24.Вопрос.

25.Вопрос.

1. Под электрохимической активностью понимается свойство пород создавать естественные постоянные электрические поля. За электрохимическую активность условно принимается коэффициент пропорциональности между потенциалом или напряженностью естественного электрического поля и основными потенциал-образующими факторами, которыми они обусловлены. Такими факторами являются (см. 7.1.2): концентрация кислорода, водородный показатель кислотности подземных вод, отношение концентрации подземных вод, давление и др. Коэффициент измеряется в милливольтах и меняется от -(10-15) мВ у чистых песков, близко к нулю у скальных пород, возрастает до +(20-40 мВ) у глин и до сотен милливольт для руд с электронопроводящими минералами (сульфиды, графит, антрацит). В целом зависит от многих природных факторов (минерального состава, глинистости, пористости, проницаемости, влажности, минерализации подземных вод и др.).

2. Способность пород поляризоваться, т.е. накапливать заряд при пропускании тока, а затем разряжаться после отключения этого тока оценивается коэффициентом поляризуемости ("эта"). Величина вычисляется в процентах как отношение напряжения, которое остается в измерительной линии МN по истечении определенного времени (обычно 0,5-1 с) после размывания токовой цепи к напряжению в той же линии при пропускании тока.

Поляризация - это сложный электрохимический процесс, протекающий при пропускании через породу постоянного или низкочастотного переменного (до 10 Гц) тока. Наибольшей поляризуемостью отличаются руды с электронной проводимостью (сульфиды, сульфосоли, некоторые самородные металлы, отдельные окислы, графит, антрацит). Природа этих потенциалов ВП связана с так называемой концентрационной и электродной поляризацией рудных минералов. Коэффициенты поляризуемости до 2-6% наблюдаются над обводненными рыхлыми осадочными породами, в которых имеются глинистые частицы. Поляризуемость их обусловлена деформациями внешних обкладок двойных электрических слоев, возникающих на контакте твердой и жидкой фазы. Большинство изверженных, метаморфических и осадочных пород, насыщенных минеральной водой, слабо поляризуются.

26.Вопрос.

27.Вопрос.

Нелинейная геофизика

Линейность можно определить как справедливость принципа суперпозиции, гласящего, что результат суммы воздействий на систему равен сумме результатов отдельных воздействий. Нелинейность – это свойство процесса, выражающееся в отрицании суперпозиции: результат суммы воздействий на систему не равен сумме отдельных воздействий. Это надо понимать широко: воздействия могут быть сейсмические, электрические, деформационные и другие; нелинейность, таким образом, предполагает как «самовзаимодействие», так и взаимодействие процессов различной природы, формирование сложных «цепей» взаимодействий, охватывающих связями, как различные геофизические поля, так и процессы, протекающие в разных земных сферах/

Нелинейные эффекты, проявляющиеся в перекрестных взаимодействиях различных полей – сейсмо-гидрогеологические, сейсмо-электрические, и многие другие начали активно изучаться в конце 70-х гг.

 

Нелинейность физических характеристик горных пород является проявлением многих характеристик и состояния минерального композита, проявляющаяся, прежде всего, в виде сильной чувствительности упругих и электрических свойств к внешним воздействиям – напряжениям (тензочувствительность), сейсмическим вибрациям (виброчувствительность), электрическому полю (электрочувствительность).

 

Энергонасыщенность, проявляющаяся в геофизической активности горных пород, является движущим фактором геологической эволюции, непрерывной и повсеместной. Сейсмическая и электромагнитная эмиссия обладают ярко выраженными свойствами нелинейных процессов, способностью к периодической самоорганизации и хаотизации, характерному поведению в периоды приближения к катастрофе и выхода из нее. Мир активных нелинейных геофизических явлений много ярче и разнообразнее пассивных нелинейных явлений. Активность среды, проявляющаяся в виде высоких концентраций потока мощности вблизи индивидуальных эмиссионных источников, порождает интенсивное взаимодействие эмиссионных и внешних полей, сильные нелинейные трансформации последних.

 

Среди нелинейных процессов, протекающих в реальной среде, особое место принадлежит сейсмичности, акустической и сейсмической эмиссии. Сейсмичность, т.е. поток землетрясений, является проявлением геологической эволюции планеты, сопровождающим «сейсмическое течение горных масс», фазовых и геохимических превращений вещества. Сейсмическая и акустическая эмиссия – это непрерывный шумовой процесс, связанный с огромным числом микроземлетрясений, тресов, микротресков, сопутствующих практически всем геологическим процессам, 

И сейсмичность, и сейсмоакустическая эмиссия являются проявлением метастабильного состояния вещества в недрах Земли и обладают чрезвычайно высокой чувствительностью к внешним воздействиям.