ЭРДЭС, ЧУЛУУЛГИЙН НЯГТ

Тодорхойлолт, үндсэн хамаарлууд.

Бодисын массыг эзэлхүүнд харьцуулсан харьцааг, ө.х. нэгж эзэлхүүнд ноогдох массар тодорхойлогдох бодисын шинж чанарыг нягт гэнэ.

 Чулуулгийн нягт нь хүндийн хүчний талбайг тодорхойлох параметр болдог. (Федынский В.В., 1967):

 Чулуулгийн нягт:

 Эрдсийн нягт:

 Чулуулаг нь хатуу фаз (эрдсийн орон тор) болон хий, шингэнээр дүүрсэн нүх сүвшилтийн орон зайнаас тогтох олон фазт систем юм. Нүх сүв нь чулуулагт хоорондоо залгаа эсвэл эрдсийн орон тороор тусгаарлагдсан байж болно.

Чулуулгийн нүх сүвшилт:

 Нүх сүвшилтийн коэффициент:

 Нүх сүвшилт болон нүх сүвшилтийн коэффициентийн хэмжих нэгж нь %.

Чулуулгийн нягтыг ерөнхий тохиодолд:

 СГС системд нягтын хэмжих хэмжүүр нь - г/см3

СИ системд - кг/м3

Хээрийн геофизикийн судалгаанд нягтыг ихэвчлэн <<σ>> (сигма) гэж тэмдэглэдэг ба г/см3 нэгжийг ашигладаг.

Хийн нягт.

Ердийн нөхцөлд (20°С температур, 0,1МПа даралт) агаарнын нягт 0,0012 г/см3 тэнцүү (Зытченко В.С., 2005).

Нүүрс устөрөгч хий болох метан болон пентаны нягт нь харгалзан 0,000715 и 0,000317 г/см3 байдаг.

Байгалийн хийн нягт нь агаарын хийн нягттай ойролцоо байдаг байна.

Харин даралт болон температурын нөлөөнд орсноор байгалийн хийн нягт огцом өсдөг.

Шингэний нягт.

Байгалийн газар доорх усны нягт ердийн нөхцөлд 1,01 г/см3 (цэнгэг ус) - 1,24 г/см3 (шорвог ус) хэлбэлздэг.

Нэрсэн ус 20°С температурд 0,9982 г/см3 тэнцүү σ утгаар тодорхойлогддог.

Нефтийн нягт түүний химийн найрлагаас шалтгаалан 0,5-1 г/см3 хооронд хэлбэлздэг.

Эрдсийн нягт.

 

Нягт эрдсүүдийн бүтцэд атомын масс ихтэй (хар тугалга, мөнгөн ус, мөнгө, зэс г.м.), атомын (ионы) бага радиустай эгэл хэсгүүдийн нягтрал их үүрэг гүйцэтгэдэг. Ихэнхи эрдсүүд дунд зэргийн нягттай байдаг. Цөөн тооны эрдсүүд (10-15%) нь бага нягттай байдаг. Үүнд цэвэр металл бус эрдсүүд – бал чулуу, хүхэр; зарим нэг исэл болон усан ислүүд (мөс, опал); цахиурын төрлийн ихэнхи эрдсүүд (монтмориллонит, галлуазит); зарим нэг галогенууд (галит, сильвин), карбонатууд, боратууд багтдаг. Эрдсийн нягтын маш сайн ялгаа нь энэхүү хэмжигдэхүүнийг ашиглан эрдсүүдийг таниж мэдэхэд тус дэм болдог.

Чулуулгийн нягт

 

Магмын чулуулгийн нягт.
Чулуулгийн нягтыг тодорхойлогч гол хүчин зүйл нь: гол чулуулаг бүрдүүлэгч эрдсүүдийн эрдэс, химийн найрлага; структур-текстурын онцлог; диагенез болон хувирлын түвшин.

Магмын чулуулгийн нягт нь ихэвчлэн чулуулгийн найрлагаас хамааран суурилаг нь ихсэх тусам өсдөг.

Хүчиллэг чулуулагт (цахиурын хэмжээ 64-78 % SiO2) нягт 2,5 – 2,7 г/см3;

Суурилаг (44-53%) чулуулагт 2,8 – 3 г/см3;

Хэт суурилаг (<44%) чулуулагт 3,0-3,3 г/см3 .

Үүний жишээ нь:

Туф дундаж нягт нь 1,8 г/см3;

Гранит 2,52 - 2,81 г/см3 , дундаж 2,67 г/см3 ;

Сиенит 2,63 - 2,9 г/см3 , дундаж 2,76 г/см3 ;

Диорит 2,8 - 3,11 г/см3 , дундаж 2,96 г/см3 ;

Перидотит 3,15 - 3,28 г/см3 , дундаж 3,23 г/см3

Дунит 3,25 - 3,33 г/см3 , дундаж 3,39 г/см3 .

Ерөнхийдөө бялхмал чулуулаг нь гүнийн чулуулагтайгаа адил зарчимд захирагддаг. Нягт нь хүчиллэгээсээ хэт суурилаг руу нэмэгддэг. Гэвч бялхмал чулуулийн нягт нь илүү өндөр нүх сүвшилтээсээ болж түүний аналог болох гүнийн чулуулгаасаа бага нягттай байдаг.

Хувирмал чулуулгийн нягт.
Хувирлын явцад чулуулаг шинэ термодинамикийн нөхцөлд дасан зохицон түүний физик шинж чанар, нэн түрүүнд түүний нягт өөрчлөлтөнд ордог.

Изохимийн метамофизм(ísos -адил) –ын үед структур өөрчлөгдсөнөөр нягт өөрчлөгддөг (шохойн чулуу - гантиг).

Метасоматоз – химийн найрлага өөрчлөгдсөнөөр мөн нягтын өөрчлөлтөнд хүргэнэ.

Динамометаморфизм буюу цохилтын метамофизм – Чулуулгийн текстур-структурын онцлог өөрчлөгддөг боловчэрдсийн найрлага бараг өөрчлөгддөггүй (эсвэл бага зэргээр). Энэ нь текстур өөрчлөгдсөнөөр нягтыг багасгахад хүргэдэг.

Автометаморфизм – амфиболитжих, альбитжих, серпентинитжих процесс.

Контакт метаморфизм
Экзоконтакт
Эндоконтакт

Региональ метаморфизм

Ногоон занарын фацаас эклогит болон хувирч хувирлын түвшин нэмэгдсэнээр нягт ихэснэ. Гол шинж чанар нь нүх сүвлэг багасдагт оршино. Нүх сүвлэг нь 1-2% болдог. Хувирлын түвшин нэмэгдэх тусам нягт ихэссээр байна.

Ультраметаморфизм

Габбро-диорит-чарнокитын формаци, архейд ихэвчлэн тохиолддог, дунджаар параметрын өндөр дисперсийн үед ихэссэн нягтаар (σср= 2,75 г/см3) тодорхойлогддог.

Чарнокит-диорит-гранитын формаци (мөн архейн структурт тохиолддог) 2,65-2,74 г/см3 нягттай байна.

Чарнокит-гранитын формацын чулуулгийн нягт нь, протерозойд тааралддаг, 2,6-2,7 г/см3 байна.

Мигматит-гранитын формаци нь 2,6-2,65 г/см3 нягттай байна.

Регрессив метаморфизм буюу диафторез

Тунамал чулуулгийн нягт


Тунамал чулуулгийн нягт нь хамгийн түрүүнд түүний структур, чулуулгийн диагенезээс гаралтай нүх сүвлэг шинж, бага зэргээр эрдсийн найрлагаас шалтгаалдаг.

Нүх сүвлэг гэдэг нь өргөн утгаар нүх сүвлэг биетийн нийт эзэлхүүнд ноогдох нүх сүвийн эзэлхүүний хувь юм. Чулуулгийн нягт болон нүх сүвлэгийн хамаарал нь дараах томъёогоор тодорхойлогддог:

 Ерөнхийдөө чулуулгийн нягтыг засвараас хамааруулан тодохойлоход нарийвчлал нь 0,02-0,06 г/см3 байдаг. Для осадочных пород И.Н.Михайлов болон Э.О. Тарасовын тунамал чулуулгийн хувьд гаргасан хамаарал нь:

 

Тунамал чулуулгийн нягт

Чулуулгийн нүх сүвшлээр нь 3 бүлэг болгож хуваадаг:

бага нүх сүвшилттэй kп<5%;

дунд нүх сүвшилттэй kп=5-20%;

өндөр нүх сүвшилттэй kп > 20%.

Нүх сүвшилтийг үүссэн нөхцөлөөр нь анхдагч (сингенетик), хоёрдогч (эпигенетик) гэж ангилдаг.

Тунамал чулуулгийн нягтын өөрчлөгдөх хүрээ нь 1,2-3 г/см3 байдаг. Нилээд тодорхой утгууд нь 1,5-2,8 г/см3 хүрээнд

багтдаг.

Шавар 2,2-2,5 , аргиллит 2,3-2,4 , элс 1,5-1,7 , алевролит

2,1-2,5 , элсэн чулуу 2,1-2,4 , мергель 2,2-2,4 , шохойн

чулуу 2,4-2,6 , доломит 2,5-2,6 , гипс 2,4-2,5 , ангидрит 2,6-2,8

Нягтыг тодорхойлох нь
Нягтыг тодорхойлоход чулуулгийн дээжийг илрэл, уурхайн голомт, цооногоос авдаг. Дээжийн жин 150-200 г байх ёстой. Чулуулаг бүрийн төрлөөс 50-100 дээж авдаг. Авч байгаа дээж нь геологийн зүсэлтийг бүрэн тодорхойлж байх ёстой. Чийг ханагч чулуулгийн нягтыг өөрийн чийгийг хадгалсан шинэхэн дээжээр тодорхойлох шаардлагатай.

Хатуу чулуулгийн нягтыг Самсоновын денситометр гэсэн тусгай багажийн тусламжтайгаар гидростатик жигнэлтээр тодорхойлдог. Багаж нь нягтыг хурдан, өндөр нарийвчлалтайгаар (0,01-0,02 г/см3) тодорхойлдог.