孔隙流体对变形的影响

　　岩石孔隙中的流体对其变形的影响表现在两个方面：

　　一方面，当岩石中富含流体时，可使岩石强度降低。另外，孔隙流体的存在可以促过矿物在应力作用下的溶解迁移和重结晶，从而促进了岩石的塑性变形. 表中列举了几种岩石在潮湿条件下抗压强度的降低。

　　另一方面是孔隙流体压力的效应。岩石孔隙内流体的压力称为孔隙压力。在正常情况下，地壳内任一深度上孔隙水中的流体静压力相当于这一深度到地表的水柱的压力，约为静岩压力（或围压）的40％。由于某些原因，如快速沉积或构造变动使沉积物快速压实而孔隙水不能及时排出等，可使孔隙压力异常增大。在油田中曾测得，孔隙压力与围压之比达80％，甚至也存在接近于1的可能性。孔隙压力（Pp）的作用在于它抵消了围压（PC）的作用。这时对变形起作用的是有效围压Pe：Pe＝Pc－Pp

　　因此，当岩石中存在有异常的孔隙压力时，就产生了类似降低围压的效果，使岩石易于脆性破坏及降低强度。如前述赫德的实验，当孔隙压力为围压的95％时，压缩条件下的脆－韧性过渡将加深到5.5km。

　　莫尔图解可以很好地说明孔隙压力对岩石破坏的促进作用。下图中横坐标表示有效正应力（总正应力与孔隙压力之差）。圆Ｉ代表孔隙压力为零时的压力状态，这时岩石是稳定的。随着孔隙压力的逐渐增大，虽然外加的总正应力不变，但有效正应力逐渐减小，使应力圆向左移动。一旦应力圆移到圆Ⅱ处，与莫尔包络线相切，岩石就要破坏。因此，异常孔隙压力的作用可促使岩石发生断裂。

　　当孔隙压力大到几乎等于围压时，就使岩石产生了浮起效应。休伯特和鲁比(M.K.Hubbert amd W.W.Rubey，1959)用这种效应较好地解释了巨大岩席的推覆和滑动的可能性。