Вопрос №59 (Удельная электрическая проводимость горных пород, понятие, условия проявления, количественная оценка)
Коэффициент σэ=nqu, зависящий от вида и состояния проводящей породы, называется ее удельной электрической проводимостью.
удельная электрическая проводимость минералов не является строго постоянной величиной и изменяется в больших пределах.
Удельная
электрическая проводимость плотных
малопористых пород зависит от проводимости
слагающих их минералов.
Так, при прочих равных условиях удельная электрическая проводимость породы находится в прямой зависимости от объемного содержания хорошо проводящих минералов (рис. 7.6).
Для
породы, состоящей из двух минералов,
один из которых представлен сферами с
удельным электрическим сопротивлением
ρэ1
а другой заполняет пространство между
сферами и имеет ρэ2,
удельное электрическое сопротивление
,где Vi — относительное объемное содержание сферических включений.
Если в породе имеются рудные минералы, расположенные в виде прожилков, то присутствие даже незначительного количества этих минералов резко повышает величину стэ пород. Это характерно для пород, содержащих халькопирит, пирротин, которые имеют полосчатое расположение в отличие, например, от галенита, располагающегося изолированными включениями.
Пределы изменения величины а э при изменении формы хорошо проводящих включений могут быть описаны уравнениями (2.1) (для удельной электрической проводимости слоистой породы вдоль слоистости σэii) и (2.2) (перпендикулярно слоистости σэ⊥).
Слоистость
пород вызывает анизотропию электрической
проводимости, причем
σэii/ σэ⊥>1.
В сцементированных осадочных породах электрическая проводимость понижается, так как обычно цементирующими веществами бывают слабопроводящие минералы - кварц, гипс, кальцит и др.
Метаморфизация углей повышает их удельную электрическую проводимость. Особенно резко она увеличивается при содержании углерода более 87 %• С увеличением зольности электрическая проводимость углей понижается.
Выветривание пород, повышение пористости, развитая система трещин, не сопровождающиеся увлажнением, также уменьшают электрическую проводимость породы (рис. 7.7).
Мелкозернистые породы, особенно если они содержат коллоидные частицы, имеют при прочих равных условиях большую электрическую проводимость, чем крупнозернистые. Например, из осадочных пород, не имеющих рудных минералов, наибольшей электрической проводимостью обладает глина.
Вопрос №60 (Удельное волновое сопротивление при распространении упругой волны в горных породах)
(произведение плотности породы на скорость распространения упругой волны в ней. )
Этот показатель z носит название удельного волнового сопротивления (удельный акустический импеданс) и в сущности является отношением давления волны ρ к мгновенной скорости колеблющихся частиц v’:
,где v'\ Удельное волновое сопротивление пород определяет их способность отражать и преломлять упругие волны.
Ниже приведены скорости распространения волн , в которых можно выразить (z):
