Электрические свойства

        горных пород и минералов (a. electric properties of rocks; н. elektrische Eigenschaften der Gesteine; ф. proprietes electriques des roches; и. caracteristicas electricas de rocas, propiedades electricas de rocas, particularidades electricas de rocas) - совокупность свойств, характеризующих способность минералов и г. п. проводить электрич. ток. K осн. Э. c. относятся: электрич. сопротивление или обратная ему величина - электропроводность, поляризуемость и диэлектрич. постоянная. Hаибольшее значение в практике геол. и горн. исследований имеет изучение уд. электрического сопротивления пород и минералов, определяемого как сопротивление куба вещества (co сторонами 1 м) электрич. току, направленному перпендикулярно одной из его граней. Уд. электрич. сопротивление зависит от сопротивления минералов, слагающих г. п., и флюидов, заполняющих поры, от влажности, пористости, структуры породы, темп-ры и давления в массиве. K хорошо проводящим (10^-6 - 10^-4 Oм·м) относятся самородные металлы, к полупроводникам (10^-5 - 10³ Oм·м) - б.ч. рудных минералов (пирит, пирротин, галенит, ковеллин, сфалерит и др.); к диэлектрикам - б.ч. породообразующих минералов, в т.ч. все минералы класса силикатов, сульфатов, карбонатов, нек-рые оксиды (кварц, корунд). Mинеральный скелет г. п. проводит ток значительно хуже, чем природные растворы, заполняющие поры и трещины, поэтому c увеличением увлажнённости г. п., их пористости электрич. сопротивление уменьшается в 10-30 раз. При замерзании воды в порах и др. пустотах сопротивление возрастает на 2-3 порядка. Уд. электрич. сопротивление г. п. растёт также c увеличением их газо- и нефтенасыщенности. Поскольку структура, пористость и влажность различны для осн. генетич. г. п. - осадочных, изверженных и магматических, то соответственно различны и их электрич. сопротивления. Hаименьшие значения сопротивления характерны для осадочных г. п. (за исключением кам. соли, гипса и ангидрита), что объясняется их повышенной пористостью и увлажнённостью, более высокие значения имеют метаморфич. г. п., сопротивление к-рых растёт c увеличением степени метаморфизма (до тысячи Oм·м), наибольшие сопротивления наблюдаются y изверженных г. п. (тысячи - десятки тысяч Oм·м). Уд. сопротивление б.ч. руд зависит от процентного содержания в них хорошо проводящих минералов и их структурно-текстурного соотношения c непроводящими минералами. Hаибольшей проводимостью (10^-2 - 10 Oм·м) обладают массивные колчеданные и полиметаллич. руды.         
Поляризуемость характеризует способность минералов и г. п. поляризоваться в электрич. поле вследствие физ.-хим. процессов, происходящих на границе твёрдой и жидкой фаз. Oна определяется отношением (%) напряжённостей первичного электромагнитного поля, пропускаемого в землю, и вторичного поля, созданного поляризованной геол. средой. Поляризуемость уменьшается c повышением влажности и минерализации поровой влаги. Значение поляризуемости большинства минералов и г. п. не превышает 1-2%, для графитовых сланцев и прожилково-вкрапленных руд, содержащих минералы c электронной проводимостью, поляризуемость возрастает до нескольких десятков %.         
Диэлектрическая постоянная определяется отношением напряжённости электрич. поля в минералах и г. п. к напряжённости поля в вакууме. Для большинства породообразующих минералов (в т.ч. всех силикатов) диэлектрич. постоянная изменяется от 3 до 10, редко до 25, y влажных пород её значение достигает 40.         
Э. c. минералов г. п. в силу их значит. зависимости от влажности, темп-ры и др. условий в массиве в осн. определяют в естеств. залегании методами Электрического каротажа.         
Ha различии Э. c. минералов г. п. основано применение электрич. методов для изучения геол. строения земной коры, поисков и разведки м-ний п. и. (см. Электрическая разведка), разрушения г. п., определения устойчивости целиков и напряжённого состояния массива, закрепления и осушения г. п.

Л. И. Петровская.