Пористість і проникність мінералів і порід

Загальна пористість мінералів вивчена слабко, її величина звичайно не перевищує 1% (табл. 8.7), і лише зрідка значення цього параметру досягають 2-3 %. В переважній більшості випадків ця пористість обумовлена наявністю газово-рідинних включень, відкрита ж пористість мінералів дуже незначна (у більшості мінералів для незмінених зерен вона менша за нижню межу визначення). Водночас, різноманітні вторинні процеси (гідроліз, гідратація, вилуговування тощо) можуть призвести до суттєвих змін величини пористості мінералів.

Таблиця 8.7 – Середні значення коефіцієнтів загальної пористості деяких мінералів (за [2]).

Мінерал	К_ПЗ, %	Мінерал	К_ПЗ, %	Мінерал	К_ПЗ, %
Гросуляр	0,095	Діалаг	1,2	Мікроклін	0,62
Піроп	0,23	Рогова обманка	0,89	Альбіт	0,42
Діопсид	0,15	Мусковіт	2,14	Олігоклаз	0,31
Авгіт	2,03	Біотит	1,56	Лабрадор	0,40
Егірин	0,58	Флогопіт	1,65-3,17	Нефелін	0,15

У будь-якому випадку, в більшості випадків вплив загальної пористості мінералів на величину загальної пористості породи не є визначальним. Навпаки, часто ми можемо вважати що значення пористості є відображенням виключно структурно-текстурних особливостей породи. І дійсно, зростанню величини пористості сприяє зростання кутастості зерен уламкових порід (ефект пов’язаний з утворенням арок), а укладка зерен по тетраедру замість укладки по кубу здатна забезпечити зменшення пористості в 1,85 рази - пористість порід складених сферами одного розміру при кубічній упаковці складає 47 %, а при тетраедричній – 27 %. Ущільнення і зневоднення порід, їх цементація, часткова перекристалізація, вилуговування з них солей і речовини твердої фази, зміна мінерального і гранулометричного складів порід сприяють як зменшенню, так і збільшенню величини пористості.

Первинна загальна пористість магматичних, метаморфічних порід і більшості ефузивних порід, як правило, невелика і є відображенням термодинамічних умов формування і флюїдного режиму. Оскільки ж в даному випадку пори переважно не з’єднані між собою то низькою є і відкрита пористість і проникність цих порід. Величина пористості порід може суттєво змінюватися внаслідок ущільнення і розтягу, стресу або розтріскування при тектонічних процесах, а також у результаті вилуговування або, навпаки, осадження мінеральних часток із розчинів у пустотах порід. Про певну однозначність прогнозованого впливу на величину пористості можна говорити лише оцінюючи процеси вивітрювання.

За величиною проникності виділяють (В.М.Кобранова) 4 класи порід:

1) проникні (К_пр>10^-2 мкм², К_ПЗ£0,20¼0,40) - грубоуламкові осадові породи, сортовані піщано-алеврито-глинисті породи, тріщинуваті і кавернозно-тріщинуваті осадові, метаморфічні і магматичні породи в яких домінують капілярні і надкапілярні розміри каналів;

2) напівпроникні (К_пр=10^-4¼10^-2 мкм², К_ПЗ£0,10¼0,15) – погано-сортовані глинисті піски, низько-пористі алевроліти і пісковики, карбонатні породи, значна частина порового простору яких представлена субкапілярними каналами;

3) практично непроникні (К_пр=10^-6¼10^-4 мкм², К_ПЗ£0,06¼0,08, крім глин де К_ПЗ>2) – глини, аргіліти, глинисті сланці сильно-зцементовані уламкові породи, щільні вапняки, невивітрені метаморфічні і магматичні породи в яких майже вся вода є зв’язаною силами адсорбції;

4) породи - екрани (К_пр<10^-6 мкм², К_ПЗ£0,02¼0,05, крім глин де К_ПЗ£0,5) – кам’яна сіль, ангідрит, пластичні нетріщинуваті глини, породи зони багаторічної мерзлоти, діаметр максимальних пор менший за 1 мкм.

Таблиця 8.8 – Найбільш імовірні діапазони значень загальної пористості деяких порід (за [2])

Порода	К_ПЗ, %		Порода	К_ПЗ, %
Осадові та метаморфічні породи		Буре вугілля	12¼40
Піщаний мул	30¼70		Кам’яне вугілля	3¼12
Пісок	4¼50		Антрацит	1¼2
Пісковик	1¼40		Магматогенні породи і руди
Піщаний сланець	1¼15		Дуніт, перидотит	0,3¼2
Кварцит	0,2¼20		Серпентиніт	0,8¼12
Алевритовий мул	60¼70		Габро	0,2¼3
Глина	4¼75		Еклогіт	0,2¼1, 5
Аргіліт	1¼30		Анортозит	0,3¼3,0
Сланець глинистий	1¼25		Діорит	0,4¼3,0
Гнейс	0,4¼2,6		Сієніт	0,4¼4
Діатоміт	30¼80		Граніт	0,3¼4
Трепел, опока	25¼66		Аляскіт	0,2¼4
Кремінь	1¼6		Сієніт нефеліновий	0,6¼4
Крейда	10¼55		Базальт	0,4¼40
Вапняк	0,5¼48		Діабаз	0,2¼3
Вапняк мармуризований	0,4¼6		Андезит	0,4¼22
Мармур	0,3¼2,2		Порфірит	0.4¼6
Доломіт	0,3¼37		Трахіт	1,2¼22
Гіпсова порода	1¼37		Ліпарит	4.5¼36
Ангідритова порода	0,5¼17		Кварцовий порфір	0,5¼10
Кам’яна сіль	0,2¼5		Обсидіан	1¼12
Боксит	0,5¼55		Туфолава	6¼60
Торф	до 95		Туф вулканічний	3¼57

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.