Плотность осадочных горных пород. 
Связь с составом и структурой. 
Региональная и локальная изменчивость

Осадочные горные породы (ОГП), это породы, существующие в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры, образующиеся в результате переотложения продуктов выветривания и разрушения различных горных пород, химического и механического выпадения осадка из воды, жизнедеятельности организмов или всех трёх процессов одновременно.

Плотность горных пород, определяется отношением массы горн. породы к её объёму. Плотность. зависит от их минерального состава, структурно-текстурных особенностей, пористости, вида вещества, заполняющего поры и пустоты (газ, нефть, вода), a также от условий образования и залегания горных пород. Измерение плотности на образцах ведётся главным образом гидростатическим способом, реже гамма-гамма методами. B естественном залегании плотность определяют по данным плотностного Гамма-гамма-каротажа либо (что менее точно) оценивают по данным гравиметрических исследований в горных выработках или путём расчётов по гравиметрическим съёмкам.

Знание плотности горных пород необходимо для введения поправки за влияние промежуточного слоя, за рельеф местности и для общего истолкования гравиметрических полей и аномалий. Различие в плотностях горных пород и их напряженном состоянии используется геологами и — геофизиками для прогнозирования и количественной оценки поровых (пластовых) давлений в разрезах бурящихся скважин. Гравиметрические измерения высокочувствительны к плотности горных пород под поверхностью. С увеличением глубины скважины увеличивается плотность горных пород и гидростатическое давление на забой, поэтому для сохранения объемного разрушения горных пород и достижения наименьшей энергоемкости процесса разрушения пород, необходимо с увеличением глубины увеличивать осевую нагрузку на долото. А это означает, что с увеличением глубины скважины следует увеличивать крутящий момент М на долоте.

Аппаратура РГП-2 предназначена для измерения плотности горных пород, пересекаемых скважиной, и мощности экспозиционной дозы естественного гамма-излучения пород. Метрологическое обеспечение радиоизотопных измерений влажности и плотности горных пород включает в себя:

• · Выбор и обоснование номенклатуры нормируемых метрологических характеристик; разработку:
• · Образцовых мер, воспроизводящих размеры измеряемых величин;
• · Образцовых средств измерений и методик их аттестации;
• · Поверочных схем, определяющих систему передачи размера единиц влажности и плотности от образцовых средств измерений к рабочим влагоплотномерам;
• · Методик поверки влагоплотномеров и проведения с их помощью измерений;
• · Строгое соблюдение этих методик при проведении измерений.

Примерами взаимосвязи между плотностью и структурой минералов могут служить любые полиморфные модификации: алмаз (плотность 3,51 г/см3) и графит (2,23 г/см3), пирит (2,013 г/см3) и марказит (4,875 г/см3), низкотемпературный б — кварц (2,65 г/см3) и высокотемпературный в — кварц (2,51 г/см3). При одинаковом химическом составе на плотность оказывают влияние межатомные расстояния и координационные числа*, зависящие также от характера химической связи, а при прочих равных условиях — и взаимное расположение групп атомов в разных полиморфных модификациях. Для многих породообразующих и особенно рудных минералов типичны микропримеси. Эти включения незначительно сказываются на плотности минералов (менее 0,01 г/см3).

Пористость минералов при образовании, как правило, близка к нулю. Однако при последующих процессах преобразования и стрессовых нагрузках, характерных для зон разломов, зон смятия и в других случаях, наблюдается не только трещиноватость пород, но и проявление микротрещиноватости минералов, что снижает плотность. К снижению плотности приводят химическое и механическое выветривание пород и гидротермально-метасоматические процессы, затрагивающие также минералы. Наиболее типичные значения плотности минералов и пределы вариации плотности приведены в таблице 2.1 (использованы данные Н. Б. Дортман, 1984).

Плотность, определенная для большинства минералов, изменяется от 0,98 г/см3 (лед) до 22,5 г/см3 (группа осмистого иридия — невьянскит, сысертскит). Минералы классифицируются на плотные (>4 г/см3), средние (от 2,5 до 4 г/см3) и малой плотности (<2,5г/см3). К плотным минералам относятся: самородные металлы, сульфиды, за редким исключением (аурипигмент, реальгар), более половины из окислов и гидроокислов, редкие из силикатов (циркон), фосфатов (монацит, ксенотим), вольфраматы, некоторые из карбонатов (смитсонит), сульфатов (барит, англезит).

горная порода поляризация вызванная.