електричні властивості гірських порід

Электрические свойства горных пород — electric properties of rocks — *elektrische Gesteinseigenschaften — властивості, які визначаються електричним опором г.п. або їх електропровідністю (що є зворотною електроопору), а також діелектричною проникністю. Г.п. здебільшого є напівпровідниками, частина їх — діелектрики. В табл. подано питомий електричний опір rп деяких г.п. та відносну діелектричну проникність деяких г.п.

На Е.в.г.п. впливає вологість, вміст солей, мінеральних домішок, орієнтація вимірювань (вздовж чи впоперек шару), температура порід, частотні характеристики електричного поля, структура мінералів тощо. Наявність прожилок рудних матеріалів суттєво підвищує електропровідність г.п. Домішки часто дають той же ефект. Цементація, навпаки, знижує електропровідність, оскільки цементуючими речовинами є речовини з великим опором — кварц, ґіпс, кальцит та ін. Метаморфізм вугілля підвищує їх електропровідність, причому особливо різко при вмісті вуглецю понад 87%. Із збільшенням зольності електричний опір вугілля (при відсутності піриту) зростає. Вивітрювання та пористість також спричиняють зростання електроопору г.п. Причому електричний опір деяких г.п. (пісковиків, вапняків, доломітів і т.д.) суттєво залежить від форми пор. Зволоження та водонасичення порід може змінити їх електричний опір на декілька порядків, викликає збільшення діелектричної проникності г.п. При цьому особливо сильні зміни електропровідності спостерігаються на початку зволоження і для г.п., які в сухому стані мають високий питомий електричний опір. Електропровідність пластових вод залежить від їх мінералізації. Електропровідність нафт порівняно низька, тому нафтонасичені породи менш електропровідні (вирішальним у цьому випадку є мінеральний скелет г.п.). З підвищенням температури електропровідність та діелектрична проникність г.п. зростає, що відповідає законам квантової теорії. Причому це зростання найбільше для г.п. з малою початковою електропровідністю. У деяких напівпровідникових мінералів з високою електропровідністю вона практично не залежить від температури (піротин). Крива (Т) інколи може мати екстремум-максимум. Електричний опір вугілля при його нагріванні до 100оС різко падає, а потім до 200оС — збільшується. Наступний нагрів до 800оС характеризується найбільшим лінійним зниженням електроопору. Електропровідність замерзлих порід, особливо пухких та тріщинуватих зменшується, причому різко після переходу в область нижче 0оС, що, очевидно, пов’язано з більшим, ніж у води, електроопором льоду. В.І.Саранчук.