Электрические свойства гнейсов Украинского щита при высоких термобарических режимах
© Т.С. Лебедев, С.И. Шепель
Изучены термобарические изменения электрических характеристик коллекций образцов различных гнейсов центральной части Украинского докембрийского щита. Эксперименты выполнены на их воздушно - сухих и насыщенных флюидами образцах при различных (в том числе высоких) температуре (Т) и давлении (Р). Анализ средних значений электрических параметров позволил установить, сто наиболее низкоомными являются пироксен - биотитовые гнейса. В то же время они характеризуются самыми высокими значениями диэлектрической проницаемости (e). Выявленная закономерность обусловлена тем, что пирокоен - биотитоэые гнейсы подвержены интенсивному воздействию вторичных превращений. В результате этого наблюдается серпентинизация плагиоклаза, развитие хлоритов и амфиболов по темноцветным минералам. Такие процессы вызывают появление дополнительных дефектных областей в кристаллических решетках минерального вещества. Последнее понижает энергию активации токоносителей (Е) и удельное электрическое сопротивление (r). Отмечается уменьшение r гнейсов при переходе от сухого к водонасыщенному состоянию, причем с большей интенсивностью у высокоомных разностей. При росте минерализации от 0,1 до 100 г/л r гнейсов уменьшается в среднем примерно на 1,5 порядка. В этом же диапазоне концентраций насыщающих растворы солей e интенсивнее возрастает в области более низких частот. Обнаружены довольно четкие зависимости между пористостью и электрическими параметрами гнейсов. Установлено, что r водонаоыщенных гнейсов уменьшается с ростом пористости. В то же время их e увеличивается. Кроме того, наблюдаемые в атмосферных РТ-условиях различия в абсолютных значениях r и e гнейсов потенциально продуктивной и непродуктивной на золото толщ этого района сохраняются и при высокой температуре. Исследования характера изменений электрического сопротивления сухих, воздушно-сухих и водонасыщенных гнейсов в условиях одновременного воздействия высоких квазигидростатического давления и температуры позволили выявить существенные отличия такового для пород о различным содержанием влаги. Рост квазигидроотатического давления заметно снижает Е и температура перехода от примесной к собственной проводимости. На основе системного подхода к анализа подученных экспериментальных материалов, а также информации о распределении Т и Р в земной коре центральной части Украинского щита и возможной глубинности распространения гнейсов определены прогнозные значения их удельного электрического сопротивления до 15 км. <<назад |
|
