Электрические свойства кристаллических пород

Так как породообразующие минералы относятся в основном к категории диэлектриков или полупроводников и их удельное сопротивление составляет 10⁶-10¹⁵ Ом·м, неизмененные магматические породы характеризуются, как правило, довольно высокими удельными сопротивлениями. Существенной разницы между интрузивными и эффузивными палеотипными породами не отмечается.

Кайнотипные эффузивы имеют несколько меньшие значения удельных сопротивлений, чем аналогичные по химическому составу палеотипные, примерно на порядок, но это отличие не велико сравнительно с разбросом значений ρ внутри каждой группы пород. Причина в том, что состав и генезис магматических пород не являются главными определяющими факторами электропроводности горных пород, которая много больше зависит от пористости, трещиноватости, состава и концентрации флюидов. Обычно кристаллический скелет породы имеет на 6—8 порядков более высокое удельное сопротивление, чем жидкая фаза в поровом пространстве.

По этим же причинам относительно невелика дифференциация по удельному сопротивлению метаморфических пород. В большинстве случаев метаморфические породы имеют примерно на порядок меньшие удельные сопротивления, чем соответствующие им неизмененные породы; особенно сильно уменьшается ρ в процессах графитизации, сульфитизации. когда в породе приобретает большой вес металлическая проводимость, а также при серпентинизации гипербазитов.

Диэлектрическая проницаемость зависит от частоты; С увеличением частоты уменьшается (в сухих породах незначительно, а в водонасыщенных довольно сильно). Имеются данные о зависимости диэлектрической проницаемости от размера зерен: тонкодисперсные
водонасыщенные породы имеют большие значения, в особенности
на низких частотах. Для тонкослоистых разрезов и горных пород с преобладающей
ориентацией минералов низких сингоний характерна анизотропия; вдоль слоистости диэлектрическая проницаемость всегда выше, при этом у водонасыщенных пород это различие выражено сильнее, чём у сухих. Среди рудных минералов повышенными значениями диэлектрической проницаемости характеризуются сульфиды свинца, меди и железа (галенит, халькозин, пирит, пирротин, халькопирит), а также молибденит, окислы железа и титана (магнетит, гематит, рутил). Многие минералы и горные породы имеют близкие значения.

Удельное сопротивление магматических и метаморфических пород почти не зависит от состава и определяется типом увлажнения, содержанием и минерализацией флюидов в порах и трещинах.