Характеристика электрических свойств горных пород

Рис. 2.1. Геологический (А) и геоэлектрический (Б) разрезы

1 - покровные отложения, 2 – интрузия, 3 – известняк, 4 – карст

Измерения в электроразведке в соответствии с понятиями геоэлектрического разреза выполняются в рамках 1D, 2D, 3D моделей.

По электрическим свойствам все природные объекты подразделяются на:

1) Проводники ρ →0, ε →∞;

2) Полупроводники 1 Ом*м> ρ >0; 20 отн. ед. < ε <∞;

3) Диэлектрики ρ→∞; ε→1.

В проводниках электромагнитное поле обусловлено сквозным током электронов и ионов, в полупроводниках сквозным током ионов и дырок, в диэлектриках преобладают волновые процессы, связанные с токами смещения, т.е. передачей энергии электромагнитного поля от одних двойных электрических слоев к другим (беспроводная поляризация).

Изменение электрических свойств в природных объектах зависит от частоты электромагнитного поля: чем выше частота, тем меньше ρ и e.

Твердая фаза

Электрические свойства минеральной части горных пород зависят от их вещественно-петрографического состава. Основное значение играет соотношение металлической, ковалентной и ионной связей химических элементов внутри кристаллов. Тенденция изменения удельного электрического сопротивления  ρ) и диэлектрической проницаемости (ε) у минералов групп различной литологической принадлежности показана на рис. 2.2..