Geoelectromagnetic Investigation of the Earth’s Crust and Mantle

رسانایی الکتریکی پارامتری است که ترکیب و وضعیت فیزیکی درون زمین را مشخص می‌کند. بررسی معادلات حالت جامدات در دما و فشار بالا نشان می دهد که بین رسانایی الکتریکی سنگ ها و دما رابطه نزدیکی وجود دارد. بنابراین، اندازه گیری رسانایی عمیق می تواند دانشی از وضعیت و دمای فعلی پوسته زمین و ماده گوشته بالایی ارائه دهد. اطلاعات مربوط به دمای داخلی زمین در گذشته دور از داده های جریان گرما به دست آمده است. بررسی تجربی سنگ‌های حاوی آب افزایش محسوس رسانایی الکتریکی در محدوده دمایی D را از 500 تا 700 DC نشان داده است که ممکن است به شروع ذوب کسری نسبت داده شود. از این رو، ناهنجاری های هدایت الکتریکی ممکن است در شناسایی مناطق ذوب و کم آبی مفید باشد. مطالعات این مناطق چشم‌اندازی در تحقیقات علمی نواحی متحرک پوسته زمین و گوشته بالایی است که در آن جابجایی‌های تکتونیکی، فرآیندهای دگرگونی منطقه و تشکیل ذخایر معدنی شدیدتر است. بنابراین، در کل مجموعه تحقیقات در مورد فیزیک زمین، بدون شک، مطالعات رسانایی الکتریکی سنگ های عمیق بسیار مهم به نظر می رسد.

Electrical conductivity is a parameter which characterizes composition and physical state of the Earth's interior. Studies of the state equations of solids at high temperature and pressure indicate that there is a close relation be­ tween the electrical conductivity of rocks and temperature. Therefore, measurements of deep conductivity can provide knowledge of the present state and temperature of the Earth's crust and upper mantle matter. Infor­ mation about the temperature of the Earth's interior in the remote past is derived from heat flow data. Experimental investigation of water-containing rocks has revealed a pronounced increase of electrical conductivity in the temperature range D from 500 to 700 DC which may be attributed to the beginning of fractional melting. Hence, anomalies of electrical conductivity may be helpful in identitying zones of melting and dehydration. The studies of these zones are perspective in the scientific research of the mobile areas of the Earth's crust and upper mantle where tectonic movements, processes ofthe region­ al metamorphism and of forming mineral deposits are most intensive. Thus, in the whole set of research on physics of the Earth the studies of electrical conductivity of deep-seated rocks appear, beyond doubt, very important.