., Медведев В.Я., Иванова Л.А. Залечивание сейсмогенных разрывов и повторяемость землетрясений // Сейсмичность Бай-кальского рифта: прогностические аспекты. Новосибирск: Наука, 1990. С. 44–50].

12. Ruzhich V.V., Truskov V.A., Chernykh E.N., Smekalin O.P., 1999. Recent movements in the fault zones of Pribaikalie and mechanisms of their initiation. Geologiya i Geofizika (Russian Geology and Geophysics) 40 (3), 360–372.

13. Smith D., Evans B. 1984. Diffusional crack healing in quartz. Journal of Geophysical Research 89 (В6), 4125–4135. http://dx.doi.org/10.1029/JB089iB06p04125.

14. Sobolev G.A., Genshaft Yu.S., Kireenkova S.M., Morozov Yu.A., Smul’skaya A.I., Vittegren’ V.I., Kulik V.B., 2011. Effects of high pressure and temperature on properties of nanocrystals in rocks: Evidences from Raman spectroscopy. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 47 (6), 465–474. http://dx.doi.org/10.1134/S1069351311050053.

15. Sobolev G.A., Vettegren V.I., Ruzhich V.V., Ivanova L.A., Mamalimov R.I., Shcherbakov I.P., 2014. The study of nanocrystals in slickensides. In: The 15th International Conference "Physical, chemical and petrophysical studies in Earth Sciences". Moscow, September 29 – October 01, 2014. Conference Proceedings. IGEM RAS, Moscow, p. 211–213 (in Russian) [Соболев Г.А., Веттегрень В.И., Ружич В.В., Иванова Л.А., Мамалимов Р.И., Щербаков И.П. Исследование нано-кристаллов в зеркале скольжения // Пятнадцатая международная конференция «Физико-химические и петро-физические исследования в науках о Земле». Москва, 29 сентября – 1 октября 2014 г. Материалы конференции. М.: ИГЕМ РАН, 2014. С. 211–213].


Для цитирования:


Медведев В.Я., Иванова Л.А., Лысов Б.А., Ружич В.В., Марчук М.В. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ДЕКОМПРЕССИИ, ПРОНИЦАЕМОСТИ И ЗАЛЕЧИВАНИЯ СИЛИКАТНЫХ ПОРОД В ЗОНАХ РАЗЛОМОВ. Геодинамика и тектонофизика. 2014;5(4):905-917. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-4-0162

For citation:


Medvedev V.Y., Ivanova L.A., Lysov B.A., Ruzhich V.V., Marchuk M.V. EXPERIMENTAL STUDY OF DECOMPRESSION, PERMEABILITY AND HEALING OF SILICATE ROCKS IN FAULT ZONES. Geodynamics & Tectonophysics. 2014;5(4):905-917. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-4-0162

Просмотров: 418


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)