Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Петрофизика. Лекции для студентов геологических специальностей

Голосов: 7

Лекции предназначены студентам геологических специальностей НГУ как часть общего курса "Геофизические методы исследований в геологии". Рассматриваются физические свойства, существенные в основных методах разведочной геофизики: сейсморазведке, электроразведке, магниторазведке, гравиразведке. Изложение ведется на основе общих принципов и результатов физики кристаллических тел. Указаны определяющие факторы физических свойств пород: химический состав и структура на разных уровнях организации вещества. Оценено индивидуальное влияние каждого их этих факторов на физические свойства пород и их взаимозависимость, определяющая корреляцию между свойствами. Показаны закономерности распределения магнитных свойств, плотности, упругих и электромагнитных свойств горных пород, соотношения между этими свойствами, на которых основаны принципы комплексировапия методов разведочной геофизики при решении сложных геологических задач. Лекции могут быть использованы студентам и-геофизиками в курсе "Петрофизика", спецкурсе "Региональная геофизика", учебной полевой геофизической практике.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    МИНИСТЕРСТВО ОБ     РАЗ               ОВАНИЯ                         РОССИЙ                                      СКОЙ    ФЕДЕРАЦ   ИИ

 НОВОСИБ   ИРСКИЙ           Г    ОСУДАРСТВЕННЫ                                                               Й    УНИВЕРСИТЕТ




           Геолого геоф     -              и       з и    ч   ес к           и       й       ф         а к   у ль т ет

                        К       а ф   ед       р   а     геоф            и           з и         к и




                                  А   . В. Л             АД    Ы     Н           И       Н




                                ПЕТРОФИЗИКА




                    Л           екц   ии для студентов

              геологических спец                                         иальностей




                                      Новосибирск

                                                       2002


                                    УДК                        552.1:53
                                    Б               Б        К Д34




                                    Л                   .157. Л                                    адынин А                                                 . В. Петрофизика. Л екц ии для студентов геоло-
        гических                                                                          спец                 иальностей                                         /Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2002,
        120 с.

                                Л                       ек           ц       ии п                   р    едн            азн                ач       ен                  ы         с ту    ден                       там г еол                                                      ог ич                            ес к              их                       с п               ец     иал              ь н       ос тей Н                             ГУ

        к ак                            ч               ас ть                     об           щ        ег о к                   у р           с а                  «Геофизич                                           ес к                  ие методы                                                                  ис с л                       едован                                    ий в г еол                                  ог ии            ».
    Р     ас с матр                                                              иваю                    тс я               физич                                   ес к      ие с войс тва                                                        ,        с у           щ                ес твен                                н           ы       е в ос н                                  овн            ы    х           методах

    р     азведоч                                                            н    ой г еофизик                                                     и            :           с ейс мор                          азведк е                                      ,                э л          ек тр                         ор                   азведк е                                  ,       маг н              итор                     азвед                -
    к е    ,г                               р            авир                     азведк е                              .
                            И                           зл           ож           ен          ие ведетс я                                               н               а ос н           ове об                                       щ           их              п            р           ин               ц           ип       ов и р                                          езу        л    ь татов физик и

    к р        ис тал                                                    л       ич       ес к           их             тел                .
                        У                               к азан                        ы             оп     р    едел                       я ю              щ               ие фак тор                                           ы                физич                                    ес к их                                        с войс тв п                                            ор            од       : х             имич                е    -
    с к ий с ос тав и с тр                                                                                          у        к ту р                 а н                     а р    азн        ы            х                у р           овн                я х                       ор           г ан                     изац                      ии вещ                                   ес тва                  .О          ц        ен       ен     о

    ин         дивиду ал                                                                      ь н       ое вл                    ия н               ие к аж                          дог о их                                                 э тих                                фак                          тор              ов н                          а физич                                   ес к ие с войс т                                        -
    ва п                                    ор               од и их                                     взаимозавис имос ть                                                                                   ,            оп            р        едел                        я ю              щ                   ая           к ор                  р                ел        я ц       ию                меж           ду                   с вой           -
    с твами                                                  .
                    П                                   ок азан                           ы             зак он                        омер                          н       ос ти р               ас п                       р        едел                    ен                   ия                       маг н                             итн                   ы        х          с войс тв                       ,       п       л        отн        о    -
    с ти        ,                               у        п       р           у г их                     и э л           ек тр                      омаг н                         итн     ы            х                с войс тв г ор                                                                  н           ы        х            п       ор                од            ,     с оотн                 ош           ен              ия        ме         -
ж         ду                                    э тими с войс твами                                                                                 ,           н       а к        отор            ы            х                    ос н              ован                            ы            п           р        ин           ц           ип            ы                 к омп              л        ек с ир                   ован                ия

методов р                                                                             азведоч                           н        ой г еофизик                                                 и п                       р            и р               еш             ен                   ии с л                                ож               н        ы             х         г еол             ог ич              ес к                их              за   -
дач                                     .
                Л                                       ек   ц               ии                мог у                т             б    ы           ть                       ис п    ол        ь зован                                         ы              с ту                          ден                      тами г еофизик ами            -                                                                             в            к    у р       с е

«П             етр                                           офизик а                                    »,         с п           ец           к    у р                 с е          «Р           ег ион                                  ал           ь н            ая                    г еофизик а                                                                 »,            у ч       еб        н    ой           п           ол        евой

г еофизич                                                                        ес к ой п                      р           ак        тик е                         .


                                                                                                                                                                                                                    Р            ец               ен    зен                        т

                                                                                                                                                                                     доц                       . Г . С. Ф                                         едос еев




                                                                                                                                                                                                                                                       ©Н                                  овос иб                                    ир              с к               ий г ос у дар                                   с твен                    н     ы    й

                                                                                                                                                                                                                                                                      у            н       ивер                              с итет                            , 2002



                                                                                                                                                                                                                                          2


                                ОПРЕД       ЕЛЯ                   Ю        Щ               ИЕ ФАКТОРЫ

                    ФИЗИЧ        ЕС   КИХ            С       В        ОЙ           С       ТВ              Г   ОРН                   Ы           Х       ПОРОД



          Тип   ы    ф   из ич   е с ких   с в   о       й       с т   в       п       о       р   о   д       и п   о   д       х       о   д       ы   к их    из у   ч   е н   ию



  Физических свойств горных пород много                                                                                      .           Одни в качестве отли                          -
чительных признаков используются для распознавания горных по                                                                                                                           -
род   ,   являются основой петрографических классификац                                                                                                         ий ;    их можно

назвать диагностическими                             .              -
                                                             Другие важны при использовании гор

ных пород в качестве материалов    , сырья или среды для инженерных
сооружений − э то тех нол огические свойства. Есть свойства, опр еде-

л я ю щ ие характеристики    физических   проц ессов, проходящ их   в

больших или малых по объ ему массивах горных пород; в э ту катего-

рию входят все коэ ффиц иенты переноса: массы, импульса, э нергии,

термодинамические параметры, а также геоф из ические свойства

горных пород, от которых зависит распределение геофизических

полей, распространение э лектромагнитных и упругих волн. Набор

свойств, определяющ    их насыщ  ение пород нефтью, газом и другими

флюидами и миграц ию э тих флюидов: пористость, поровый состав

(по размерам пор), прониц аемость − важен в нефтегазовой геологии
и промышленности. Приведенная классификац ия, как и любые дру-

гие, ц елевая − распределение свойств по классам в ней не альтерна-

тивно, одни и те же свойства могут входить в разные классы. (Наи-

большую общ    ность в э том отношении обнаруживает плотность.) Все

классы открыты: набор свойств в них может изменяться, в частно-

сти, при совершенствовании методов и средств диагноза, техноло-

гии обработки камня и горных работ и, в особенности, методов раз-

ведочной геофизики.

  Ниже будут рассматриваться геофизические свойства минералов

и горных пород              ,    в небольшой степени придется затронуть термоди                                                                                                        -
намические свойства                   ,   коэ ффиц                         иенты переноса                                                    ,       но только если э то

потребуется для более глубокого понимания закономерностей рас                                                                                                                          -
пределения геофизических свойств                                                           .
  Материал по физическим свойствам горных пород можно изла                                                                                                                             -
гать двумя способами  :
   1) используя э мпирические данные определений свойств пород (в
образц ах, в естественном залегании, в рамках самих геофизических




                                                                                   3


методов        ),    выявить закономерности путем обобщ                                                                         ения э тих фактов                            .
Э   то       индуктивный              подход                 ,     требующ                       ий          привлечения                            большого             и

трудно усваиваемого фактического петрофизического материала                                                                                                             (в
табличной или графической форме                                                      );
        2) на основе принц                                   -
                                               ипов и результатов физики твердого тела уста

новить          определяющ                 ие                ,
                                                       факторы                            различных                    физических                            свойств

оц енить обусловленные ими закономерности и проверить их спра-

ведливость на небольшом э мпирическом материале. Такой (дедук-

тивный) подход и реализуется ниже.



                        М    н   о   г о   о   б   р    а   з ие    о   п   р       е д    е л   я   ю   щ    их   ф       а   кт   о   р   о   в



        Изучение       закономерностей                                      распределения                                  физических                            свойств

горных пород возможно на основе анализа роли структурных факто                                                                                                               -
ров и термодинамических параметров среды на поведение горных

пород в механических                           ,       э лектрических и магнитных полях                                                                  .   О    пр     -
                                                                                                                                                                       еде

л я ю    щ   ими ф   актор       ами физических свойств горных пород мы называ                                                                                           -
ем характеристики состава и структуры пород                                                                            ,       термодинамических

условий и некоторые характеристики физических полей                                                                                                  ,   если они

воздействуют на свойства пород                                      -           .     Э    та формулировка допускает су

 щ   ествование физических свойств двух типов по отношению к соот-

   ветствующ  им проц ессам: одни не зависят от параметров проц есса,

 могут линейно (как коэ ффиц иенты) входить в уравнения, описы-

 вающ    ие проц есс; другие принц ипиально связаны с параметрами

 проц есса, их называют нелинейными.

      Г лавными определяющ    ими факторами физических свойств гор-

 ных пород являются их химический состав и структура. Для наших

ц елей э ти понятия нуждаются в конкретизац ии. Х имический состав

 определяется:

      а) структурой атомов − числом протонов и нейтронов в ядрах,

 распределением      э лектронов по  орбиталям, зонной  э лектронной

структурой;

      б) молекулярной структурой − типами связей атомов, их коорди-

нац ией, силой, направленностью;

      в) изоморфным замещ    ением и примесными атомами в кристал-

лической решетке породообразующ         их минералов, акц ессорными

минералами в горной породе флюидов.




                                                                                4


           ности, термин стр у кту р а, как видно из э того перечисле-
          В сущ

     , включает в себя и химический состав. Структура горных пород
        ния

 определяется также:

    г) кристаллической структурой минералов: симметрией, плотно-

 стью упаковки, типами и конц ентрац ией дефектов и дислокац ий;

    д) минеральным составом, взаимоотношением минералов (зерен),

их фазовым и агрегатным состоянием;

    ж) пористостью, трещ   иноватостью, составом и конц ентрац ией

жидкостей и газов в породе.

    Интересующ   ие нас геофизические свойства (плотность, магнит-

ная восприимчивость, удельное э лектрическое сопротивление и ди-

э лектрическая прониц аемость, скорости распространения сейсмиче-

 ских волн или упругие модули) в разной степени связаны с теми или

иными структурными факторами, для каждого из свойств набор оп-

ределяющ    их факторов индивидуален. Ч ем больше общ     ие части э то-

го набора факторов для разных свойств, тем сильнее свойства кор-

релируют друг с другом. Отсутствие общ       их факторов означало бы

независимость физических свойств, но такого не наблюдается, так

как определяющ    ими для каждого из физических свойств являются,

как правило, несколько факторов, пусть с разной значимостью; кро-

ме того, сами факторы зависимы: атомная и молекулярная структура

в большой степени определяет черты макроструктуры пород.



                              Фа   кт   о   р   ы   а   т   о   м   н   о   й       с т   р   у   кт   у   р   ы



          Наиболее простым по набору атомных факторов свойством гор                                                                      -
        ных пород является радиоактивность                                      ,   обусловленная распадом тя                            -
    желых э лементов         (с большим числом                                      протонов и нейтронов                         )   или

    некоторых изотопов         , неустойчивых по                                    структуре ядра                  .   Г   орные по     -
роды могут быть радиоактивными только в связи с конц                                                                    ентрац   ией в

    них э тих э лементов     .   Они входят в структуру горной породы как ак                                                             -
ц        ессорные  .   Даже в рудах     ,   из которых добывают радиоактивные ве                                                         -
    щ    ества,   их содержание редко достигает десятых долей проц                                                            ента   .   В

    магматических горных породах конц                           -               ентрац            ия радиоактивных э ле

ментов уменьшается с повышением основности                      -                                          ;   э то одно из немно

гих проявлений корреляц ии радиоактивности с другими свойствами.

Ещ е одно: теплогенерац ия в горных породах прямо пропорц иональ-

но связана с их радиоактивностью. Но э ти свойства мы рассматри-

вать не будем.


                                                                5


   Х    имические э лементы различаются прежде всего составом ядра                                        −
числом протонов       (атомным номером) или суммарным                                         числом про   -
тонов     и   нейтронов (массовым числом). Соединения,                                        минералы,   а

также горные породы характеризуются в э том смысле средней атом                                            -
ной массой            (M ),
                        а         которая является фактором              ,   определяющ          им плот   -
ность минералов и горных пород                          ,   а также сущ          ественно влияющ         им

на упругие свойства                   .
   Другой фактор микроструктуры э лементов                                   −   э лектронная конфи        -
гурац  ; она определяет магнитные свойства атомов (подробнее об
        ия

       . П р ил ож ение). По структуре валентных оболочек, их запол-
э том см

нению, соотношению их э нергетических уровней с э нергиями взаи-

модействия в атоме и кристалле выделяются диамагнитны е и пар а-

магнитны е вещ    ества.

   Если э нергетически выгодна антипараллельная ориентац ия маг-

нитных моментов э лектронов (правило Х унда) при условии четно-

сти числа э лектронов на валентных оболочках, то возникает взаим-

ная     компенсац        ия           магнитных       полей       э лектронов            на   расстояниях

больших радиуса атома                       (параметра кристаллической решетки). Мно-
гие э лементы и почти все ионные кристаллы соответствуют э тим

условиям      ,   и    потому             они   не   намагничены        в    отсутствии         внешнего

магнитного            поля    .   Э   то    диамагнитны       е   вещ   ества    ;   во   внешнем   поле

они образуют индуц                        ированную намагниченность                  ,   по направлению

противоположную            : J = κdH , где κd < 0 − магнитная восприим-
                                      полю

чивость диамагнетиков   , величина, редко превышающ ая 10-4 ед. СИ и
 пропорц иональная  атомному       номеру.   Диамагнитными     являются

 инертные газы, вода, углекислый газ. В э ту группу входят некоторые

 металлы (медь, ртуть, серебро, золото, ц инк, висмут, бериллий и

 другие), большинство     ионных     кристаллов     (NaCl, Al2O3, SnO2,
 AgNO3, PbSO4 и другие), ряд органических соединений.
    Атомы с нечетным числом э лектронов имеют собственный маг-

 нитный момент в отсутствии внешнего поля; то же верно для э ле-

 ментов или соединений, не подчиняющ        имся правилу Х унда, кото-

 рым э нергетически выгодно сохранять на валентных оболочках па-

раллельную ориентац ию магнитных моментов э лектронов. Э то па-

р амагнитны е вещ ества; их намагниченность внешним полем имеет

ориентац ионную    природу:     магнитные     моменты    стремятся, как

стрелка компаса, ориентироваться в направлении магнитного поля.

Направление намагниченности совпадает с направлением поля.




                                                       6


    Строго говоря      ,   э то верно для изолированных частиц            .   В кристалле

    э то не так  :   магнитная восприимчивость          κp −   коэ ффиц       иент пропор   -
ц    иональности       между     векторами     намагниченности       J    и    магнитного

поля     H     является тензором    .   Однако в геофизике неколлинеарностью

векторовJ и H обычно пренебрегают и магнитную восприимчивость
считают скалярной величиной. Парамагнитная восприимчивость
                                                 -6   -3
положительна; ее величины меняются в пределах 10 −10     ед. СИ,

обнаруживая зависимость от температуры (закон Кюри − Вейсса):



                                           κp = C/(T − Q),                             (1)

где    : C−     постоянная Кюри         , Q−   парамагнитная температура Кюри               ;
обе величины являются константами вещ   ества. Э то приближенный

закон; он работает при высоких температурах (T > Q).
   Парамагнетиками являются щ   елочные металлы, металлы второй

группы (бериллий, магний, кальц ий, стронц ий), многие сульфиды и

соли. Парамагнетизм обнаруживают переходные металлы и их со-

единения в связи с э нергетической инверсией э лектронных оболочек

(4s−3d в группе железа, от скандия до никеля; 5s−4d в группе палла-
дия, 6s−4f−5d в группе платины, инверсия вокруг оболочки 5f у ак-

тинидов). При невысокой температуре под действием соседних по

кристаллической решетке атомов появляется магнитная упорядо-

ченность в виде параллельной ориентац ии моментов э лектронов ва-

лентной оболочки. Вещ   ество становится ферромагнитным (магнит-

ный фазовый переход при температуре Кюри или Нееля − для раз-

ных типов ферромагнетиков).

       В магнетизме горных пород наиболее сущ              ествен ферромагнетизм

железа     ,   другие э лементы э той группы       ,
                                                  − групп палладия,
                                                       тем более

платины , актиния, мало распространены в литосфере.
   Вторым главным фактором, определяющ      им магнитные свойства

пород, является содержание в породах соединений железа (в мень-

шей мере − марганц а, хрома, никеля, титана), их магнитная структу-

ра и температура.

   Надо подчеркнуть, что ферромагнетизм, хотя и связан с э лек-

тронной структурой атома, есть следствие взаимодействий в кри-

сталлической решетке.

   Другие аспекты магнетизма горных пород рассмотрим ниже.




                                               7


       З   онная э лектронная структура атомов                                                                  (см.       П       р   ил ож             ение     )    твердых

    тел определяет их э лектропроводность                                                                   .   Если у вещ                            ества частично

    занята валентная зона или заполненная валентная зона перекрывает                                                                                                     -
    ся пустой разрешенной зоной проводимости                                                                          , такое вещ                            ество являет-

    ся проводником          .       У полупроводников между заполненной валентной

    зоной и пустой зоной проводимости есть неширокая          ,                                                                                      ,   от      0,1   до   3   э В

    запрещ   енная зона             ,                         -
                                        которая преодолевается э лектронами при доста

точно сильном тепловом или э лектрическом возбуждении. Диэ лек-

трики отличаются большой шириной запрещ   енной зоны между ва-

лентной зоной и зоной проводимости, свыше 5 э В.



                        Э       л   е кт    р   о   н   н       а   я    с т   р   у       кт   у   р   а       и т   ип       ы       с в       я   з е й



       Воздействие э лектронной структуры на физические свойства ве                                                                                                           -
щ    ества реализуется через тип связей атомов в молекулы и                                                                                                            кристал-

лы     .   Для твердых тел в рассматриваемом аспекте удобнее выделять

не ядро и э лектронное облако                                            , а ионный остов и валентные э                                                                 лектро    -
ны     .   Ионный остов                 −   э то ядро с неизменяемой э лектронной структу                                                                                         -
рой внутренних оболочек    .
           , что э лементы, входящ ие в большинство химических со-
       Важно

единений, имеют валентные p-э лектроны (C, N, O, Al, Si, P, S, Cl и

другие), у которых орбитальное квантовое число l = 1, а другие (в

частности, переходные металлы группы железа) − d-э лектроны (l =

2). Э лектронные орбитали (распределение плотности вероятности
обнаружения валентных э лектронов) у них имеют отчетливую ори-

ентировку, что определяет возможность образования направленных

связей, э нергия которых по разным осям различна.

       Минералы горных пород и полезных ископаемых представляют

собой соединения на основе трех видов связей атомов                                                                                                          :   ионной     ,   ко   -
валентной и металлической                                               (особое                 место занимает вода с водород                                                        -
ной связью ионного типа                                     ,       чем объ                 ясняются некоторые аномальные

свойства воды       ,                      T < 4 C). Э нергия э тих
                            в частности расширение при
                                                                                                                                             о


                                                                                            4                    7
связей варьирует в диапазоне от 10 до 10 Дж/моль. Как правило, у

ионных кристаллов она больше, чем у металлов, значения э нергии

ковалентных связей (у разных соединений) располагаются во всем

указанном диапазоне. От э нергии связи атомов зависят температура

плавления и механические свойства кристаллов.

   Реальные минералы и породы обнаруживают разные виды связей,

можно говорить лишь о преобладающ   ей роли одной из них.


                                                                                       8


       И   онная        св я з ь                                           -
                                   создает прочные симметричные э лектронные кон

фигурац        ии       ,   она ненаправленная                           , - кристаллы обладают высокой сим

 метрией, почти изотропные по физическим свойствам. Ионные кри-

 сталлы − обычно диэ лектрики, они прозрачны, имеют низкую теп-

 лопроводность. Ионные связи характерны для соединений щ               елоч-

 ных металлов с галогенами, карбонатов, сульфатов, фосфатов, но во

 многих из них значительна роль ковалентных связей.

      К ов ал ентная св я з ь , создаваемая общ  ими для каждой пары атомов

э лектронами (обычно p), направленная, и чем меньше у атома ва-

лентных э лектронов, тем резче выражена направленность, что опре-

деляет низкую симметрию кристаллов, анизотропию их свойств. Ко-

валентные связи характерны для кремния, углерода (алмаз), которые

образуют высокосимметричные кристаллы с тетраэ дрической коор-

динац ией. Ч исто ковалентная связь может быть только между оди-

наковыми атомами, а в соединениях она ослабляется за счет ионных

или металлических связей. Многие ковалентные кристаллы являют-

ся полупроводниками, у них довольно высокая теплопроводность,

они непрозрачны для видимого света, твердые, с большими значе-

ниями          упругих      модулей.      Из    минералов   с   ковалентно-

металлическими связями отметим галенит, сфалерит, пирит, халько-

пирит; у графита в атомных плоскостях связи ковалентные, проч-

ные, а между ними − слабые ван-дер-ваальсовские связи, поэ тому

графит имеет совершенную спайность и высокую э лектропровод-

ность (металлического типа).

    М   етал л ическая    св я з ь образуется нелокализованными на отдель-

ных атомах валентными э лектронами, «э лектронным газом» между

ионами. Такие вещ          ества пластичны, имеют высокую э лектропро-

водность и теплопроводность, не прозрачны в видимом свете. Из

минералов с преобладанием металлической связи отметим самород-

ные металлы, некоторые окислы и сульфиды (магнетит, халькозин,

молибденит).



                                              Из о   м       о   р   ф       из м   ,п   р   им   е с и



   И       з омор   ф       из м   −   взаимная замещ                         аемость в кристаллической решет             -
ке близких по свойствам атомов                                               −   распространенное явление в ми            -
нералах        ,   включая породообразующ                                        ие .    В изоморфных рядах         обнару-

живаются                вариац         ии   физических                        свойств         :           ,
                                                                                                  упругости   плотности   и

магнитной восприимчивости                                ,       иногда э лектропроводности                    .   В группе


                                                                             9


    полевых шпатов имеет место изоморфизм по      Na и К (альбит − ор-
    токлаз, микроклин) и по комплексам Na + Si и Ca + Al (плагиоклазы
    от альбита до анортита); у оливинов − изоморфизм по Mg и Fe (фор-

    стерит − фаялит); у железных руд − изоморфизм Ti − Fe (титаномаг-

    нетит, магнетит). Э ти и другие замещ ения происходят по изовалент-

    ным вертикальным рядам таблиц ы Д. И. Менделеева или по диаго-

    нальным          направлениям       по       принц   ипу   близости         атомных        радиусов

    при условии сходных поляризац                    ионных характеристик ионов-                    .   По

    э тому влияние            изоморфных замещ   ений на физические свойства по-

    род не велико             ввиду малых различий кристаллической структуры;

    здесь более сущ           ествен состав, атомная масса.

       П   р   имесны     е   атомы    в   кристаллической             решетке          −    особый      по

    влиянию на физические свойства вид дефектов структуры                                     .   Они по   -
    разному искажают решетку                 ,   находясь в узлах и междуузлиях                     ,   соз-
    дают       добавочные          э нергетические           уровни    в       зонной       э лектронной

    структуре        .   Увеличивается э лектропроводность минералов                          −   диэ лек     -
триков           и       полупроводников     ,    изменяются          поглощ      ающ   ие     свойства       ,
ц    вет минералов            ,   их пластичность        ,
                                                     упругие свойства, в
                                                             прочность     ,
    меньшей мере плотность и магнитные свойства     , усиливаются транс-
   портные свойства (диффузия, теплопроводность). Степень э тих из-

   менений свойств, разумеется, зависит от конц ентрац ии примесей.

      В число акц ессор ны х минер ал ов входят второстепенные, рудные,

   темноц ветные, редкие минералы (не породообразующ       ие). Несмотря

   на малое содержание в горных породах (проц енты или даже доли

   проц ента), они сущ ественно влияют на э лектрические и магнитные

   свойства пород. Темноц ветные и рудные минералы, как правило,

 повышают э лектропроводность горных пород − непосредственно из-

   за металлических связей и косвенно, путем изменения типа и струк-

 туры связей других минералов, понижения потенц иала ионизац ии.

 Среди них есть много минералов переходных металлов, прежде все-

 го окислы и гидроокислы железа, за счет которых намагничиваются

 горные породы. Минералы радиоактивных э лементов, ассоц иирую-

 щ   иеся преимущ  ественно с кислыми магматическими породами, соз-

   дают радиоактивный фон земной коры.

      Другие свойства горных пород: упругие модули, плотность −

   корреляц ионно связаны с конц ентрац ией акц ессорных минералов;

 корреляц ия вызвана обратной зависимостью конц ентрац ии темно-

ц ветных минералов от содержания кремнезема в магматических по-




                                                     10



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика