Shear Modulus Dispersion in Cracked and Fluid‐Saturated Quartzites: Experimental Observations and Modeling
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The effect of pore fluids on acoustic wave dispersion in rocks with low aspect ratio crack porosity is important for the interpretation of laboratory and field observations in hard rock mineral exploration environments. Here we make laboratory measurements of shear modulus dispersion at frequencies 0.01–1 Hz and at 1 MHz with different saturating fluids (dry, argon, and water saturated) in two thermally cracked quartzite samples with ~2% total porosity. Measurements are made across a range of effective pressures (10–150 MPa), with the resulting very low permeabilities of the samples varying from 1–300 × 10−21 m2. Moduli across the 0.01–1 Hz band were typically independent of frequency. The shear moduli measured at sub‐Hz frequencies are unaffected by fluid saturation, as expected for the saturated isobaric (Gassmann) regime. In marked contrast, water saturation of the cracked rocks results in very large increases in the shear moduli measured at 1 MHz and low effective pressures, indicative of saturated isolated conditions. Thus, at an effective pressure of 20 MPa, the shear moduli for the two water‐saturated quartzites increase by 74% and 98% from 1 Hz to 1 MHz. The contrast in elastic moduli between dry and water‐saturated conditions is well represented by the theoretical model developed by Walsh and others. The observed dispersion highlights the need for care in seismological application of results obtained at MHz frequencies from laboratory ultrasonic measurements.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».