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断裂带作为地层活动的产物,记载着断层活动的丰富信息,其内在结构决定了宏观特性的表现。断裂带的内在结构及其流体运移研究能满足人类在地质工程、地质资源和地质环境等相关领域的需求,如高放废物处置、地热开采,二氧化碳处理、水利工程建设以及流体成因矿藏的探测等;另一方面,断层的渗透性对断层的活动性尤其是地震学研究也具有重要意义,断层的渗透特性是理解断层稳定性和深部流体状态关键的物理参数。本文选取甘肃北山十月井断裂带为研究对象,对其内在结构及其渗透特性进行了细致的研究。论文的主要研究工作和成果如下:(1)对十月井断裂带的核部、破碎带及诱导裂缝带进行了详细的现场调查和取样工作。通过查阅大量有关断层内在结构方面的文献,系统总结了前人的研究成果及研究方法,以指导本文的研究工作。(2)通过大量的微结构实验,系统的研究了十月井断裂破碎带的粒度特征、矿物成分、显微构造等内在结构性质:破碎带物质具有很强的分带性,断裂带不同位置的断层岩内在结构存在明显差异。(3)通过压汞试验,研究了十月井断裂浅地表发育的断层泥孔隙结构特征,断层泥的孔隙主要为粒间孔隙,其结果表现出断层泥内部孔隙结构的非均质性。(4)经过改进试验仪器及试验方法,通过室内渗透试验得到了断层泥渗透系数,并结合其粒度特征、矿物成分及显微构造等特征,探讨了其渗透特性的内在机理。(5)借助核磁共振和CT扫描技术,尝试了断裂带岩体内部裂隙结构的表征方法研究:对断裂带裂隙岩体核磁共振实验的参数值选取及实验方法进行了研究;针对岩石裂隙结构,进行CT扫描获得内部裂隙图像,运用MATLAB图像处理技术编程实现岩石裂隙结构参数的提取。