详细内容或原文请订阅后点击阅览
从颗粒到带状：多孔岩石变形建模
带是如何在高度多孔的岩石中出现的？基于能量最小化的研究揭示了微观尺度的异质性和应力条件如何驱动复杂变形带的形成。
来源:Eos杂志来源：地球物理研究杂志：固体地球
高度多孔的岩石（例如砂岩）通常会以令人惊讶的方式变形：它们不会破裂或滑动，而是会形成称为变形带的薄区域。在这些带中，颗粒被挤压得更紧密，使岩石更加致密，并降低了水或油等流体穿过岩石的难度。这种行为很重要，因为它会影响岩石的强度及其在地下储存和运输流体的能力。然而，这些带很难建模，因为它们是由最初均匀的材料突然形成的，并将变形集中到非常狭窄的区域。
王等人。 [2026]开发了一种称为“相场模型”的计算机建模方法来研究这一过程。该模型没有在最初均质的岩石中绘制带，而是让它们随着系统的演化而自然地出现，并最大限度地减少其能量。该研究表明，颗粒破碎和重新排列如何形成局部变形区。结果还表明，岩石中的自然空间变化（例如粒度或孔隙率的差异）强烈影响条带的起始位置及其生长方式。此外，该模型还捕获了随着压力增加变形如何从滑动（剪切带）转变为纯压实。总的来说，这项工作提供了一种了解岩石局部变形如何发展的现实方法，对地质学、工程和能源应用具有重要意义。
引文：Wang, Y.、Zhang, C.、Braun, P.、Kang, X. 和 Wu, W. (2026)。非均质性如何控制高孔隙率岩石中的应变局部化模式？地球物理研究杂志：固体地球，131，e2025JB032494.https://doi.org/10.1029/2025JB032494
—François Renard，副主编，JGR：固体地球