Научная статья на тему 'Теплопроводность горных пород'

Теплопроводность горных пород Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
1156
94
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА / МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ / ПЕРИДОТИТЫ / ДУНИТЫ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Галимова А. Г.

В статье рассматриваются тепловые свойства горных пород и их зависимость от различных факторов. Кратко описано методика определения тепловых свойств горных пород и использование результатов интерпретации в изучение геологического строения региона.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Теплопроводность горных пород»

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2016 ISSN 2410-700Х_

УДК 550.38

А.Г. Галимова

Магистр 2 г.о.

Географического факультета Башкирский государственный университет г.Уфа, Российская Федерация

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГОРНЫХ ПОРОД Аннотация

В статье рассматриваются тепловые свойства горных пород и их зависимость от различных факторов. Кратко описано методика определения тепловых свойств горных пород и использование результатов интерпретации в изучение геологического строения региона.

Ключевые слова

Тепловые свойства, минеральный состав, перидотиты, дуниты.

Тепловые свойства горных пород играет большую роль в решении многих теоретических и прикладных задач, особенно в геотермии и связанных с ней областях науки. Прогнозные оценки температуры в отдельных регионах приобретают важное значение при решении различных технических задач, связанных с использованием природных ресурсов. Это определение запасов углеводородов, оценки их фазового состояния, термических методов извлечения полезных компонентов, решения гидрогеологических задач, использования тепла Земли и т.д. Без сведений о тепловых свойствах горных пород невозможно решение задач, связанных с проблемами изучения истории геологического развития и зональности размещения полезных ископаемых, таких как эволюция тепловых полей во времени при внедрении и остывании интрузий, тектоническом перемещении масс, метаморфических процессах и т.д.

Теплопроводность горных пород зависит от таких факторов, как структура, текстура и минеральный состав. С уменьшение размеров зерен теплопроводность уменьшается из-за роста числа контактов между ними, а у аморфного вещества теплопроводность в несколько раз меньше, чем у кристаллов того же состава. Серпентинизация резко снижает теплопроводность породы, связано это с низкой теплопроводностью минералов входящих в состав серпентинитов. Для серпентизированных перидотитов и дунитов теплопроводность составляет 2,34 и 1,98 Вт/(мК). На теплопроводность влияет и окварцевание, оно ведет к уменьшению теплопроводности [3, с.94-95].Влияние окварцевания на теплопроводность зависит от соотношения кристаллической и аморфной фаз, размеров зерен, наличия дефектов кристаллической решетки. Это может привести как к понижению, так и к повышению теплопроводности. Меняется теплопроводность и при вторичных изменениях пород. Так как по мере преоброзования минералов идет процесс перекристаллизации, происходят структурные и текстурные изменения, что в свою очередь может оказать влияние на механизм переноса тепла, и следовательно на значение коэффициента теплопроводности.

Для определения теплопроводности горных пород существует как стационарные методы, так и нестационарные методы. Массовые определения теплопроводности горных пород при комнатной температуре проводятся стационарным методом на приборе «Ламбда». Для изучения температурной зависимости тепловых свойств используется измеритель теплопроводности ИТ-^-400. Прибор предназначен для исследования температурной зависимости теплопроводности твердых материалов со значениями теплопроводности от 0,1 до 5 Вт/(мК) в диапазоне температур от -100 до 400 0С, по полученным данным строятся гистограммы теплопроводности (рис.1).

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №8/2016 ISSN 2410-700Х

Теплопроводное*

Рисунок 1 - Гистограммы теплопроводности доломита; N-число образцов

Для определения теплопроводности применяются расчетные формулы имеющие следующий вид[1, с. 420-428]:

X

Po(t)=(S 0o/Kт(t) 0T)(1+ О)- Pk(t)

Здесь X (t)-коэффициент теплопроводности; ^ S -высота и площадь поперечного сечения образца соответственно; Po(t)- тепловое сопротивление образца; Pk(t)-эффективное контактовое тепловое сопротивление; Pk(t)-эффективная тепловая проводимость тепломера; 00 и 0т - перепады температур; о -поправка, учитывающая влияние теплоемкости образца; t - уровень температуры.

После проведения исследований дается теплофизическая характеристика того или иного региона. Полученные материалы в ходе исследования теплопроводности горных пород позволяют повысить надежность интерпретации геолого-геофизических материалов при изучении строения глубоких горизонтов и могут служить основой для составления геодинамических моделей. Список использованной литературы:

1.Буровой С.Е., Курепин В.В, Петров Г.С. Унифицированный ряд приборов для теплофизических измерений. ИФЖ 1980. Т. 38, №3.

2.Голованова И.В. тепловое поле Южного Урала. Ин-т геологии уфим. НЦ РАН. -М.: Наука, 2005.

3. Шулепова Т.И., Сальников В.Е. Тепловые свойства горных пород Магнитогорского мегасинклинория. Уфа, 1975.

© Галимова А.Г., 2016

УДК 55

Иламанов Ильдар Айдарович

Магистр 2 ГО, БашГУ г.Уфа, РФ E-mail - [email protected]

ТЕКТОНИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ АРЛАНСКОГО НЕФТЯНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Аннотация

В данной статье описано тектоническое строение Арланского нефтяного месторождения, находящегося на стадии доразработки. Месторождение относится к структуре Бирской седловины, представляющую из себя отрицательную структуру I порядка.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.