1.Основы электропроводности.

Эл-ть (γ) – способность в-ва проводить эл. ток [1/Ом*м=См/м]. Величина обратная проводимости – эл. сопротивление ρ=1/γ [Ом*м]. Г.п. в общем случае можно рассматривать как 3-х компонентные системы: 1. Твердое в-во; 2. Ж-ти; 3. Газ.

Твердая фаза классифицируется по проводимости на: 1. проводники; 2. п/п; 3. диэлектрики. Жидкая фаза: представляет собой проводники с ионной проводимостью. Обуславливается переносом зарядов – ионов, к-рые образуются при отрыве ионов от атомов или их присоединении. Газовые компоненты чаще всего представляют собой изолятор тока, элект-ть у них возникает при ионизации.

2. Уэс минералов.

УЭС минералов изменяется в широких пределах от 10^-8 до 10¹⁸ Ом*м. По элект-ти их можно разделить на 3 группы: 1. Самородные элементы: прак. все являются хорошими пр-ми; УЭС от 1 до 1.5*10^-8 Ом*м. 2. Сульфиды и оксиды: имеют высокую элек-ть; УЭС от 10^-5 до 10² Ом*м. 3. Галоиды, карб-ты, Si-ты: все явл-я диэл-ками. УЭС сущ-но непостоянно. Большой диапазон измен-я элек-ти обусл-н колеб-ми сод-я хим. и мех. примесей. Хим. и мех. примеси уменьшают R ионных диэл-ков и п/п минералов, но увел-ют R металлов.

3. Уэс горных пород.

Г.п. – 3-х фазная система (тв. порода, жидкость, газ). Элек-ть таких систем явл-я суммарной, включая эл., ион. и смеш. проводимость. Однако для каждой г.п. обычно доминирует 1 тип элект-ти (чаще всего ионный). Вел-на и тип элект-ти г.п. опред-я рядом факторов: 1. Фазовый и мин. состав; 2. Текстурно-структурное строение; 3. t; 4. p, кот. испытывает порода,

4. Влияние фазового состава на уэс.

Породообразующие минералы, из к-рых состоит скелет породы явл-я диэл-ками. Газовая составляющая также представляет диэл-к. Жидкая фаза чаще всего представляет собой минерализ. воду. Элект-ть пород опред-я главным образом своб. и рыхлосвязной водой, к-рая образует тонкие пленки на пов-ти кристаллов и удерживается в породе силами поверхностного натяжения. Фактор водонасыщенности играет глав. роль в формировании УЭС г.п. С увел-ем коэф. водонасыщенности происходит уменьш-е R.

5. Влияние минерального состава на уэс.

Присутствие в породе минералов с высокой элект-тью в кол-ве неск. % от объема приводит к увел-ю элект-ти породы в неск. раз. К хорошо проводящим минералам относ-я рудные, сульфиды, оксиды Me. М/у R породы и количеством содержащихся в ней минералов с хорошей проводимостью сущ-ет прямо пропор. связь, но весьма неустойчивая. Это обусл. различием структурно-текстурного строения породы.

6. Зависимость уэс от температуры.

В общем случае увел-е t приводит к уменьш-ю УЭС. Резкое изменение R происходит при t близкой к 0 С. Это связано с переходом жидкой фазы в тв. или наоборот. Эл. ток в мерзлых породах осущ-я за счет движ-я ионов, двойных эл. слоев м/у кристаллами льда. На R породы в мерзлом сост-и влияет концентрация солей. При росте t > 0 С все поровые р-ры переходят в жидкую фазу, элект-ть увел-я, а R уменьш-я.

7. Диэл. Прониц-ть минералов и г.П.

Диэл. прониц-ть в-ва (ε) – отношение эл. индукции поля к вел-не эл. напряжения поля. ε=D/E [Ф/м]. Относ. диэл. прониц-ть: ε_отн= ε/ ε₀ [безразмер.] Поляризуемость: р=χ ε₀Е, где χ – диэл. восприимчивость в-ва. χ= ε_отн-1. Диэл. прониц-ть минералов обусловл. упругой поляризацией, ионной и эл. Вел-на диэл. поляризации минералов зависит от их диэл. восприимчивости, к-рая в свою очередь опред-я степенью поляризуемости частиц и их кол-вом в ед. объема. Повышен. диэл. прониц. имеют тяжелые и плотные минералы.

Диэл. прониц. г.п. обычно выше чем у минералов – это объясн-я повыш. влагонасышенностью. Вел-на ε зависит от мин. состава породы, т-ры и струк. особенностей. У изверж. пород диэл. прониц. растет с увел-ем плотности. У осад. пород опред-я водонасыщенностью. В общем случае диэл. прониц. увел-я с повышением основности и степени метам-зма.