深地钻探是向地球深部进军开发资源能源获取科学数据的核心技术手段,是国家战略性科学工程。我国“十三五”与“十四五”规划均将“深地深海深空”列为亟需攻关的科技前沿领域方向,实施深地钻探工程将有利于开展地球生命演化、能量循环和深部动力学等重大前沿科学问题的深度研究,保障我国深部资源能源顺利勘探开发尤其是干热岩型地热能的开采利用。然而,深部结晶岩地层钻井井壁失稳与岩心断裂问题突出,是制约深地钻探的主要瓶颈。究其原因,主要在于主要瓶颈背后的核心科学问题尚未被清楚认识,例如:深部高温结晶岩裂隙发育演化机理是什么?高温结晶岩物理力学特征规律如何?深部钻进成孔是如何诱发井壁与岩心裂隙发育并发展至井壁变形失稳与岩心断裂的?本文以取自典型干热岩区的两种结晶岩为对象,拟通过自主设计的钻进成孔稳定性试验、物理力学特征试验、元素相态与物质分析、裂隙发育观测与量化表征、声发射技术等相结合的方法,开展高温处理结晶岩钻进成孔围岩裂隙发育演化及物理、化学与力学特征研究,主要工作如下:（1）通过靶区选定、样品提取、试件制备,选取典型的两种结晶岩试件,开展矿物薄片、化学物质分析、热重分析与元素相态试验,分析了结晶岩矿物组成、主微量元素含量、化学元素及价态分布,研究了高温作用下结晶岩的质量损失、矿物变化、元素相态演化的规律,掌握高温结晶岩元素、化学物质、矿物成分及结构的演化规律。（2）开展高温处理结晶岩宏观物理力学特性与裂隙发育试验,研究了高温处理结晶岩应变、峰值压力、弹性模量、泊松比、抗剪强度与抗拉强度的变化规律,分析宏观破坏形貌与破裂模式,掌握不同温度压力下力学参数及裂隙分布的变化规律,探究高温处理结晶岩力学特征与宏观裂隙发育对钻孔围岩变形与裂隙发育的影响。（3）参考深地钻探环境,引入钻井作用,高温处理后结晶岩选用自然冷却与清水冷却两种方式,开展结晶岩钻进取心成孔与围岩孔壁变形试验,研究了钻进成孔对结晶岩裂隙发育、围岩变形、岩心破裂的影响规律,分析了双轴应力作用下钻孔孔壁的变形特征与围岩位移规律,揭示钻进成孔取心对孔壁变形与岩心破裂的作用机理。（4）运用高清度三维CT细观观测与扫描电镜微观分析,重点追踪应力作用及高温处理结晶岩裂隙发育演化特征,通过裂隙结构数据提取、定量分析及三维模型重构,分析结晶岩裂隙结构特征与分布规律,研究裂隙在矿物晶体、晶体边界及矿物基质中的扩展贯通特点,对比分析了两种结晶岩在细观与微观尺度裂隙发育的异同,揭示高温及应力对结晶岩裂隙发育演化的作用机理。（5）发挥声发射技术在裂隙发育监测中的优势,选用了高温热处理清水快速冷却结晶岩为研究对象,开展单轴压缩岩石裂隙发育演化的声发射试验,分析声发射特征及其参数变化,研究了高温及应力下结晶岩裂隙发育演化规律,对比分析了两种结晶岩裂隙发育演化的异同,深度剖析了结晶岩矿物质及物理力学特性对裂隙发育的影响,揭示了在应力作用下高温处理结晶岩裂隙发育演化机理。图198幅,表31个,参考文献185篇