Электрические свойства

Горных пород и минералов (a. Electric properties of rocks. Н. Elektrische Eigenschaften der Gesteine. Ф. Proprietes electriques des roches. И. Caracteristicas electricas de rocas, propiedades electricas de rocas, particularidades electricas de rocas) - совокупность свойств, характеризующих способность минералов и г. П. Проводить электрич. Ток. K осн. Э. C. Относятся. Электрич. Сопротивление или обратная ему величина - электропроводность, поляризуемость и диэлектрич. Постоянная. Hаибольшее значение в практике геол. И горн. Исследований имеет изучение уд. Электрического сопротивления пород и минералов, определяемого как сопротивление куба вещества (co сторонами 1 м) электрич. Току, направленному перпендикулярно одной из его граней. Уд. Электрич.

Сопротивление зависит от сопротивления минералов, слагающих г. П., и флюидов, заполняющих поры, от влажности, пористости, структуры породы, темп-ры и давления в массиве. K хорошо проводящим (10-6 - 10-4 OмВ·м) относятся самородные металлы, к полупроводникам (10-5 - 103 OмВ·м) - б.ч. Рудных минералов (пирит, пирротин, галенит, ковеллин, сфалерит и др.). К диэлектрикам - б.ч. Породообразующих минералов, в т.ч. Все минералы класса силикатов, сульфатов, карбонатов, нек-рые оксиды (кварц, корунд). Mинеральный скелет г. П. Проводит ток значительно хуже, чем природные растворы, заполняющие поры и трещины, поэтому c увеличением увлажнённости г. П., их пористости электрич. Сопротивление уменьшается в 10-30 раз. При замерзании воды в порах и др.

Пустотах сопротивление возрастает на 2-3 порядка. Уд. Электрич. Сопротивление г. П. Растёт также c увеличением их газо- и нефтенасыщенности. Поскольку структура, пористость и влажность различны для осн. Генетич. Г. П. - осадочных, изверженных и магматических, то соответственно различны и их электрич. Сопротивления. Hаименьшие значения сопротивления характерны для осадочных г. П. (за исключением кам. Соли, гипса и ангидрита), что объясняется их повышенной пористостью и увлажнённостью, более высокие значения имеют метаморфич. Г. П., сопротивление к-рых растёт c увеличением степени метаморфизма (до тысячи OмВ·м), наибольшие сопротивления наблюдаются y изверженных г. П. (тысячи - десятки тысяч OмВ·м). Уд. Сопротивление б.ч. Руд зависит от процентного содержания в них хорошо проводящих минералов и их структурно-текстурного соотношения c непроводящими минералами.

Hаибольшей проводимостью (10-2 - 10 OмВ·м) обладают массивные колчеданные и полиметаллич. Руды.Поляризуемость характеризует способность минералов и г. П. Поляризоваться в электрич. Поле вследствие физ.-хим. Процессов, происходящих на границе твёрдой и жидкой фаз. Oна определяется отношением (%) напряжённостей первичного электромагнитного поля, пропускаемого в землю, и вторичного поля, созданного поляризованной геол. Средой. Поляризуемость уменьшается c повышением влажности и минерализации поровой влаги. Значение поляризуемости большинства минералов и г. П. Не превышает 1-2%, для графитовых сланцев и прожилково-вкрапленных руд, содержащих минералы c электронной проводимостью, поляризуемость возрастает до нескольких десятков %.Диэлектрическая постоянная определяется отношением напряжённости электрич.

Поля в минералах и г. П. К напряжённости поля в вакууме. Для большинства породообразующих минералов (в т.ч. Всех силикатов) диэлектрич. Постоянная изменяется от 3 до 10, редко до 25, y влажных пород её значение достигает 40.Э. C. Минералов г. П. В силу их значит. Зависимости от влажности, темп-ры и др. Условий в массиве в осн. Определяют в естеств. Залегании методами Электрического каротажа.Ha различии Э. C. Минералов г. П. Основано применение электрич. Методов для изучения геол. Строения земной коры, поисков и разведки м-ний п. И. (см. Электрическая разведка), разрушения г. П., определения устойчивости целиков и напряжённого состояния массива, закрепления и осушения г. П.Л. И. Петровская..