地热资源作为一种绿色低碳、储量巨大的可再生能源,对于我国实现“双碳”目标和未来能源结构调整具有重要战略意义。在深部地热资源开发中,通常需要建造人工储层从低渗透性的干热岩中提取热能。然而,传统的增强型地热系统（Enhanced Geothermal System,EGS）在人工热储改造中面临开发成本高和难以形成有效裂隙网络等关键难题,始终制约着深部干热型地热资源的高质量开发。基于此,探索深部矿产与地热资源的共同开发利用,可为降低开采成本和实现地下资源最大化利用提供新的解决方案。高温和化学腐蚀引起的花岗岩材料改性,一方面可以改善致密干热岩地热储层的连通性,以期增加热交换面积;另一方面可以弱化硬岩的力学性能,进而提高破岩效率。因此,本文以深部矿产与地热资源共采为研究背景,以高温及化学改性花岗岩为研究对象,综合采用室内试验、机理分析和理论推导等手段,对热化改性花岗岩的物理力学特性、腐蚀时变特征和渐进破裂过程进行了研究,揭示了其宏观力学性能劣化的微细观机理,建立了考虑初始非线性压密的损伤本构模型。取得的主要研究成果如下:（1）测定了改性花岗岩试件的物理参数和导热性能,获得了质量、体积、密度和纵波波速等随化学浸泡时间和热处理温度的演化特征,分别建立了纵波波速、导热系数和热扩散系数与温度之间的定量分析模型,探讨了物理参数与导热性能之间的关联性,发现孔隙结构变化对150℃～450℃温度区间更为敏感,而固体颗粒骨架对450℃以上温度更为敏感。（2）综合利用扫描电镜试验（SEM）、X射线衍射分析（XRD）、核磁共振试验（NMR）和计算机断层扫描（CT）等微细观研究手段,定量表征了孔隙形态随热处理温度的演化规律,三维重构了孔隙结构的空间分布及其分维特征,揭示了热化改性花岗岩的孔隙结构演变过程、损伤演化机理和强度劣化机制。（3）基于单轴压缩试验,结合能量理论、特征应力计算和声发射监测,探究了热化改性花岗岩在加载期间的强度与变形特征、能量演化规律和渐进破裂过程,探讨了改性作用引起的“负泊松比”现象和脆-延性转化行为,发现在试验温度水平下,300℃是改性花岗岩孔隙结构和物理力学参数发生突变的温度阈值,600℃是发生脆-延性转化的温度阈值。（4）基于单轴和三轴压缩试验,分析了常温化学改性花岗岩力学性能的腐蚀时变特征与围压效应,讨论了强度准则参数对化学改性作用的敏感性,结合声发射特征对破裂模式和宏观破坏形态进行了判别,发现酸腐蚀试件劣化程度高于碱腐蚀,且较低的围压即可有效抑制常温花岗岩由于化学改性所引起的强度劣化。（5）推导了一种考虑热化改性初始损伤与加载期间微元破裂损伤相结合的统计损伤本构模型,引入压密系数对本构方程进行了修正,使其能够更好地反映初始非线性压密阶段的孔隙结构劣化效应,对比试验结果验证了本构模型的有效性和适用性,探讨了温度和化学改性对损伤演化的影响,发现在150℃及以下化学损伤起主导作用,随着温度的升高热损伤起主导作用,损伤变量演化逐渐由非线性向线性转变。