20. Электрические св-ва горных пород.

Удельное электрическое сопротивление (УЭС) определяется как сопротивление (отношение падения напряжения к силе протекающего тока) единицы объема (1 куб.м) при пропускании тока через этот объем от одной грани к противоположной. В отличие от сопротивления линейных проводников, обозначаемого в физике буквой R, электроразведка имеет дело с удельным сопротивлением объемных проводников, обозначаемым буквой r. УЭС горных пород зависит от внутренних (минеральный состав и строение) и внешних (водонасыщенность, температура, пористость и трещиноватость, минерализация влаги) факторов. При изучении верхней части геологического разреза в процессе инженерно-геологических исследований приходится иметь дело с горными породами преимущественно осадочного происхождения, не содержащих больших включений электронопроводящих минералов. В этом случае преобладает влияние на УЭС горных пород внешних факторов.      Минерализация влаги в районе практики изменяется слабо, главным образом под влиянием сильных осадков и продолжительных сухих периодов. Поверхностные воды имеют сопротивление около 30 Ом.м. Температура горных пород в верхней части разреза в период  практики стабильна. Водонасыщенность (или влажность) может меняться в довольно больших пределах. Так известковистые песчаники на плато Патиль не насыщены водой и имеют сопротивление около 400 Ом.м, а те же песчаники на плато Обсерватория более водонасыщены и их сопротивление - 90 Ом.м.      Пористость пород меняется в значительных пределах. Так, например, пористые нуммулитовые известняки имеют сопротивление 160 Ом.м, а менее пористые датские известняки - 800 Ом.м. К наиболее сильно влияющим внутренним факторам следует отнести глинистость. Минералы глин обладают наиболее высокой пористостью (60 - 70%), тогда как у песков 20-25%, а у скальных пород еще меньше. Вода в порах глин находится в прочносвязанной форме, сопротивление ее в этом случае меньше, чем у свободной воды в больших порах. Чистые глины имеют наиболее низкое сопротивление в районе практики. Примесь глины в других породах, песчаниках или известняках, заметно уменьшает их УЭС. Мергель, как смесь известковистых и глинистых составляющих обладает более низким сопротивлением, чем чистый известняк. Выветривание также понижает сопротивление пород, Так верхний слой выходящих на поверхность пород таврической серии обладает на 30-40% более низким сопротивлением, чем те же породы на глубине в несколько метров.   

ТАБЛИЦА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД  РАЙОНА КРЫМСКОЙ ПРАКТИКИ

Четвертичные отложения (Q) r=15 - 80 Ом.м  Нуммулитовые известняки (Симферопольская свита, палеоген, лютетский ярус) r=100 - 160 Ом.м  Глины (Бахчисарайская свита, палеоген, ипрский ярус) r=10-30 Ом.м  Мергели (Качинская свита, палеоген, танетский ярус) r=20-50 Ом.м  Известняки (Белокаменская (Инкерманская) свита, мел, датский ярус) r=800 Ом.м  Мергели (Кудринская свита, мел, сантон, кампан, маастрихт) r=80-150 Ом.м  Известняки (Прохладненская свита, мел, верхний турон) r=100-300  Мергели (Белогорская свита, мел, сеноман) r=30-100  Песчаники (Высокобугорская свита, мел, верхний альб) r=100-180  Мангушские отложения (Мангушская свита, мел, альбский ярус) r=4-200 (в среднем 30)  Глины (Биасалинская свита, мел, аптский ярус) r=5-15 Ом.м  Известковистые песчаники (Резанская свита, мел, валанжин - готерив - баррем) r=90-1000 Ом.м (в среднем 400)  Таврический флиш (Таврическая серия, триас - юра, песчаники, алевролиты, аргиллиты) r= 30 - 150 Ом.м (в среднем 50), порода обладает сильной анизотропией l до 1.6.