【摘 要】
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高温高压下地学物质电学性质的实验室原位测量，是认识地球内部组成结构和性质的一个重要手段，不仅能为野外大地电磁测量结果提供理论基础和解释依据，也是建立地球内部温度剖面的
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高温高压下地学物质电学性质的实验室原位测量，是认识地球内部组成结构和性质的一个重要手段，不仅能为野外大地电磁测量结果提供理论基础和解释依据，也是建立地球内部温度剖面的重要途径之一，在认识矿物岩石的结构、离子和电子的迁移过程以及缺陷化学等方面也提供了重要信息。不同温度压力下石英砂岩电导率的实验研究具有重要的地球科学意义，如石英砂岩的导电特性与储层岩性、储油物性或含油饱和度有着密切的关系，其导电能力在油气勘探中具有重要意义，是判断岩层含油性的重要标志。到目前为止，人们对于高温高压下石英砂岩的电学性质研究甚少。石英砂岩中石英的含量超过90％，前人对石英电导率的实验研究，为本工作提供了重要的研究基础。石英砂岩电导率的高低主要取决于岩石中导电离子的浓度以及电流传导路径的曲折度，即岩石骨架的组成和结构及孔道中流体的性质和分布。 本工作利用交流阻抗谱实验技术，在0.5-2.0 GPa、573-873 K和10-1-106 Hz条件下，借助YJ-3000t紧装式六面顶高压设备和Solartron-1260阻抗/增益相位分析仪测定了石英砂岩的电导率。探讨了频率、温度和压力对样品电导率的影响，通过计算获得活化焓和指前因子等表征石英砂岩电学性质的物理学参数，与前人结果进行了比较，并对高温高压下石英砂岩的导电机制进行了讨论。取得如下结论: 1.在实验的温压范围内，石英砂岩的电导率对频率有很强的依赖性。 2.在整个实验温度范围内，石英砂岩的电导率受温度影响较大，随温度的升高而增大，并且两者之间符合Arrhenius关系;随着压力升高，样品的电导率降低。 3.在0.5-2.0 GPa和573-873 K条件下，石英砂岩的电导率在10-5-10-3 S/m范围内变化。 4.根据实验获得的较低活化焓以及石英砂岩的孔隙结构，得出石英砂岩的导电机制可能为杂质离子导电。
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