《表2 页岩不同组分的力学性质(据Huo et al.,2018)》

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《黔西北地区龙马溪组页岩有机质和脆性矿物的控缝机制》

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注:括号内为平均值，杨氏模量和泊松比根据体积模量和剪切模量转换而来。

岩石整体的力学性质不仅取决于脆性矿物的含量，而且与单一矿物组分的力学性质存在密切的联系。脆性矿物的力学性质对于裂缝的发育和演化具有极为重要的控制作用，在同等条件下，那些富含脆性矿物的页岩普遍具备较高的弹性模量和较低的泊松比，有助于复杂裂缝的形成（Rickman et al.，2008）。相关实验结果表明，页岩组分诸如石英、长石、方解石、白云石、粘土矿物、黄铁矿、干酪根等的力学性质存在明显的差异（表2），其中，石英和黄铁矿相对于其他矿物而言具有较高杨氏模量和较低的泊松比，对应较高的脆性指数或者脆性系数，斜长石、方解石以及白云石脆性中等，而粘土矿物和干酪根脆性最弱。这表明，作为脆性矿物，石英和黄铁矿含量越高，岩石脆性越强。研究区龙马溪组由顶部至底部，沉积环境由浅水陆棚过渡至深水陆棚，页岩的脆性矿物含量由平均的43.7%增加至69.4%，基于脆性矿物含量评价页岩脆性的角度分析，龙马溪组底部页岩相对顶部而言具有较高的杨氏模量和较低的泊松比，由此具备较高的脆性，压裂后可形成复杂的裂缝系统。