Электрические и электромагнитные явления при нагревании минералов и горных пород

• Автор: Сальников, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 04.00.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 532 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава I. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ И ГОРНЫХ
ПОРОД (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1. История вопроса
1.2. Предпосылки к обоснованию постановки исследований электрических и электромагнитных сигналов в термовозбужденных минералах и горных породах
1.2.1. Дробовой эффект в вакууме
1.2.2. Случайные блуждания
1.2.3. Флуктуации интенсивности
1.2.4. Общие положения по нормальному распределению
1.2.5. Пример использования нормального распределения
Глава П. АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ СИГНАЛОВ ПРИ ТЕРМОВОЗБУЖДЕНИИ МИНЕРАЛОВ И ГОРНЫХ ПОРОД
2.1. Устройство вакуумной измерительной ячейки
2.2. Описание функциональной схемы установки по измерению импульсного электромагнитного излучения, электропроводности и термотока
2.3. Способ регистрации тока проводимости горных пород
2.4. Способ регистрации импульсного электромагнитного излучения
2.5. Методика измерения температуры физико-химических процессов методом вакуумной декрептометрии
Глава Ш. АНОМАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРОВОДИМОСТИ И ГЕНЕРАЦИЯ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ШИКО-ХЙШЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ В МИНЕРАЛАХ
3.1. Механизм изменения объемной проводимости и генерирования электромагнитных сигналов при адгезионно-когезионных и флуктуационных процессах
в окислах кремния, слоистых и каркасных силикатах
3.1.1. Электромагнитное излучение и изменение электропроводности образцов мусковита при отделении слабосвязанной воды
3.1.2. Электромагнитные эффекты в интервале выделения

конституционной воды из кристаллической решетки мусковита
3.1.3. Природа зависимости от абсолютного возраста объемной проводимости и параметров электромагнитных сигналов при нагревании образцов слюды мусковита »
3.1.4. Изменение электрофизических и фазовых характеристик полевых шпатов при отжиге в постоянном электрическом поле
3.1.5. Электрические и электромагнитные эффекты и угловое распределение аннигилйционных фотонов
в образцах микроклина
3.1.6. Электрические эффекты при нагревании микроклина
в интервале температур перехода кварца
3.1.7. Эффекты "памяти" в микроклине
3.1.8. Протекание тока и импульсное электромагнитное излучение кварца в тепловом поле
3.1.9. Ток проводимости, термостимудированный ток и генерация импульсного электромагнитного
излучения природного кварца в тепловом поле
3.1.10. Радиационное стимулирование генетической
"памяти" в кварце
3.2. Механизмы изменения объемной проводимости и генерирования электромагнитных сигналов при адгезионно-когезионных и флуктуационных процессах в горных породах, содержащих окислы кремния, слоистые и каркасные силикаты
3.2.1. Электрические и электромагнитные явления при дегидратации горных пород
3.2.2. Электрические и электромагнитные явления в образцах горных пород вследствие отделения минералообразующих растворов
3.2.3. Электромагнитная эмисеия горных пород в интервалах выделения запасенной энергии
лава 1У. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ,
ВЫЗВАННЫЕ НАГРЕВАНИЕМ ОБРАЗЦОВ МИНЕРАЛОВ И
ГОРНЫХ ПОРОД И СВЯЗЬ ИХ С НЕКОТОРЫМИ
ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

4.1. Определение температур минералообразования и полиморфных превращений
4.2. Отражение процессов метасоматоза и контактово-метаеоматичеекого метаморфизма в электрических и электромагнитных явлениях при возбуждении
горных пород тепловым полем
4.3. Радиационное стимулирование генетической "памяти"
в горных породах
4.4. Электрофизические свойства доломитов етратиформных полиметаллических месторождений северного Вайгача
4.4.1. Термолюминесценция, гамма-термолюминесценция карбонатных пород одного из участков Янгояхинекого рудного поля
4.4.2. Регистрация физико-химических процессов в карбонатных породах Янгояхинекого рудного поля методами электропроводности и импульсного электромагнитного излучения при нагревании в вакууме
'4.5. Возможность расчленения карбонатных толщ
палеозойского фундамента электрофизическими методами на примере нефтегазоносных месторождений Томской области
Глава У. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ЭМИССИЯ й ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, АМОРФНЫХ ТЕЯ И СИТАЛЛОВ
5.1. Электромагнитная эмиссия в тепловом поле образцов кремния с различной степенью обработки поверхности
5.2. Определение температур фазовых превращений в технических, пирокееновых и еиталлизирующихся стеклах методом синхронной регистрации электромагнитного излучения и тока проводимости
5.2.1. Электромагнитные явления вследствие протекания физико-химических процессов в петрургических расплавах и стеклах
5.2.2. Индикация фазового состояния пирокееновых стекол
и ситаллов методом электропроводности

Мы рассмотрели в качестве модели проводимости двухкомпонентную систему ЛгСС и К1Сб. Установлено, что аномальное изменение тока проводимости имеет место вследствие образования твердого раствора на границе зерен, В этот момент ток проводимости быстро увеличивается и наблюдается замыкание электродов через элект-литические каналй. Подобная ситуация возможна и по границам зе -рен, скрепленных различным цементом, в горных породах осадочного генезиса. Проплавление между границами отдельных компонентов без их разрушения, а затем вынос материала при электротепловом пробое можно рассматривать как фазовый переход 1-го рода, когда процесс сопровождается изменением температуры и объема;
Рассмотрим модельные ситуации появления аномалий проводимости на зависимости СГ- /(Т°) или . Аномалии проводи-
мости имеют место при нагревании диэлектриков, как в области примесной проводимости, так и собственной проводимости, обусловленной основными ионами кристаллической решетки; Напомним, что аналитически зависимость электропроводности от температуры зализывается: - Е , где а 1 отсюда:
гг 1 А'""
При нагревании диэлектрика, в котором отсутствуют фазовые 1ереходы первого и второго рода, заряд С ) - постоянный; под
шачительно изменяются с увеличением температуры (Т); частота ;олебаний ( ) ) частиц практически не меняется до температуры [давления'. Может измениться энергия активации при переходе от [римесной проводимости к собственной (см'.рис.1.3-1,П). При фазо-ых переходах первого рода в диэлектрике может возникнуть ряд итуаций, при которых количество носителей заряда ( <Ь) начина-
зижность ионов (параметр решетки) сГ и их количество ( И ) не-