
- •Тема 1. В в е д е н и е
- •Тема 1.Плотность, пористость и проницаемость горных пород.
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Магнитные свойства пород и минералов
- •Ферромагнетики
- •Магнитные свойства интрузивных пород.
- •Гранодиориты и граниты
- •Интрузивные комплексы
- •Магнитные свойства эффузивных пород
- •Магнитная восприимчивость
- •Метаморфические породы
- •Осадочные породы
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3 упругие свойства минералов и горных пород
- •Упругие свойства минералов
- •Скорости в магматических и метаморфических породах
- •Скорости в осадочных породах
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4 электрические свойства минералов и горных пород
- •Проводники
- •Полупроводники
- •Диэлектрики
- •Удельное электрическое сопротивление минералов и горных пород
- •Уэс магматических и метаморфических пород
- •Осадочные породы
- •Естественная поляризация (еп) минералов и горных пород
- •Фильтрационние потенциалы
- •Диффузионно-адсорбционные потенциалы
- •Вызванная поляризация (вп)
- •Пьезоэлектрический эффект в минералах и горных породах
- •Диэлектрическая проницаемость минералов и горных пород
- •Диэлектрические потери
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5 ядерно-физические свойства минералов и горных пород
- •Естественная радиоактивность горных пород
- •Формы нахождения радиоактивных элементов в горных породах
- •Радиоактивность осадочных пород
- •Радиоактивность метаморфических и метасоматических пород
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 6 связь между физическими свойствами и связь этих свойств с геологическими явлениями
- •Вблизи рудных тел:
- •Выветривание:
- •Тектоника
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7 физические свойства веществ, пород и элементов разреза, участвующих в формировании залежей углеводородов
- •Нефтематеринские пласты
- •Пути миграции углеводородов
- •7.4. Коллекторы
- •7.4. V, s и r коллекторов
- •Типы коллекторов
- •7.5. Покрышки
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 8 петрофизические модели нефтяных залежей.
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 9. Петрофизическая характеристика металлических руд
- •Физические свойства рудных минералов
- •9.2. Физические свойства полиметаллических руд и модели различных месторождений.
- •9. 3. Петрофизические модели рудных месторождений различного типа.
- •Вопросы для самопроверки
- •Содержание
- •Физические свойства рудных минералов
- •9.2. Физические свойства полиметаллических руд и модели
- •9. 3. Петрофизические модели рудных месторождений
- •Литература
Уэс магматических и метаморфических пород
Выше уровня грунтовых вод (УГВ) в этих породах имеется гигроскопическая влажность и тогда r = 103¸ 106омм. Ниже УГВ имеется связанная (капиллярная) и свободная (гравитационная, в трещинах и жилах) воды , и тогда r этих пород зависит от количества воды в них. По сопротивлению пород можно судить об их пористости и влажности, а также о положении трещинно-жильных зон. Последние в несколько раз снижают r, но оно определяется также и минерализацией вод. Сопротивление (УЭС) всех этих пород в пределах от десятков до сотен омм .
В гранитах и гранито - гнейсах r может быть понижено каолинизацией, обычно развитой в коре выветривания. Сопротивление одних и тех же пород изменяется по площади в связи с их различной трещиноватостью.
При наличии свободных гравитационных вод r понижается в зонах тектонических нарушений – разломов, смятий.
Минерализация вод растет от северных к южным аридным зонам: на Балтийском щите минерализация 0,01¸ 0,08 г/л, на Украинском щите 0,5 г/л, в пределах Азовского массива 1 ¸ 3 г/л. Минерализация везде увеличивается с глубиной до 2 ¸ 4 г/л.
В пределах рудных месторождений минерализация вод увеличивается и r уменьшается, а при высокогорном ландшафте она уменьшается, а r увеличивается.
Графитизация и сульфидизация кристаллических пород в региональных структурах, сложенных метаморфическими и магматическими породами, а также в пределах рудных месторождений понижает r, что может служить поисковым критерием на обнаружение зон графитизации и сульфидизации метаморфических и магматических пород и косвенным признаком рудных месторождений. Таким образом, большие изменения r объясняются влиянием на них различных факторов.
Осадочные породы
Для осадочных пород характерна ионная проводимость насыщающих их растворов. Вода в каждом пласте распределяется чаще всего равномерно. Распределение воды в локальных геологических телах (органогенных постройках, линз песчаников, зонах дробления) зависит от их генезиса, характера слоистости, пористости, проницаемости, состава пород. Режим пластовых вод, их солевой состав и температура зависят от глубины и связи водосодержащих пород с земной поверхностью.
В складчатых районах распространены пресные воды. В направлении от периферии к центральным частям платформ часто наблюдаются многозональные пояса: слабосоленых (1 ¸ 3 г/л), сильно соленых (3 ¸ 10 г/л), соленых (10 ¸ 50 г/л) вод и в центре - рассолов (более 50 г/л).
В песчано–обломочных породах – алевролитах, песчаниках, песчаных сланцах, конгломератах, насыщенных порово-пластовыми водами, r зависит от минерализации и водонасыщенности, зависящей в свою очередь от пористости, т.е. от структуры и степени диагенеза. С ростом степени диагенеза терригенных пород их пористость уменьшается, а r растет. Тот же процесс уменьшает r углей. В алевролитистых и песчанистых месторождениях углей с ростом диагенеза, т.е. с переходом от бурых углей к каменным r такой породы уменьшается, т.к. диагенез терригенных пород происходит одновременно с диагенезом углей, но уменьшение r углей оказывает большее влияние на r этой породы.
Смешанная электронно-ионная проводимость осадочных пород наблюдается в рудных районах. Электронная проводимость обуславливается вкрапленностью сульфидов, графитизацией и углефикацией пород, а ионное сопротивление минерализованных вод имеет подчиненное значение, т.к. имеет большие r. Сопротивление пород с вкраплением электронных проводников зависит от характера вкрапленности т.е. наличия протяженных жил, штоков, штокверков и даек с такими вкраплениями.
В слоистых осадочных и метаморфических породах (углистые сланцы, кристаллические сланцы, гнейсы) наблюдается анизотропия r .
По величине и природе r выделяют три класса пород:
1 класс. Большинство магматических и метаморфических пород с уплотненными текстурами, катагенизированные песчаники, кристаллические известняки и доломиты имеют смешанную природу сопротивления: ионное r растворов, полупроводящее или диэлектрическое r минерального скелета и высокое суммарное r. Различие r водонасыщенных пород обусловлена также различной долей связанной воды в порах, имеющей высокие r.
2 класс Осадочные и эффузивные кайнотипные породы с пористыми текстурами имеют невысокое r благодаря малым сопротивлениям насыщающих их растворов главным образом ионной природы, уменьшающим влияние r скелета. Сюда же относятся кристаллические и уплотненные обломочные породы в зоне развития трещинно - жильных вод.
3 класс Породы со связанной вкрапленностью рудных минералов и графита имеют преимущественно электронные и поэтому малые r.
Для пород одного класса, но для разных районов r может меняться на порядки, однако для одного района сопротивления почти стабильны внутри каждого класса.