Влияние температуры и давления на изменения теплофизических свойств некоторых горных пород северо-западной части Украинского щита
© Т.С. Лебедев, В.И. Шаповал, И.Н. Свищук, 2003
Получены новые экспериментальные данные об изменении тепловых параметров некоторых горных пород в северо-западной части Украинского щита под воздействием температуры (до +350°С) и давления (до 0,7 ГПа). Установлены температурные и барические зависимости коэффициента теплопроводности l, а также характер влияния давления на распределение значений коэффициента температуропроводности а и удельной теплоемкости с представительной коллекции образцов чудново-бердичевских и коростенских гранитов, габбро-норитов и лабрадоритов, отобранных из крупных обнажений, карьеров и некоторых скважин в районе Коростенского плутона. Для барических опытов с использованием плоских цилиндрических образцов была создана модернизированная измерительная ячейка. Результаты опытов подтвердили наши известные общие выводы о том, что температура и давление по-разному влияют на теплопроводность пород. С увеличением температуры она уменьшается (или практически не изменяется), а с повышением давления в той или иной степени увеличивается. Показано, что основной фактор, влияющий на теплопроводность изученных пород при атмосферном давлении и комнатной температуре, - их минеральный состав. Структурные особенности и всевозможные вторичные факторы (влияние межзерновых границ, пор, микротрещин, наличие газа, воды и т.д.) играют второстепенную роль, как правило, незначительно снижая теплопроводность. Характер температурной зависимости l пород определяется содержанием преобладающего в их составе минерала или кварца как наиболее высокотеплопроводного породообразующего минерала. Причем, чем больше начальный коэффициент теплопроводности, тем больше температурный градиент его уменьшения. Значения а, с и l в зависимости от давления в целом изменяются по одинаковому закону и в разных интервалах воздействия этой величины могут быть аппроксимированы линейным ходом графиков. Наблюдается четкая дифференциация кварцсодержащих и безкварцевых пород по начальным величинам а и l. Причем, чем последние выше, тем больше барический градиент их увеличения. <<назад |
|
