第2章节岩矿石的地球物理特征幻灯片.pptVIP

?一般来说，岩石孔隙水溶液中离解的正、负离子的浓度和迁移率都远大于造岩矿物 ( 固体电解质 ) 中的浓度和迁移率。 因此，孔隙水的电阻率一般都远小于造岩矿物。大量实测资料证明，岩石孔隙水的电阻率值很少超过 100Ω?m ，通常在 1 ～ 10Ω?m 之间。 ??? ???二、影响岩矿石导电性的因素 ??? 岩、矿石的电阻率和它的组成矿物及所含水的导电性成分含量、结构、构造及其相互作用等有关。 ??? ?1. 岩石、矿石电阻率与其成分和结构的关系 ???? 岩石、矿石的电阻率决定于这些胶结物和矿物颗粒的电阻率、形状及其百分含量。 ?????2. 岩石、矿石电阻率与所含水分的关系 ???? 理论上说，岩石的电阻率应与固体电解质的电阻率具有相同的数量级，但通常自然状态下岩石电阻率都低于此值，甚至有低达 n×10Ω?m 以下的情况。 这是因为岩石都在不同程度上含有导电性较好、并且彼此有相互连通的水溶液之故。???? ???? ???? 岩石的电阻率不仅与岩石孔隙度的大小有关，还决定于孔隙的结构。 通常当孔隙连通较好时，水分对岩石电性影响较大；不相连通，即使充满了水分，对岩石整体电阻的影响也较小。 节理或裂隙式孔隙，具有明显方向性，往往使岩石电阻率具有各向异性，沿节理或裂隙方向电阻率较低，垂直方向上电阻率较高。?? ?????3. 岩石、矿石电阻率与温度的关系 ???? 电子导电矿物或矿石的电阻率随温度增高而上升；离子导电岩石的电阻率随温度增高而降低。 ??? ? 4. 岩、矿石电阻率与压力的关系 ???? 在压力极限内，压力大使孔隙中的水挤出来，则电阻率变大，压力超出岩石破坏极限，则岩石破裂，使电阻率降低。 ????? ??? 三、 岩矿石的电阻率 ???? 影响岩、矿石电阻率的因素众多，自然状态下某种岩、矿石的电阻率并非某一特定值，而多是在一定范围内变化。 岩矿石的所有物理性质中，以电阻率的变化范围最大。???? ??四、岩石和矿石的自然极化和激发极化特性 ??? 一般情况下物质都是电中性的，即正、负电荷保持平衡。 但当某些岩石和矿石在特定的自然条件下，在岩石中产生的各种物理化学过程作用下，岩石可以形成面电荷和体电荷。 岩石的这一性质称为岩石极化。 岩石极化分为两种类型 : 1. 自然极化 由不同地质体接触处的电荷自然产生的（表面极化）或由岩石的固相骨架与充满空隙空间的液相接触处的电荷自然产生的电动势的物理 - 化学过程 ( 两相介质的体极化 ) ； ???? 2. 激发极化 在人工电场作用下产生的极化。 ???? 由岩石自然极化和人工极化产生的面电荷和体电荷形成自然电场或激发极化电场。 波长 质点振动方向 波前进方向 （a）纵波 体波质点振动形式 波前进方向 质点振动方向 （b）横波 第 4 节 岩石层的地震波速度 一、 地震波概述 （a） R波：在地面上呈滚动形式； （b） L波：在地面上呈蛇形运动形式。 二、地震波在岩层中的传播速度 ???? 岩层不是由同一种岩石组成，沉积岩也有不同的沉积环境和年代，导致岩石的密度、孔隙度及充填物有很大变化。因此，岩石的速度值都在一定范围内变化。 ???? 由表可见： 火成岩速度大于变质岩和沉积岩速度，且速度变化范围小些； 变质岩速度变化范围大； 沉积岩速度较小，但因其结构复杂，影响因素众多，速度的变化范围最大。 ???? 沉积岩速度较小，变化范围最大。根据大量的资料统计，各种沉积岩的速度为： 三、影响速度的主要因素 ??? 影响波速的基本因素是岩石的孔隙度。 波在孔隙的气体或液体中传播的速度要低于在岩石骨架中的传播速度。 孔隙度增大时，岩石密度变小，速度也要降低。 第 2 章 岩( 矿 )石的地球物理特征 第 1 节 岩 ( 矿 ) 石的密度 常见岩石、矿石的密度值 决定岩石、矿石密度的主要因素为： 1. 组成岩石的各种矿物成分及其含量的多少； 2. 岩石中孔隙大小及孔隙中的充填物成分； 3. 岩石所承受的压力等。 一、火成岩的密度 ???? 主要取决于矿物成分及其含量的百分比 , 由酸性 → 中性 → 基性 → 超基性岩，随着密度大的铁镁暗色矿物含量的增多，密度逐渐增大 ； 此外，成岩过程中的冷凝、结晶作用也会造成不同岩石的密度差异； 不同成岩环境 ( 如侵入与喷发 ) 也会造成同一岩类的密度有较大差异。 火成岩成分与密度关系 二、沉积岩的密度 1. 沉积岩一般具有较大的孔隙度