Физические свойства вещества (горных пород, минералов)

Физические свойства вещества — характерные качества горных пород и минералов, обусловленные их составом и строением. Эти свойства остаются постоянными при определённых внешних условиях и закономерно меняются с изменением последних.

  • Такие свойства, как плотность, твёрдость, пластичность, были известны ещё в древности. В XVI-XVIII веках были открыты электрические, упругие и многие другие физические свойства горных пород.
  • В геологии широкое использование физических свойств горных пород относится к XIX веку, когда изобретение поляризационного микроскопа позволило проводить исследования оптических свойств минералов, положив начало петрографии.
  • Для диагностики горных пород и минералов начали привлекаться также их удельный вес, пористость, твёрдость и другие.
  • С развитием горной промышленности возрос объём изучения механических свойств горных пород (модулей Юнга и сдвига, временных сопротивлений на растяжение, изгиб, срез и других).
  • С 20-х годов нашего века началось планомерное изучение группы физических свойств, используемых в геофизических методах разведки.
  • В 50-60-е годы выделилась специальная область геофизики — петрофизика.

Геофизикой используются следующие физические свойства горных пород: плотность, пористость, проницаемость, электрическое сопротивление, поляризуемость, диэлектрическая проницаемость, намагниченность, магнитная восприимчивость, скорость распространения упругих волн, естественная радиоактивность, термические свойства (теплопроводность, теплоёмкость) и другие.

Благодаря трудам советских (Б. А. Андреев, Беликов, Воларович, Гамбурцев, Дахнов, Дортман, Кабранова, Логачев, Петрова, Пузырев, Ржевский, Семёнов, Храмов, Яновский и другие) и зарубежных (Арчи, Берч, Нагата, Simmons и другие) исследователей разработаны теория, методика и аппаратура для определения физических свойств горных пород в образцах и в естественных условиях с помощью геофизических методов; изучены природа этих свойств и закономерные изменения их параметров; получены значения параметров для многих химических элементов и минералов и для всех горных пород, слагающих земную кору (Беликов и другие, 1970; Воларович и другие, 1965, 1969; Дортман и другие, 1964, 1969; Кларк, 1969; Кобранова, 1962; Нагата, 1965; Озерская, Подоба, 1967; Храмов, Шолпо, 1967).

Автор: Н. Б. Дортман