3.1. Удельный вес

(Слайд 1G3_2)

Удельным весом твердой фазы породы называется отношение ее веса к весу воды, взятой в равном объеме.

Удельный вес минеральной части породы определяют с помощью пикнометра. Метод заключается в определении объема воды, соответствующего объему взятых частиц. Частное от деления веса сухих частиц на объем вытесняемой ими воды и будет удельным весом породы. При содержании в породе воднорастворимых солей удельный вес ее определяют по отношению к нейтральной жидкости.

В системе СГС единицей измерения удельных весов является дин/см³, в системе МКС и СИ н/м³, в МКГСС кГ/м³ и внесистемной единицей измерения является Г/см³.Последнюю единицу применяют чаще всего.

Удельные веса пород определяются удельными весами составляющих их минералов.

Удельный вес минерала зависит от его химического состава и структуры. Он тем больше, чем больше содержится в минерале тяжелых атомов и чем меньше их радиус. По удельному весу (Δ) минералы подразделяются на тяжелые (Δ> 4 Г/см³), средние (Δ от 2,5 до 4 Г/см³) и легкие (Δ < 2,50 Г/см³). Обычно удельный вес породообразующих минералов осадочных горных пород колеблется от 1,85 до 5,18 Г/см³, в среднем 2,6—2,8 Г/см³.

Удельный вес породы определяется величиной средневзвешенного удельного веса составляющих ее минералов (минералогической плотности).

3.2. Объемный вес и плотность

(Слайд 1G3_3)

Объемным весом осадочной породы называется вес единицы ее объема (1 см³) вместе с порами, заполненными жидкой и газо-образной фазами.

Объемный вес породы зависит как от минералогического состава, так и от пористости породы, поэтому может служить характеристикой пористости для сцементированных пород в особенности, когда состав их известен. Объемный вес пород зависит также от степени влажности.

Наиболее точно объемный вес породы определяют путем гидростатического взвешивания ее образца. Расчет объемного веса породы производится по формуле:

где у— объемный вес породы;

Р_с— вес сухого образца;

Р_кв— вес образца, насыщенного керосином, в воздухе;

Р_к— вес образца в керосине;

А_к—удельный вес керосина.

Точность метода ±0,02.

Объемный вес абсолютно сухой породы называют кажущимся, или объемным, весом скелета.

Объемный вес породы имеет ту же размерность и единицы измерения, что и удельный вес пород. Обычно он выражается в Г/см³.

Объемный вес породы в общем случае меньше ее удельного веса, но больше удельного веса жидкой и газообразной фаз, содержащихся в породах.

Объемный вес минералов вследствие незначительной пористости практически равен их удельному весу.

С глубиной залегания пород их объемный вес изменяется, обычно возрастает, что связано с уменьшением пористости пород. В особенности это относится к глинам и глинистым тонкозернистым песчаникам и алевролитам. Присутствие в породах цементов, характеризующихся высоким удельным весом, влияет на увеличение объемного веса.

Плотностью твердой (жидкой, газообразной) фазы называется отношение массы фазы к ее объему. Под плотностью породы подразумевают отношение массы породы с естественными влажностью и структурой к ее объему.

Объемной плотностью называют отношение массы сухой породы к ее объему.Плотность в системе СГС выражается в г/см^а.Практически плотность пород соответствует объемному весу.