Кварц часть 225

Связанная вода соответствует молекулярной влагоемкости горных пород и обладает рядом уникальных свойств. Она сцеплена с породой электростатическими силами взаимодействия и оказывает на нее расклинивающее давление P [9]. В первом приближении можно считать, что величина P линейно зависит от температуры T связанной воды. Уравнение жидких систем в вариальном разложении можно представить в виде [10]: PV/RT = 1+Сигма Cn V-n , (3) где V - объем связанной воды, R - газовая постоянная, Cn- коэффициент. Так как связанная вода сцеплена с породой электростатическими силами взаимодействия, то при изменении температуры в небольшом диапазоне не меняет своего объема. В этом случае, как следует из (3), давление Р связанной воды на породу будет линейно зависеть от температуры. Отсюда следует вывод, что наблюдаемый потенциал МВП должен линейно меняться с температурой [3]. Используя экспериментальные данные А.С.Семенова и др. [7], Д.Х.Расуловым [3] было показано, что потенциал МВП в точках наблюдения линейно зависит от температуры. Полученная зависимость является прямым доказательством пьезоэлектрической природы МВП. Пьезоэлектрический эффект прямо пропорционален усилию (или давлению), оказываемому на породу, содержащую пьезоэлектрические текстуры. Участки проявления МВП сложены окварцованными породами, имеющими пьезоэлектрические текстуры. С изменением температуры поверхностных кварцсодержащих пород связанная вода синхронно и линейно меняет свое давление на окружающую породу. Это изменение давления бывает вполне ощутимым. При наблюдении МВП температура приповерхностных пород меняется в течение суток, а следовательно, синхронно меняется и их напряженное состояние. Если эти породы содержат пьезоэлектрические текстуры, то будут наблюдаться суточные вариации потенциала, т.е. МВП. Пьезоэлектрический механизм образования МВП позволил объяснить все особенности их проявления. Они наблюдались на кварцсодержащих породах различного генезиса. Оказалось, что при прочих равных условиях, отношение величин потенциалов МВП для пород различного генезиса приблизительно равно отношению соответствующих пьезоэлектрических модулей [3]