- •В. П. Степанюк
- •Тема 1. Методика петрофізичних досліджень
- •1.1 Методи вивчення фізичних властивостей
- •1.2 Відбір зразків гірських порід і руд у польових умовах
- •1.3 Метрологічні вимоги до вимірів фізичних параметрів
- •Для найбільше поширеного випадку парних спостережень
- •1.4 Статистичне опрацювання даних визначення фізичних властивостей
- •1.5 Побудова петрофізичних карт і розрізів
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 2. Густина і пористість мінералів і гірських порід
- •2.1 Густина і пористість фізичних тіл і
- •Методи їх виміру
- •Визначення густини зразків порід
- •Визначення мінералогічної густини
- •Визначення пористості
- •Визначення густини порід у природному заляганні
- •2.2 Густина хімічних елементів і мінералів
- •2.3 Густина магматичних порід
- •2.4 Густина метаморфічних порід
- •2.5 Густина і пористість осадових порід
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 3.Магнітні властивості мінералів і гірських порід
- •3.1 Магнітні параметри фізичних тіл і
- •3.2 Магнітні властивості хімічних елементів і мінералів
- •Магнітні властивості залізоскладаючих породоутворюючих
- •Магнітні властивості породоутворюючих мінералів магматичних і метаморфічних порід
- •Магнітні параметри феромагнітних мінералів
- •3.3 Магнітні властивості магматичних порід
- •Залежність магнітної сприйнятливості
- •Магматичних порід від їх мінералогічного
- •І хімічного складу
- •Намагніченість магматичних порід
- •Намагніченість (в 10-3 а/м) інтрузивних порід
- •3.4 Магнітні властивості метаморфічних порід
- •3.5 Магнітні властивості осадових порід
- •3.6 Палеомагнітна характеристика гірських порід
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 4. Електричні властивості мінералів і гірських порід
- •4.1 Електричні властивості речовин і методи їх визначення
- •4.2 Питомий електричний опір хімічних елементів, мінералів і гірських порід
- •4.3 Питомий електричний опір гірських порід різних генетичних типів і складу
- •4.4 Діелектрична проникність мінералів і гірських порід
- •4.5 П'єзоелектричний ефект мінералів і гірських порід
- •4.6 Природна і викликана поляризація гірських порід
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 5 пружні властивості мінералів і гірських порід
- •5.1 Пружні параметри фізичних тіл
- •Параметри пружності
- •Методи виміру пружних параметрів
- •5.5 Швидкість пружних хвиль і пружні модулі осадових порід
- •Швидкість поширення подовжніх хвиль в км/с в осадових породах
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 6. Теплофізичні властивості мінералів і гірських порід
- •6.1 Теплофізичні параметри речовин і методи їхнього виміру
- •6.2 Теплофізичні параметри елементів, мінералів, і гірських порід.
- •Теплопровідність і теплоємність самородних елементів
- •Теплофізичні характеристики осадових порід
- •Теплофізичні характеристики магматичних порід
- •Теплофізичні характеристики метаморфічних порід
- •Тема 7. Фізичні властивості газу, нафти, нафтогазоносних порід і структур
- •7.1 Фізичні властивості пластових вод нафти і газу
- •Розущільнення порід у склепінні структури. В даний час накопичений великий матеріал, що свідчить про наявність літолого-фаціальних змін порід у межах окремих структур.
- •Поклади інших видів. Розподіл фізичних властивостей значно ускладнюється при переході до районів із солянокупольної тектонікою.
- •1. Які Ви знаєте типи пластових вод?
- •Зв'язок густини і швидкості магматичних при різних тисках
- •Продовження таблиці 8.3
- •Питання для самоконтролю
- •Тематика домашніх завдань для студентів заочної та дистанційної форм навчання
- •Література
Магнітні властивості залізоскладаючих породоутворюючих
мінералів ( в 10-5 од.СІ; Jn,Jrs в 10-3 А/м)
Мінерал |
Природні матеріали |
Хімічно чисті мінерали | |||||||
max- min |
ср |
Jn |
Jrs max |
Jrs ср |
max- min |
ср |
Jn |
Jrs | |
Біотит: із гранітів із гранодиоритів |
65-10 100-10 |
20 40 |
5 5 |
7700 4500 |
2200 2000 |
12-8 20-10 |
10 15 |
0 0 |
0 0 |
Аніт |
950-575 |
750 |
5 |
10 |
7 |
10-6 |
9 |
0 |
0 |
Флагопит |
100-25 |
50 |
5 |
1700 |
900 |
- |
7 |
0 |
0 |
Амфібол: із гранітів із гранодиоритів |
140-10 105-7 |
50 75 |
5-100 5-200 |
50900 36400 |
3000 1800 |
15-10 - |
12 18 |
0 0 |
0 0 |
Піроксен(із базальтів) |
450-30 |
80 |
- |
44500 |
1400 |
20-10 |
15 |
0 |
0 |
Двовалентне залізо має чотири неспарені електрони і його магнітний момент дорівнює 4,9, тривалентне залізо має п'ять таких електронів і його магнітний момент 5,92. Двох- і тривалентне залізо, входячи до складу слюд, олівінів, піроксенів, гранатів і інших залізистих мінералів, створює підвищену парамагнітну сприйнятливість. Вміст феромагнетиків Сфму мінералах складає 10-5-10-1 % і корелюється з залишковою намагніченістю насиченняJrs. Мікродомішки феромагнетиків, переважно магнетиту, у мінералах магматичних порід постійні. При цьому їх більш високий вміст, а відповідно і велика магнітна сприйнятливість у темноколірних мінералів, типових для магнезіальних різновидів і більш низькі - для залізистих різновидів. Темноколірні мінерали метаморфічних порід у залежності від вихідних утворень містять різноманітну кількість мікродомішок феромагнетиків.
Таблиця 3.4
Магнітні властивості породоутворюючих мінералів магматичних і метаморфічних порід
Мінерал |
103, од. СІ |
Jn, А/м |
Jrs, А/м |
Біотит: із гранітів і гранодиоритів із гнейсів із кристалічних сланців |
85 10 10 |
5 5 5 |
2100 0-16000 0-230 |
Гранат |
0-100 |
0-10 |
0-15000 |
Сфен |
0-10 |
0-10 |
0-1500 |
Андрадит |
75 |
5 |
285 |
Хлорит |
3-10 |
5 |
0-2000 |
Турмалін |
0-40 |
0-5 |
0-1300 |
Гросуляр |
3-5 |
0-10 |
0-10 |
Епідот |
2 |
- |
0 |
Піроп |
1 |
- |
0 |
Апатит |
6 |
0-10 |
0-10 |
Продовження таблиці 3.4
Мінерал |
103, од. СІ |
Jn, А/м |
Jrs, А/м |
Топаз |
3 |
0-10 |
0-10 |
Олівін |
1-2000 |
0-750 |
0-100000 |
Рубін |
0 |
5 |
140 |
Альмандин |
0 |
5 |
2000 |
Амфібол |
10-100 |
5-200 |
1800 |
Піроксен |
30-450 |
0-400 |
15000 |
Найбільш поширеними феромагнітними мінералами є окисні з'єднання заліза - магнетит, титаномагнетит, магемит, гематит; із сульфідних мінералів - піротин. Слабкі магнітні властивості має ще ряд поширених феромагнітних мінералів заліза. Нікель і кобальт природних феромагнітних мінералів не утворюють.
Найбільш постійними параметрами для хімічно чистих феромагнітних мінералів є намагніченість насичення Js, температура КюріТс.Інші параметри - магнітна сприйнятливість, залишкова намагніченість насичення, коерцитивна сила змінюються в значних межах. Магнітні властивості мінералів залежать від хімічного складу, механічних домішок, дефектів кристалічної решітки, а також від розмірів кристалів.
З феромагнітних мінералів (крім якобсита) магнетит має найвищу магнітну сприйнятливість і намагніченість насичення. Коерцитивна сила змінюється в широких межах, Тс=578оС.
Таблиця 3.5