不同温度条件下花岗岩变形破坏及声发射时序特征
蒋海昆，张 流，周永胜
（中国地震局地质研究所 北京 100029）
摘 要:在400MPa围压及20~850℃的温度范围内，研究了花岗岩的变形破坏及声发射时序特征。结果表明，随环境温度的升高，岩石强度降低，破坏方式从突发式失稳逐渐转变为渐进式，破坏类型亦从脆性剪切破裂逐渐转变为半脆性、半延性和延性破坏。声发射数量随温度升高迅速减少，出现AE活动及AE活动明显增强的差应力水平亦有所提高。温度不太高时(250 C以下),随破坏强度的临近，破前AE累计频度指数增长，其指数增长速率随温度增加而减小：650C以上的高温条件下破前已无AE记录。温度对AE序列的b值具有重要的影响作用，总的来看b值在低温时较高而在高温时较低。研究结果还显示，AE时间序列具有明显的多标度多分形特征，其性质主要决定于AE的时间密集部分；标度指数a的分布范围随温度增加而扩大，表明AE时间序列的标度类型随温度升高而增加，其时间结构趋于更加复杂、无序。
关键词：声发射；温度；岩石强度； b值；局域标度指数谱
中图分类号：P313 文献标识码：A 文章编号：1000-3274(2000)03-0087-08
引言 岩石变形破坏性质随深度而变化D板内浅源强震震源深度主要分布于地壳内流变曲线所控制的高强度区段内,这些区段主要由花岗岩、闪长岩、辉长岩等组成，在实验室模拟地下深部温压环境(研究岩石受力变形过程中内部群体微破裂声发射事件,是研究深部岩石性状及破坏失稳过程的有效方法，基于岩石破裂过程的尺度无关性质。这样的研究对类比认识地震破裂过程具有重要的启迪意义，由于问题的极端复杂性( 首先研究温度或围压单因素的影响是有益的，本文将在围压条件下着重分析环境温度对花岗岩变形破坏过程及时序特征的影响，之所以选择 (围压)是因为在固体围压条件下，较低的围压与摩擦校正量相当误差太大而围压太高又增加了实验的难度。
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