Электрические модели горной породы. -

ГП – это естественный агрегат состоящий из минерального скелета и порового пространства заполненного флюидом (жидким или газовым). За электрические св-ва отвечает вода. С точки зрения электрического тока скелет – диэлектрик. Получается, что сопротивление зависит от пористости, от текстуры, от проницаемости, концентрации солей, глубины залегания. Бывает двухфазные (скелет, вода), многофазные (+лед). Капилляр – в силу различных потенциалов скелета и породы возникает двойной электр. слой. Со стороны твердой фазы электроны или ионы (тв. фаза проводник).

Реальный геологический разрез отражается в электромагнитном поле в виде некоторой электрической модели, называемой геоэлектрическим разрезом. Он представляет собой вертикальный разрез горных пород, различающихся по удельному электросопротивлению (поляризация, диэлектрическая проницаемость), и по мощности. ПО простиранию электрические свойства остаются константой в пределах определенного литолого стратиграфического комплекса. НА границах меняется скачкообразно. Сведения о составе и возрасте получаем по данным бурения и электрического каротажа. Слои простирающиеся на всей территории, сравнительно большой мощности и с выдержанными электрическими свойствами – опорные.

Электропроводность σ земных глубин, изучена весьма слабо. Основным источником информации по данному вопросу являются вариации магнитного поля Земли. К сожалению, их интерпретация в высшей степени неоднозначна. По этой причине на рисунке 3 приводятся лишь пределы для значений электропроводности в мантии Земли по работам И. И. Ракитянского. Но даже такие широкие пределы нельзя считать совершенно строго установленными.

На рисунке 2 приведены данные лишь для глубин до 1000 км. О бóльших глубинах данные практически отсутствуют. Считается, что в нижней мантии электропроводность лежит в пределах 10 - 103 Ом-1 ∙м-1 или по-другому 10 - 103 См/м (Сименс на метр).

Большинство исследователей при интерпретации данных наблюдений по вариациям магнитного поля Земли исходит из предположения, что электропроводность Земли увеличивается скачком на глубинах 400 - 700 км. При этом оказывается, что электропроводность возрастает на 3 - 4 порядка. Однако такое предположение не обязательно и существуют попытки интерпретации при предположении об отсутствии такого скачка, что дает хотя и довольно крутое, но плавное возрастание σ с глубиной.

Большой интерес представляет обнаружение на глубинах в десятки - первые сотни километров слоя повышенной электропроводности. Электропроводность такого слоя примерно на один порядок выше, чем в перекрывающих и подстилающих его слоях. Особенностью этого слоя является то, что он встречается не под всеми регионами земной поверхности. В настоящее время делаются попытки составления карт географического размещения такого слоя.

Что касается ядра Земли, то оно обладает, по-видимому, весьма высокой электропроводностью. Обычно полагают, что электропроводность ядра можно оценить в 103—105 Ом-1 м-1, вероятно, из-за большого содержания Fe.