Плътност на скалите и рудата
Разликата в плътността на скалите е основната предпоставка за успешното прилагане на гравитационното проучване за геоложки проучвания, търсене и проучване на минерални ресурси.
Плътността на скалите е съотношението на масата на веществото на твърдата, течната и газообразната фаза, които са характерни за скалата в условията на естествено присъствие, към обема, зает от веществото на тези фази. SI единицата за измерване на плътността е kg/m3, но по-малката единица g/cm3 също се използва широко. Плътността на скалите зависи от техния състав, порьозност, влага и плътност на порите. Колкото по-голяма е разликата в плътността на гостоприемните скали и изследвания обект, толкова по-ефективно е прилагането на гравитацията.
Разликата в плътността на ограждащите скали и плътността на тялото, създаваща гравитационната аномалия, се нарича излишна или ефективна плътност.
Плътността на скалите, съставляващи земната кора, варира в широки граници. Плътността на някои скали и минерали е показана в таблица 1.
От таблицата следва, че натрапчивите скали имат най-висока плътност, ефузивните скали са със средна плътност, а силно порестите седиментни скали са с най-ниска плътност. Стойностите с висока плътност на натрапчивите скали са свързани с незначителната им порьозност (1-2%), което се разбира като съотношението на обемите на течната и газообразната фаза към целия обем на скалата. Следователно плътността на тези скали се определя главно от техния химичен и минералогичен състав и съотношението на относително леки (кварц, фелдшпати, нефелин и тежки железо-магнезиеви минерали (амфиболи, пироксени, оливин, слюда) в тях. В резултат на това увеличаването на основността на скалите води до увеличаване на тяхната плътност.
маса 1
Плътността на седиментните скали зависи главно не от минералите, които ги образуват, а от порьозността и съдържанието на влага, които варират в много широк диапазон за същите петрографски групи. Плътността на тези скали се влияе от атмосферните процеси, термодинамичните условия, степента на метаморфизъм и други.
Стойността на плътността на всяка скала и нейните разлики могат да бъдат получени чрез лабораторни измервания на голям брой проби, взети от израстъци в естествени условия на залежаване, минни разработки и скважини. Плътността на скалите от пробите се определя по различни начини.
Най-често срещаното е хидростатичното претегляне. Определете теглото на пробата на техническа везна, първо във въздух P1, а след това във вода P2
Методът на хидростатичното претегляне се основава на работата на специален инструмент за измерване на плътността - денситометър. Когато пробата се потопи във вода, стойността на плътността се записва по скалата на денситометъра.
Плътността на скалите в естествени условия се определя и от резултатите от разсейване или поглъщане на гама - кванти от скали (дадени при изучаване на курса "Полева геофизика". Ще изучавате варианта на плътността на γγ метода); плътността се изучава от резултатите от подземната регистрация на космическото излъчване, както и чрез гравиметрични методи. Определянето на плътността по всеки метод се извършва в съответствие със специални инструкции.