SCI Библиотека

Монография представляет собой первое в советской и зарубежной научной литературе систематическое изложение основ нового направления в геохимии - физико-химического моделирования природных процессов минералообразования на ЭВМ. Методы физико-химического моделирования на ЭВМ основаны на едином подходе: использовании математического аппарата оптимального программирования. Приведены примеры с детальным анализом численных выкладок.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, занимающихся вопросами физикохимии в геологии, петрологии и геохимии, а также в различных областях химической технологии органических и неорганических материалов, в металлургии.

Проблемы создания математических методов исследования кристаллизующихся систем рассматриваются с позиций вариационного физико-химического анализа и теории подобия. Моделирование процессов кристаллизации проводится восстановлением пути необратимых процессов. Рассматриваются теоретические основы выбора модели процесса, параметров процесса и масштабов этих параметров. В качестве моделей процессов кристаллизации исследуются вариационные физико-химические диаграммы с разным числом компонентов. Вводится понятие элементарной (однокомпонентной) вариационной физико-химической диаграммы. Вариационные диаграммы с большим числом компонентов (двух-, трех-и т. д.) выводятся путем сложения ряда элементарных вариационных физико-химических диаграмм. Приводятся примеры моделирования процессов кристаллизации сложных силикатных систем в условиях высоких температур и давлений. На базе найденных форм физико-химического моделирования обсуждаются задачи дальнейшего развития физико-химического моделирования процессов кристаллизации.

Настоящая книга возникла в результате экспериментальных физико-химических исследований автора над минералами нашего, пока единственного, Индерского месторождения боратов морского происхождения.

В монографии систематизированы и обобщены результаты экспериментальных и теоретических исследований по физико-химическому моделированию процессов образования глубоководных железомарганцевых конкреций в океане. Критически рассмотрены имеющиеся данные о физико-химических условиях среды океанского железомарганцевого конкреционного рудообразования. Обсуждаются вопросы, связанные с выяснением форм нахождения марганца и железа в морской воде. Большое внимание уделено растворимости и кинетике образования оксигидроксидов марганца (IV) и железа (III). Анализируются новые данные о геохимических особенностях процессов пелагического седиментогенеза и диагенеза, имеющие непосредственное отношение к проблеме генезиса глубоководных океанских железомарганцевых конкреций. Рассмотрены физико-химические механизмы мобилизации, переноса и отложения рудного вещества и изложена новая биогенно-диагенетическая гипотеза генезиса пелагических железомарганцевых конкреций.

Для геохимиков, океанологов, литологов.

В основу сборника летай фундаментальные идеи Д. С. Коржинского, создавшего новое научное направление в геологии - физико-химическую петрологию. Применительно к главным геологическим процессам и явлениям рассматривается их развитие с позиций обобщения нового огромного фактического материала, экспериментальных данных и результатов теоретического анализа минеральных равновесий в магматических, метасоматических, метаморфических и гидротермальных системах.

Для геологов, геохимиков, петрологов, минералогов.

На основании новых термодинамических, экспериментальных и геохимических данных рассмотрены особенности миграции и осаждения железа и кремнезема из ионных и коллоидных растворов с образованием полосчатых железистых осадков различного состава. Впервые рассмотрены энергетические аспекты диагенетических преобразований аморфных осадков в стабильные минеральные ассоциации. Физико-химические особенности последующего метаморфизма железистых кварцитов исследованы на базе разработанной автором ранее системы термодинамических констант минералов и флюидов, согласованных с современными экспериментальными данными. Построены новые диаграммы минеральных равновесий для железисто-кремнистых, карбонатных и ультраосновных пород. Освещены также некоторые дискуссионные вопросы теории метаморфизма — термодинамического анализа равновесий при неравных давлениях, избытке и недостатке воды, особенности реакций с участием Н2О и СО2 при высоких давлениях. В заключение рассматриваются вопросы происхождения рудных минералов железистых кварцитов на основании обобщения и сопоставления геохимических, термодинамических, экспериментальных и изотопных данных.

Работа представляет интерес для специалистов в области геохимии, литологии, петрологии и геологии рудных месторождений, а также для всех тех, кто интересуется применением современных физико-химических методов для изучения разнообразных геологических процессов.

В монографии на основе современных данных рассмотрены условия прохождения метаморфических процессов в карбонатных породах. С использованием методов физико-химического анализа получены количественные характеристики устойчивости минеральных парагенезисов карбонатных пород в зависимости от Р, Т, а также состава флюида. Построены диаграммы минеральных равновесий, отражающие влияние реального флюида (Н20 и С 0 2) на процессы минералообразования при метаморфизме исследуемых пород. Описывается модель метаморфизма карбонатных пород на основании обобщения и сопоставления экспериментальных, термодинамических, изотопных и геологических данных.

Работа представляет интерес для специалистов в области петрологии, минералогии и геохимии.

На основе экспериментальных работ и с помощью известных эмпирических закономерностей вычислены приближенные термодинамические константы ряда комплексных соединений вольфрама и молибдена в водном растворе. Рассчитаны и представлены на физико-химических диаграммах области кристаллизации молибденита, шеелита и вольфрамита для температур до 400°С.

Настоящий третий том Трудов III Всесоюзного петрографического совещания посвящен проблеме «Физико-химические условия метаморфизма и метасоматоза». В этот том, кроме зачитанных докладов, включены четыре доклада, которые не были доложены из-за отсутствия докладчиков на совещании, но были включены в программу совещания. Часть докладов, зачитанных на совещании, отсутствует в томе. Доклад В. С. Соболева «Физико-химические условия минералообразования в земной коре и мантии» опубликован в журнале «Геология и геофизика» (N 1, 1963), доклад Г. Л. Поспелова «Сорбционное замещение и бестрещинное образование жил» аналогичен, докладу, который публикуется в сборнике «Доклады советских геологов к XII сессии МГК. Проблема ООР». Некоторые докладчики не представили текст своих докладов без объяснений причин.

Доклады расположены в тематической последовательности, которая примерно соответствует порядку, в котором они зачитывались. В первых пяти докладах (И. Н. Говорова, Л. В. Таусона, А. А. Маракушева, А. Вацнауэра, Н. П. Семененко) рассматриваются. общие теоретические вопросы.

13 сентября 1959 года исполнилось 60 лет со дня рож дения замечательного ученого, крупнейшего специалиста в области физико-химической петрологии академика Дмитрия Сергеевича Коржинского. С целью отметить это событие был задуман выпуск сборника статьей, охватывающих круг вопросов петрологии и рудообразования в связи с приложением методов физической химии.