апрель 2007 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИИ
содержание
Ю.Д.Зыков, А.В.Кошурников, Т.Е.Миронова
На кафедре геокриологии геологического факультета МГУ были проведены экспериментальные исследования влияния загрязнения на удельное электрическое сопротивление и вызванную поляризуемость мерзлых грунтов. Для исследований использовалась новейшая электроразведочная аппаратура <Астра> и <МЭРИ>.
В результате экспериментальных лабораторных исследований получены новые данные об УЭС нефтезагрязненных мерзлых грунтов, которые хорошо согласуются с установленными ранее [1].
Вместе с тем обнаружено, что УЭС грунтов с высокой степенью загрязнения нефтью при переходе их в мёрзлое состояние может не только увеличиваться, но и уменьшаться (рис. 1А).
Рис.1 Температурная зависимость УЭС - А) и поляризуемости - Б) на частоте 4.88 Гц.) Шифр кривых - степень загрязнения в % (первый цикл)
Нами получены данные о поляризуемости нефтезагрязнённых грунтов в мёрзлом состоянии, которые ранее не исследовались.
Была выявлена частотная дисперсия поляризуемости мерзлых нефтезагрязнённых грунтов, экстремальный вид зависимости h от степени загрязнения Z и получены аномально высокие её значения (рис. 1Б).
Обнаруженный гистерезис значений h в циклах повторных замораживаний и оттаиваний чётко указывает на наличие необратимых процессов в нефтезагрязнённых грунтах при их замерзании (рис. 2А, 2Б)
Рис.2 Температурная зависимость УЭС - А) и поляризуемости - Б) на частоте 4.88 Гц.) Шифр кривых - степень загрязнения в % (третий цикл)
Учитывая полученные результаты, уже сейчас можно сказать, что поляризуемость в определённых случаях может реагировать на загрязнение грунтов значительно сильнее, чем проводимость (сопротивление). При этом обращает на себя внимание и то, что изменения поляризуемости при значительном загрязнении в области отрицательных температур, могут оказаться существенно большими, чем при положительных.
Кроме этого, достаточно важного вывода, открывающего перспективы разработки нового способа обнаружения и последующего отслеживания динамики загрязнения мёрзлых пород, имеется, по-видимому, ещё целый ряд возможностей по-новому взглянуть на физику процессов, сопровождающих загрязнение не только в области распространения талых пород, но и в криолитозоне [2].
Полученные результаты новы и ещё далеки от детального объясненения. Мы считаем, что они не только могут, но и должны вызвать пристальный интерес большого числа исследователей (геофизиков и геокриологов).
Новые данные указывают на необходимость продолжения исследований.
Библиография:
- 1. Анисимова И.В., Зыков Ю.Д., Мотенко Р.Г. Влияние нефтяного загрязнения на электрические и акустические свойства мерзлых пород // Геофизика, N6, 2003, С 59-63.
- 2. Фролов А.Д. Электрические и упругие свойства мерзлых пород и льдов. Второе дополненное и исправленное издание. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2005.607с.
|