Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Поиск по журналу

Геология и геофизика

Принятые к публикации статьи

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМОВ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОНОПРОВОДЯЩИХ МИНЕРАЛОВ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ: ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Г.В. Гурин 1
1 ООО «НПП ВИРГ-Рудгеофизика» , Санкт-Петербург, Россия.
Ключевые слова: вызванная поляризация, механизмы и модели поляризации пород, стационарная поляризуемость, межфазный электрический потенциал

Аннотация

Уникальные связи параметров вызванной поляризации (ВП) со строением межфазных поверхностей раздела и порового пространства пород обеспечивают высокий интерес прикладной науки — обеспечивает непрерывное расширение области применения метода. Физико-химическая теория явления ВП пород имеет заменное количество пробелов. Последнее обусловлено сложность процессов, формирующих вторичные электрические поля в горных породах. До настоящего времени результаты лабораторных исследования остаются основным источником «новых знаний» о механизмах и процессах, протекающих в горных породах под действием электрического поля. В последнее 10 лет выдвинуто несколько новых гипотез, механизмов и моделей ВП пород с включениями электронопроводящих минералов (ЭМ), ключевые особенности которых описаны в статье. Эти гипотезы активно обсуждаются и используются для интерпретации данных ВП, полученных в лаборатории и поле. В работе приводятся результаты экспериментального изучения ВП межфазной границы «шунгит – поровая влага», выполненного на синтетической капиллярной модели пород с включением ЭМ. На основе вольтамперометрических измерений установлены основные особенности поляризации шунгита в водном растворе NaCl. Дается оценка величины токов обмена, динамики поляризации межфазной границы раздела при различных плотностях тока, особенности релаксации межфазного потенциала. Впервые приводятся измерения электрических токов, текущих в модели и внутри включения шунгита — токов ВП. Доказано, что релаксации электрического поля в модели и токов ВП имеют идентичные зависимости. Экспериментально подтверждена пропорциональность интенсивности поляризации включения шунгита нормальной компоненте тока на межфазной поверхности раздела «шунгит-поровая влага». Полученные и опубликованные материалы указывают на доминирующую роль механизма электродной поляризации включений ЭМ в породах. Приводится описание наиболее вероятного механизма ВП межфазной поверхности «ЭМ-поровая влага» в породах.

DOI: 10.15372/GiG2025182