СОПРОТИВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ
— свойство вещества препятствовать распространению электрического тока.
Удельное С. э. (ρуд) численно равно сопротивлению 1 м3 (или 1 см3) вещества электрическому току,
проходящему через вещество параллельно двум его граням; величина,
обратная удельной электропроводности
(γуд).
Единицей измерения служит в СГС омсм; в СИ — омм. ,
где R—сопротивление,
ом; l — длина,
см или м; S — поперечное сечение,
см2 или м2. М-лы характеризуются электронной (чисто электронной,
дырочной),
реже ионной или смешанной природой проводимости; относятся к проводникам,
полупроводникам и диэлектрикам. Наилучшие проводники (10-4—10-2 омм)—металлы,
графит,
пирротин,
пирит и др. Большинство м-лов являются полупроводниками: низкое С.
э. (10-2—102 омм) имеют сульфидные и окисные м-лы,
высокое (103—1012 омм) — силикатные породообр.
м-лы. К диэлектрикам (до 1016 омм) относятся кварц,
слюды,
флюорит. С. э. большинства м-лов в зависимости от хим. примесей меняется на несколько порядков,
природных вод,
характеризующихся ионной проводимостью,
уменьшается по линейному закону по мере возрастания степени минерализации от — 10 000 омм (дистилированная вода) до 0,1 омм (рассол).
С. э. нефти равно 106—107 омм,
воздуха и газа — принимается бесконечно большим. Вследствие очень высокого С.
э. породообр. м-лов С. э. пород в большой мере зависит от наличия вод,
формы их нахождения и С. э.,
а также от наличия и формы включений электронопроводящих м-лов.
Согласно теоретическим расчетам (Семенов,
1949 г.),
С. э. пород равно С. э. породообр. м-лов,
если электронопроводящие компоненты изолированы. Присутствие в г.
п. непрерывно связанных электронопроводящих компонентов в единицах процентов снижает С.
э. пород на несколько порядков,
а при их содер. свыше 10—20% становится близким или равным С.
э. проводников. Многочисленные экспериментальные работы подтверждают теоретические выводы и конкретизируют их применительно к разл.
г. п. (Дахно,
Арчи). Величины и характер изменения С. э. пород видны из приводимых ниже таблиц.
Порода |
Удельное С. э. ,
в омм |
С гигроскопической влагой |
С макс. капиллярной влажностью |
С трещщинно-жильными водами; при вкрапленности рудных минералов,
графита |
Граниты |
1·106— 8·107 |
1·102— 2·104 |
1·101— 1·103 |
Диориты , |
|
|
|
габбро |
1·106—3·107 |
5·103— 2·105 |
1·101— 1·103 |
Гипербазиты |
1·106— 1·107 |
1·105— 1·106 |
1·101— 1·103 |
Кварцевые |
|
|
|
порфиры |
5·104— 1·106 |
1·103— 5·105 |
1·101— 1·103 |
Порфириты |
5·104— 5·106 |
1·103— 1·104 |
1·101— 1·103 |
Диабазы |
5·105— 5·106 |
1·105— 1·104 |
1·101— 1·103 |
Базальты |
|
|
|
Филлиты |
5·103— 1·105 |
5·102— 1·105 |
1·101— 1·103 |
Гнейсы |
1·104— 1·105 |
5·103— 1·104 |
1·101— 1·103 |
Амфибо- |
1·104— 1·105 |
1·103— 8·104 |
1·101— 1·103 |
литы |
1·104— 1·107 |
1·103— 1·106 |
1·101— 1·103 |
Порода |
Удельное С. э.,
в омм |
При насыщении пресной и слабо соленой водой |
При насыщении соленой водой и рассолом |
Глины |
1·10—1·102 |
1—10 |
Аргиллиты |
2·10—2·102 |
1—20 |
Песчаники рыхлые |
3·10—2·102 |
1—10 |
Песчаники плотные |
1·102—1·102 |
5—1·102 |
Известняки трещиноватые |
1·102—1·102 |
1·102—1·103 |
Известняки кристаллические |
1·102—1·105 |
1·105—1·106 |
Гипс |
1·105—1·106 |
1·105—1·106 |
При повышении температуры г. п. до сотен градусов происходит понижение С.
э. на несколько порядков. Промерзание г. п. приводит к резкому увеличению С.
э.,
величина которого зависит от извилистости поровых каналов,
влажности,
структуры г. п.,
типа криотекстуры и минерализации вод. С. э. большинства метал.
руд с увеличением температуры возрастает. С увеличением давления до десятков тыс.
атмосфер С. э. пород снижается в 2—3 раза. Для осад.
п. характерна разл. зависимость С. э. от давления при разных цементах и структуре.
С. э. может быть измерено в образцах г. п. и в естественных условиях залегания с помощью электрокаротажа
и параметрических электрозондирований
.
Дифференциация г. п. по С. з. используется в электроразведке,
для определения минерализации вод,
для диагностики руд и углей (Воларович,
1967; Дахнов,
1955; Дортман,
1962,
1964; Кабранова,
1962; Пархоменко,
1970; Семенов,
1948,
1949,
1964). Я. Б. Дортман.
|