对裂隙(硬岩)含水层的研究越来越紧迫,因为它们占据了各大洲的广大地区,并且对这种类型的含水层供水的依赖正在迅速增长。 在坚硬的岩石中,地下水流经存在于裂缝中的空隙空间,形成一个相连的网络;它的表征需要结构地质学和岩石力学的知识。 这本书展示了这些学科如何让我们揭示断裂网络的组织逻辑,并帮助我们构建更现实的概念模型。
硬岩的渗透率与裂缝连通性和孔径有关,两者都受到许多构造地质和岩石力学因素的约束。 通过这种方式,本书为以下问题提供了见解:不同裂缝类型的几何形状如何影响连通性和孔径? 构造状态(压缩、伸展和走滑)如何影响裂缝网络的一般构型? 脆性变形历史如何影响断裂系统的结构和连通性? 电流原位应力场如何影响裂缝的孔径?
不同的岩石类型,如沉积岩、火山岩、变质岩和侵入岩,有其典型的不连续性和预先存在的结构。 这会影响原位应力如何形成不同的断裂网络架构。 介绍并解释了不同地质背景下裂缝网络的概念模型、它们的连通性和优先地下水流路径。
由于裂隙孔隙度的异质分布,硬岩含水层带来了许多科学和方法上的挑战。 克服这些困难的一种方法是,在可能的情况下,对大型岩石暴露进行详细的裂缝调查,并将结构地质学和岩石力学基础知识应用于收集的数据。 这些工作逐渐积累了关于裂缝系统组织逻辑及其如何影响地下水流的知识。
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