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哪里有倚在远方的岩石上曲谱_倚在远方的岩石虚线是什么意思

时间:2020-11-22 23:12:00编辑:刘牛来源:曲谱自学网

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岩石物理性质的电性

地球物理勘探中常用的岩石电性参数有电导率σ 或电阻率ρ,电容率ε和极化率η。在外电场恒定时,岩石和矿物的电导率σ 一般为常数,其倒数即为电阻率ρ。外电场为交变场时,电导率为频率的函数。在高频时,由于位移电流比较明显,在低频和超低频时,由于某些岩石和矿石的激发极化电流比较明显,使场与电流之间出现相位差,此时的电导率用复数表示,而电阻率不再为电导率的倒数。大多数岩石和矿石的电导率在欧姆定律关系式中是一常系数。这类岩石和矿石称为欧姆导体。在一些各向异性的晶体和等离子体中,外电场和电流的方向不一致,此时物体的导电特性不能用欧姆定律来描述。这类物体称为非欧姆导体,它们的电导率为一张量。电法勘探中所用的电导率,一般是指定场或低频时不包含激发极化作用而测定的标量值,习惯上常使用其倒数电阻率这个量。按导电特性不同,矿物可分为导体、半导体和介电体。一些金属(如自然金、自然铜等)和石墨等属于导体(ρ≈10-6~10-5欧姆·米)。多数金属硫化物和金属氧化物属于半导体(ρ≈10-6~106欧姆·米)。绝大多数造岩矿物(石英、长石、 云母等)属于介电体(ρ>106欧姆·米)。不同岩石和矿石的矿物组成、 结构构造、孔隙液含量和液体的性质都不相同,因此它们的电阻率值常相差很大,有时可以相差20个数量级。同类岩石的电阻率值也常因孔隙液含量和液体含盐浓度的增加或减小而明显降低或升高。这种变动能达2~4个数量级。  岩石和矿石的电阻率值随温度和压力的变化规律与矿物组分和结构构造有关。电阻率一般随温度升高而下降;随压力的变化趋势常因岩石种类而异。拉长形矿物呈定向排列的岩石、矿石和层状岩层,其电阻率值常显现各向异性。电流平行于矿物的拉长方向或岩层的层面时所测定的电阻率值ρt,常小于电流垂直于矿物的拉长方向或岩层层面时所测定的电阻率值 ρn。岩石和矿物的电容率ε即为介电常数。在实用中为了方便,常采用无量纲参数相对电容率k面极化系数和极化率是激发极化法(见电法勘探)所用的两个电性参数。当电流流过岩石或矿体中的两相(孔隙溶液和导体)界面或通过岩石中含有溶液的宽度不同的孔隙时,将产生电极极化或薄膜极化等电化学作用,使两相界面附近,随着充电时间增长逐渐积累新的电荷,产生超电压并渐趋饱和。这样形成的电场分布,称为激发极化场。该场在外电源断掉后,逐渐衰减为零。这个现象称为岩石或矿体的激发极化效应。反映致密块状矿体与液体的界面上激发极化效应的参数为面极化系数,它由下式定义: 式中ΔV为超电压,V2和V1分别为界面矿体一侧和含液体的围岩一侧的电位,n为矿体的外法线方向,比例系数Ψ称为面极化系数,单位为米或厘米。附图所示为石墨样品在不同电流密度j0的外电流激发下,在通电时和断电后阳极和阴极的超电压随时间变化的特征曲线。实线和虚线分别代表石墨的阳极和阴极。当j0的数值不大时,ΔV 随j0作线性变化,此时的面极化系数Ψ为常数。当j0较大时,ΔV与j0之间将出现非线性关系,面极化系数不再为常数,而且某些物体的阴极极化和阳极极化的面极化系数可能出现明显的差异。对于不同导体,这种差异的特点不同。在浸染型金属矿石或矿化岩石中,金属矿物颗粒散布在整个体积中,每个金属颗粒都能发生激发极化效应。因而在外电场作用下,激发极化效应遍布整个矿体或矿化体。这种作用称为体积极化。极化率也有类似于面极化系数的时间特性和非线性效应,但极化率随时间变化较快,出现非线性的电流密度也比较大。不含导电矿物的岩石一般不出现非线性现象。含矿岩石的极化率要比不含矿的大得多。在结构构造相同的同类含矿岩石中,随着导电矿物体积含量(ξv)的增加,极化率开始明显增大,渐趋于某一极大值。极化率在很大程度上受着结构构造的控制。此外,极化率还与温度和孔隙液含盐浓度等因素有关。岩石或矿石中有拉长形导电矿物,当其呈定向排列时,这种岩石或矿石的极化率有明显的各向异性。

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