Proprietățile electrice ale rocii - proprietățile petrofizice ale depozitelor aluvionare g
Proprietățile electrice ale rocilor
Amploarea și natura conductivității și permitivitatea sunt trei grupe de minerale.
1. Metalele native și formarea naturală, grafitul lor - conductivitatea electronică substanță cu; Rezistivitatea lor specifică este de 10 -8 la ch10 -5 Ohm * m, valoarea constanta dielectrică e tinde la infinit.
2. Cele mai multe dintre oxizii, sulfurile, arsenides, seleniurile - minerale cu electroni și conductivitate gaura, în principal, semiconductori; acest grup ch10 -8 10 -6 Ohm * m e este adesea mai mare de 80, de exemplu de la arsenopyrite, galena, molibdenit, rutil, pirotină. E mare valoare datorită prezenței acestor minerale ioni puternic polari de oxigen, sulf, cupru, fier, plumb, și altele. Cu toate acestea, în acest grup de minerale sunt prezente și cu valori scăzute și ridicate ale e c (blendă, cinabru, stibnit).
3. Majoritatea mineralelor din al treilea grup - dielectrici tipic cu o rezistivitate de 5 x 10 7 până la 3 x 10 16 ohmi * m (cea mai mare parte, cu> 10 noiembrie Ohm * m), iar constanta dielectrică e = 4ch12, iar pentru majoritatea mineralelor sunt tipice e = 4ch8. Conductivitatea treilea grup de ioni minerali, acestea sunt caracterizate prin diferite tipuri de polarizare de deplasare. Acest grup include minerale mai sedimentar formatoare de rocă - cuarț, feldspat, calcit, dolomit, gips, anhidrit, halit, Silviti. minerale individuale ale acestui grup se disting prin valori mai mari ale e: diamant - 16 sericit (hydromica) - 19-25.
Efectul temperaturii asupra parametrilor T p și e ale diferitelor minerale inegal. Rezistivitatea conductoarelor (minerale primul grup) cu creșterea T crește datorită creșterii oscilațiilor de intensitate ale ionilor de cristal cu zăbrele, care împiedică mișcarea de electroni; p semiconductori și dielectrici scade opus cu T datorită: crește concentrația liberă de electroni, în apropierea orificiilor și creșterea numărului de găuri (semiconductori); creșterea numărului de ioni mobile în rețeaua (dielectrici) [2,3].
Mineralele cantitate e inițial cu creșterea T rămâne neschimbată sau crește ușor, iar apoi, pornind de la o anumită valoare a T, ceea ce este caracteristic pentru aceasta crește minerale rapid până la o anumită valoare e.
Elemente specifice rezistenței electrice și minerale
Atomii de elemente chimice caracterizate printr-o anumită cantitate de sarcină electrică. Într-un stat liber atomi sunt neutre electric, din moment ce sarcinile negative ale electronilor sunt egale în mărime compensa sarcinile pozitive ale nucleelor protoni.
Curentul electric se produce sub influența unui câmp electric extern sau a altor factori, datorită mișcării de electroni, învelișul exterior de electroni, ceea ce determină valoarea frecvenței rezistenței și a caracterului de conducere.
Elementele fiecărei perioade având orbita exterioară neumplut, caracterizat prin conductivitate ridicată, iar la sfârșitul perioadei - rezistență ridicată. Prin natura conductivitate conductoare alocate, semiconductorilor și izolatorilor. semiconductorii Natura și dielectricilor se datorează mobilitate redusă a orbitelor de electroni pline.
Cele mai bune conductori sunt elemente care încep a doua semiperioade 3,4,5 și 6 perioade mari de aluminiu, cupru, argint, aur (1,6ch2,3 10 -8 ohmi. M). Silver are cea mai mare conductivitate electrică între metale.
Cei mai înalți parametri de semiconductori caracterizate de germaniu, seleniu, telur, și unele urme de elemente.
Minerale rezistivitate pot fi împărțite în trei grupe:
A) conductoarele Bad 10> 8 ohmi. m
B) conductoarele medii = 10 2 -10 7 ohm-metri
B) bune conductoare<10 Ом. м
Rezistivitatea electrică a mineralelor depinde de legăturile lor intracristalin. Pentru minerale dielectrici (cuarț, mică, feldspat, etc.), Legături covalente predominant caracterizate printr-o rezistență foarte ridicată (octombrie 12-15 octombrie ohm-m). (. Carbonații, sulfați, halogenuri, etc.) Minerale-semiconductori au legături ionice și au rezistențe mari (10. 4 - 10 ohm luna august m). minerale argiloase (hydromicas, montmorillonit, caolinit, etc.) Au legăturile ionice și covalente se disting o rezistență suficient de scăzută (cu<10 4 Ом. м). Рудные минералы (самородные, некоторые окислы) отличаются электронной проводимостью и очень хорошо проводят ток (с<1 Ом. м) [2,3].
Primele două minerale alcătuiesc grupul de schelet „greu“ de cele mai multe pietre. minerale argiloase crea un „plastic“ schelet capabil să adsoarbă apa legată, și rasele cu minerale „dure“ poate fi umplut cu o soluție și apa liberă, adică, una care poate fi pompată din stâncă.
Compoziția chimică a sărurilor dizolvate nu este critică, cu toate acestea, conform electrică fi evaluat numai pe mineralizarea totală a apelor subterane. rezistența electrică specifică de apă asociată roca sub formă de particule adsorbit, scăzută și modificări pic (1 până la 100 Ohm. M). Acest lucru se datorează mineralizarea lor relativ constantă (3-1 g / l). Salinitatea medie a apei oceanului mondial este de 36 g / l.
Principalii factori care afectează rezistivitatea de roci și minerale.
Rezistivitatea electrică a rocilor și mineralelor variază într-o gamă foarte largă de la 10 până la 10 -8 12 ohmi · m. Valorile numerice ale rezistivității rocilor definite raporturi volumetrice ale diferitelor faze care compun roca și având diferite conductivitate.
Cel mai frecvent întâlnite cu influența asupra valorii rezistivitatea electrică a următorilor factori:
· Saturația apei (umiditate);
· Mineralizarea apei din pori (salinitate);
· Porozitatea, structura porilor spațiului;
· Compoziția litologică a rocilor, lut;
· Temperatura și presiunea.