2.4.2. Естественные постоянные электрические поля. Естественные постоянные электрические поля, наблюдаемые на земной поверхности, связаны с изменением электрохимической активности α горных пород. Своим существованием они обязаны протеканию в реальных геологических средах электрохимических и электрофизических процессов. Так, на рудных и некоторых других месторождениях, а также при окислении заземленных металлических конструкций протекают электрохимические окислительно-восстановительные реакции. В результате наблюдаются положительные и отрицательные потенциалы с амплитудой до 20 - 1800 мВ при фоновых значениях, характерных для естественных электрических полей другой природы, в 5 - 100 мВ.

Особый вид земных электрических полей представляют термофильтрационные поля, возникающие в рыхлых (песчано-глинистых) и скальных породах за счет фильтрации подземных и поверхностных вод разной температуры. Идентификационный признак полей этого вида - изменение электрического потенциала от 40 до 400 мВ в зависимости от суточных вариаций температуры в приповерхностной части геологического разреза.

К постоянным естественным электрическим полям относятся также фильтрационные и диффузионно-адсорбционные. При фильтрации (движении) подземных вод через пористые горные породы возникают электрофильтрационные поля, обязанные своим существованием наличию двойного электрического слоя на границе твердой и жидкой фаз горной породы, рассматриваемой в данном случае в качестве двухфазной системы. Величина потенциала фильтрации может достигать 40 - 200 мВ и зависит от целого ряда факторов: перепада давления в фильтрующем пласте, электрического сопротивления фильтрата, подстилающих и перекрывающих водопроводящий слой горных пород, вязкости флюида, а также структурных особенностей геологического пространства, в пределах которого реализуется процесс фильтрации. Электрические фильтрационные поля обнаруживают, как правило, устойчивую связь с геоморфологической и литолого-гидрогеологической обстановкой.

29

В пределах верхней части литосферы весьма часто можно наблюдать условия, благоприятные для формирования диффузионно-адсорбционных потенциалов, возникающих на контактах пород разного литологического состава или проявляющихся вследствие изменения химического состава подземных вод. Как правило, диффузионно-адсорбционные электрические поля, величина потенциала которых может достигать 45 - 100 мВ, образуются на контактах песчаных и глинистых пород, а также в пределах участков смены минерализации подземных вод.

30