Электрические свойства осадочных пород

Осадочные породы имеют ионную проводимость, связанную с водонасыщенностью и степенью минерализации пластовых и поровых вод. Проводимость осадочных пород с пористостью от первых процентов до 20—З0 % при таких вариациях минерализации вод может меняться на много порядков почти безотносительно к составу пород. Точнее, такая зависимость есть, но не прямая: пористость зависит от литологии, степень минерализации отчасти связана с составом горных пород в осадочном бассейне.

На удельное сопротивление пород разного литологического состава неодинаково влияют гидрогеологическая обстановка и химический состав подземных вод. Для терригенных пород характерна наиболее сильная зависимость от степени минерализации вод, если же она одинакова, то наименьшим сопротивлением обладают слабо сцементированные песчаники, конгломераты с большой открытой пористостью, допускающей прохождение тока по флюидам независимо от кристаллической матрицы. Более плотные и сцементированныё песчаники, алевролиты имеют, как правило, более высокое сопротивление. Сопротивление карбонатных пород: известняков, мергелей, доломитов — зависит преимущественно от трещиноватости. Ненарушенные разности (доломиты, известняки) обладают обычно довольно высоким сопротивлением, мергели чаще трещиноваты и потому имеют пониженное сопротивление, которое больше зависит от минерализации вод. Для глинистых пород (глин, аргиллитов, глинистых сланцев) гидрогеологические и гидрогеохимические условия имеют довольно слабое влияние на удельное сопротивление; эти породы стабильно имеют низкие значения сопротивлений. Диапазон значений удельного сопротивления в каждой из групп пород, как правило, шире, чем различие сопротивлений разных пород в конкретных разрезах.

Три класса пород, различных по природе проводимости и пределам изменения ее значений.

К первому классу относятся кристаллические известняки и доломиты, уплотненные песчаники, алевролиты, сланцы в стадии катагенеза (а также почти все магматические и метаморфические породы) со смешанной ионной проводимостью поровых жидкостей и электронно-дырочной проводимостью скелета; они характеризуются высокими удельными сопротивлениями вне зон тектонических нарушений, выветривания и обводнения. Различие проводимости, как правило, обусловлено капиллярной влагонасыщенностью.

Второй класс составляют пористые терригенньте осадочные породы, а также карбонатные и кристаллические породы в зонах рассланцевания, где развиты трещинно-жильные воды. для этого класса характерна ионная проводимость при почти несущественном влиянии скелета, а также наиболее сильная зависимость удельного сопротивления от минерализации вод.

Третий класс образуют породы с вкрапленностью рудных минералов и графита, имеющих электронную (металлическую) проводимость, низкие, как правило, значения удельного сопротивления в зависимости от концентрации вкраплений. Одинаковые породы в соответствующих условиях залегания могут принадлежать разным классам.