Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2026 article

Multi-Scale Mechanical Anisotropy and Fracture Behavior of Laminated Deep Shale in the Lower Cambrian Qiongzhusi Formation, Sichuan Basin

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
3Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Deep shale of the Lower Cambrian Qiongzhusi Formation in the Sichuan Basin represents a critical frontier for shale gas exploration in China. However, systematic understanding of the multi-scale links among lamination type, mechanical anisotropy, and fracture complexity remains limited. Based on lamination characteristics and total organic carbon (TOC) content, core samples were classified into four types. Using a multi-scale approach (uniaxial compression, Brazilian splitting, in situ CT scanning, QEMSCAN, and SEM), this study elucidates how lamination structure controls mechanical anisotropy, failure modes, and fracture mechanisms. The novelties of this work are threefold: (1) quantitatively linking specific lamination types (ORM, OPM, PAFC, PAF) to anisotropic mechanical responses; (2) introducing 3D fractal dimensions to evaluate fracture network complexity; and (3) integrating micro- (SEM) and macro-scale tests to reveal the coupled control of weak planes and brittle minerals on fracture propagation. Results indicate that laminated shales exhibit pronounced mechanical anisotropy. Loading parallel to laminations induces tensile splitting along weak planes, significantly reducing strength. Conversely, perpendicular loading generates complex fracture networks of horizontal secondary fractures along laminae and vertical main fractures through the matrix. Furthermore, 3D fractal dimension analysis quantifies fracture network complexity as follows: organic-poor clay-feldspar laminated shale > organic-poor clay-feldspar-calcareous laminated shale > organic-rich massive shale. Microscopic observations confirm that fracture propagation is jointly governed by weak plane systems and brittle mineral content, which collectively determine macroscopic failure patterns. These findings clarify how lamination type controls the laboratory mechanical response and fracture morphology of deep shale and provide a laboratory-scale framework for comparing lamination-related differences in mechanical anisotropy and fracture complexity in the Qiongzhusi Formation.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Multi-Scale Mechanical Anisotropy and Fracture Behavior of Laminated Deep Shale in the Lower Cambrian Qiongzhusi Formation, Sichuan Basin
Date Crossref
17/04/2026
Éditeur
MDPI AG
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Rock Mechanics and ModelingHydrocarbon exploration and reservoir analysisHydraulic Fracturing and Reservoir Analysis

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.