В книге рассмотрены геолого-геохимические особенности ряда отечественных и зарубежных месторождений урана, основные физико-химические параметры формирования урановых руд, их эволюция в пространстве и во времени. Приведены данные по химии урана и сопутствующих ему элементов в водных растворах электролитов для условий, близких к природным. Выведены химические закономерности формирования урановых рудных тел и сформулированы основы физико-химических моделей этих процессов. Рассмотрены пути применения ЭВМ для анализа таких моделей, их реализация в различных геологических обстановках. Большое внимание уделено методической стороне исследований.
Книга рассчитана на широкие круги геологов и геохимиков, изучающих рудные месторождения.
В сборнике представлены материалы по разработке общей теории и алгоритмизации изучения многокомпонентных систем. Предлагаются примеры и обсуждаются проблемы, возникающие при их решении. Рассматриваются фигуры конверсий для химических реакций в системе и использование этих фигур для определения фазовых составов и приращений аддитивных функций для любой точки полиэдра составов, а также конкретный пример исследования взаимных солевых систем с помощью элементов фигур конверсий. Часть статей сборника касается построения диаграмм состояния многокомпонентных систем на ЭВМ, которые• иллюстрируются конкретным примером пучка реакций в метагипербазитах Юго-Западного Памира. Изучение природных систем обсуждается также со стороны статистики природных парагенезисов, что позволяет выбрать оптимальный набор влияющих на систему компонентов и внешних факторов. В части работ рассматривается методика обработки данных при исследовании диаграмм плавкости многокомпонентных систем методом дифференциально-термического анализа, позволяющая достаточно быстро находить нонвариантные точки по исследованию составов отрезка, выбранного подходящим образом. Заключительная статья посвящена обработке экспериментальных данных и упрощению вычислительных процедур в рентгено-спектральном микроанализе многокомпонентных минералов и сплавов.
В работе изложены результаты исследований геолого-геохимических особенностей минералообразования в различных типах современных гидротермальных систем на примере Камчатки, Японии, Новой Зеландии. Описаны геотермические и гидрогеологические условия существования гидротермальных растворов различных геохимических типов. Показана геохимическая эволюция минералообразующих растворов в неоднородном температурном поле, изменение их компонентного состава, рН и Eh.
С помощью ЭВМ исследованы основные закономерности нестационарного тепломассообмена. Установлены взаимосвязи между процессами теплообмена и минералообразования на примере моделирования конкретных природных объектов.
В работе приводятся методика и результаты изучения миграции изотопов урана, радия и тория. Целью исследования являлась разработка метода интерпретации радиоактивных аномалий по изотопному составу радиоэлементов в ореолах рассеяния урановых руд.
Существующие приемы оценки радиогидрохимических аномалий основаны на использовании большого количества данных геологического, гидрогеологического и геохимического характера.
Монография посвящена одному из актуальных и малоизученных вопросов геохимии и ядерной геологии — миграции изотопов редких газов в естественных минералах. В работе обобщаются экспериментальные результаты температурного отжига атомов Не, Аr, Хе, Кr в природных минералах. Представленные данные рассматриваются и систематизируются в свете современных представлений физики твердого тела — учения о дефектах реальных кристаллов. Особое внимание уделяется процессам миграции атомов редких газов в связи с проблемами геохимии и геохронологии.
Монография представляет интерес для геохимиков, геохронологов, геологов, интересующихся вопросами «изотопной геологии», специалистов в области диффузии в твердых телах.
Расширение исследований в области химического датирования минералов, интерпретации экспериментальных данных, а также прогнозирования процесса радиационной деструкции минералов сталкивается с необходимостью проведения фундаментальных экспериментальных и теоретических исследований состава, кристаллохимии и физико-химических свойств минералов-геохронометров как функции их возраста и условий образования и преобразования. Минералы-геохронометры из уральских и сибирских объектов, детально проанализированные методами изотопной геохронологии, могут служить удобным модельным объектом для изучения закономерностей их изменения в процессе радиационного разрушения как основы для оценки их возраста. Сложность большинства реальных физико-химических процессов при радиационном разрушении минералов не позволяет решить описанные проблемы исключительно экспериментальным путём. Представляется перспективным привлечение к решению данного вопроса современных расчётных методов — моделирования атомной и электронной структуры минералов.
В настоящей работе описана методика микрозондового анализа, а также методы спектроскопии твёрдого тела (рамановская микроспектроскопия, рентгеновская фотоэлектронная и эмиссионная спектроскопия, рентгенография, люминесцентная и радиоспектроскопия) в связи с их использованием для исследования состава и структуры U–Th-содержащих минералов. Изучены особенности кристаллохимии, изоморфизма ионов U и Th, физики радиационно-термических эффектов и разупорядочения структуры оксидных, фосфатных и силикатных минералов из ряда геологических объектов Урала и Сибири; проведено компьютерное моделирование их атомной и электронной структуры и процессов их радиационной деструкции; усовершенствована процедура химического датирования минералов (методика обсчёта геохимических данных) на основе вычислительного эксперимента по моделированию временной эволюции их U–Th–Pb-системы; выполнено химическое микрозондовое датирование U–Th-содержащих минералов из ряда геологических объектов Урала и Сибири.
Монография предназначена для специалистов по материаловедению природного вещества, кристаллохимиков и геохронологов.
В сборник включены материалы по проблеме «Генетические модели эндогенных рудных формаций». Приведены данные по формулировке качественных генетических моделей ряда формаций магнетитовых месторождений, физико-химические модели месторождений редких и благородных металлов, а также модели динамики формирования рудных месторождений, накопления летучих в магматических расплавах, температурного воздействия интрузий на вмещающие породы. Рассматривается физическое моделирование элементов динамики и кинетики магматогенных процессов.
Книга предназначена для геологов-рудников, петрологов, геохимиков.
Сборник научных статей посвящён исследованиям теплового потока и гидротермальной деятельности в областях различной тектоно-магматической активности — в геосинклиналях зоны перехода от азиатского континента к Тихому океану (Дальний Восток, Камчатка, Курильские острова), в альпийской геосинклинали (Украинские Карпаты) и в рифтовых зонах континентов (Прибайкалье) и океанов (Исландия).
В статьях геохимического плана отражены результаты изучения химических равновесий в термальных водах, распределения и форм миграции элементов в водах, особенностей состава вулканических газов, закономерностей распространения в них углеводородных газов, а также синтеза и эволюции вещества в вулканах и гидротермах.
Рассматриваются вопросы структурной и генетической связи гидротермального оруденения с процессами вулканизма, выделения этапов постмагматического рудообразования, вулканоплутонических рудных комплексов и др.
Публикуемый в статьях новый фактический материал может служить основой для разработки теории гидротермального процесса в областях тектоно-магматической активности.
Приводятся результаты термодинамического анализа возможных химических форм переноса ртути в природных гидротермальных растворах различного состава в рамках реальных физико-химических параметров процесса рудообразования. Оцениваются потенциальная металлоносность различных по составу гидротерм и причины осаждения из них сульфида ртути - киновари.
Рассмотрены методы отбора и оценки недостающих физико-химических данных и продемонстрирован оригинальный подход к решению задач по построению определённого класса физико-химических моделей гидротермального рудообразования.
В монографии проводится анализ геохимических особенностей пород, руд и минералов эндогенных образований складчатых областей южного обрамления Сибирской платформы. Показаны особенности формирования, размещения и эволюции многих месторождений. Проведена геохимическая паспортизация большинства известных формационных типов оруденения, включая данные по их изотопной характеристике. Детально рассмотрены вопросы, касающиеся источников рудного вещества, их эволюции во времени и проблемы рудообразования. Разработаны критерии прогноза оруденения, включающие оценку аномалий, рудопроявлений и отдельных площадей.
Для специалистов, интересующихся вопросами геохимии, рудообразования, металлогении и поисков полезных ископаемых.