В книге представлена попытка систематического изучения применения результатов математического моделирования в космохимических и планетологических исследованиях. Сформулированные подходы при разработке устойчивых самосогласованных методов математического моделирования физико-химических процессов на основе равновесной термодинамики, новые оценки физико химических параметров допланетного облака и планетарных недр, а также привлечение новых подходов к моделированию процессов стратификации самогравитирующих систем позволяют говорить о первых системных шагах в создании полной модели физико-химической эволюции вещества от стадии межзвездной пыли, впоследствии сформировавшей допланетное облако, до его распределения во внешних оболочках планетарных тел и реальных геологических объектах, в частности, расслоенных интрузивах.
Книга рассчитана на планетологов, специалистов по космохимии, может служить пособием по математическому моделированию космохимических и планетарных процессов для аспирантов и студентов.
В монографии рассматриваются вопросы теории геохимических поисков месторождений нефти и газа, как на основе изучения эмпирических материалов по геохимии рассеянных и концентрированных форм природных газов Сибирской платформы и других регионов СССР, так и путем теоретического моделирования геохимических процессов с применением ЭВМ. Показано важное значение химической термодинамики для совершенствования теории нефтегазовой геохимии. Впервые установлена генетическая связь геологических условий залегания, компонентного состава газов с термодинамическими факторами их состояния. Разработаны новые геохимические показатели нефтегазоносности.
Книга рассчитана на геологов, геохимиков и геофизиков, занимающихся прогнозом и поисками месторождений нефти и газа, а также может быть полезна преподавателям вузов и студентам, обучающимся по специальности 08.05.
В монографии рассматриваются вопросы теории геохимических поисков месторождений нефти и газа, как на основе изучения эмпирических материалов по геохимии рассеянных и концентрированных форм природных газов Сибирской платформы и других регионов СССР, так и путём теоретического моделирования геохимических процессов с применением ЭВМ. Показано важное значение химической термодинамики для совершенствования теории нефтегазовой геохимии. Впервые установлена генетическая связь геологических условий залегания, компонентного состава газов с термодинамическими факторами их состояния. Разработаны новые геохимические показатели нефтегазоносности.
Книга рассчитана на геологов, геохимиков и геофизиков, занимающихся прогнозом и поисками месторождений нефти и газа, а также может быть полезна преподавателям вузов и студентам, обучающимся по специальности 08.05.
В книге впервые с позиций термодинамики необратимых процессов рассмотрены явления, происходящие в призабойной зове при вскрытии, освоении и эксплуатации скважины. Изложена теория термодинамического взаимодействия системы скважина - пласт. Освещены вопросы термодинамики и тепло- массообмена при использовании различных способов воздействия. Приведены основные численные методы расчета термогидродинамических полей вокруг скважины.
Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников нефтедобывающей промышленности, а также будет полезна аспирантам и студентам нефтяных вузов и факультетов.
Исследована связь между термодинамическими характеристиками многопозиционных твердых растворов, какими являются минералы, и их составом и внутрикристаллическим распределением атомов. Приведены сведения о параметрах смешения породообразующих минералов.
Изложена методика определения термодинамических условий минералообразования по распределению компонентов между сосуществующими минералами и дан анализ сведений о константах равновесия и коэффициентах распределения, отражающих соотношение между компонентами минералов в парагенезисах — показателях температуры, давления, флюидного режима.
Обсуждены термодинамические условия петрогенезиса Украинского щита.
Для геохимиков, минералогов, петрологов.
В книге рассмотрена термодинамика гетерогенных химических реакций (окислительно-восстановительных, гидратации - дегидратации, карбонатизации - декарбонатизации, растворения элементов в жидком железе и др.) в закрытых и открытых системах при сверхвысоких давлениях. Проведен анализ химического поведения вещества под действием высокого давления в статических и динамических экспериментах и обсуждается термодинамическая природа металлизации окислов под давлением. На основе обобщения термодинамических, экспериментальных, геохимических и геофизических исследований обсуждены вопросы, связанные с конденсацией и аккумуляцией вещества протопланетной туманности, составом ядра и мантии, формированием ядра, дегазацией глубоких недр Земли, окислительно-восстановительными условиями и энергетикой химических реакций в недифференцированной Земле на ранней стадии ее эволюции.
В основу данного учебника положен курс лекций по термобарогеохимии — науке, изучающей флюидные включения. Объектом ее изучения являются разнообразные по составу и агрегатному состоянию флюидные включения, широко распространенные в минералах пневматолитового и гидротермального происхождения и встречающиеся в минералах интрузивных и эффузивных пород. Эти мельчайшие остатки минералообразующей среды несут информацию о процессах, происходивших при становлении магматических тел и формировании эндогенных рудных месторождений.
Методы термобарогеохимии позволяют определять относительную и истинную температуру образования минералов, количественный и качественный состав растворов и расплавов во включениях, давление и агрегатное состояние минералообразующей среды, из которой происходила кристаллизация минералов или рудоотложение.
Разработка проблем термо- и барометрии проведена на основе новой схемы минеральных фаций метаморфизма, сопровождаемой расчетом линий моновариантных равновесий, с учетом последних экспериментальных данных. Исследуются различные методы термо- и барометрии, главные из которых изучение 1) равновесного распределения катионов между сосуществующими твердыми растворами, 2) внутрифазового распределения катионов в структурах породообразующих минералов, 3) минералообразующих сред. Обсуждается также возможность применения метода дискриминантных функций для определения принадлежности образцов к определенным полям на петрогенетической диаграмме. В результате изучения эффективности применения тех или иных методов оценки термодинамических условий метаморфического минералообразования рекомендован ряд термометров и барометров, которые при достаточно большой статистике определений дают достоверные результаты.
Петрологические работы при современных исследованиях сопровождаются, как правило, петрохимическими расчетами. В предлагаемом руководстве излагаются важнейшие петрохимические методы, применяемые как в Советском Союзе, так и за рубежом: методы Ф. Ю. Левинсона-Лессинга и А. Н. Заварицкого, „американский“ CIPW, П. Ниггли—нормативно-молекулярный и метод „чисел“. Впервые приводятся расширенный метод Е. А. Кузнецова и кислородный метод Т. Барта. Понимание петрохимической литературы требует четкого представления об указанных методах, а для возможности их самостоятельного применения необходимо уметь пользоваться рядом вспомогательных таблиц, которые, к сожалению, найти в настоящее время трудно, так как „Таблицы пересчета“, опубликованные А. Н. Заварицким в 1941 г., стали редкостью.
Возникновение в земной коре месторождений полезных ископаемых на фоне и за счет всеобщего рассеяния элементов происходит путем разделения и перемещения земного вещества с обязательной затратой соответствующего вида и количества энергии, подчиняющейся определенным математическим закономерностям, связывающим запасы руд месторождений с содержаниями в этих рудах ведущих (находящихся в промышленных концентрациях) рудных элементов. В качестве основы указанных закономерностей использованы законы термодинамики о взаимосвязях и взаимопревращениях энергии. Эти законы и представления об энергии рудообразования используются в целях перспективной оценки отдельных рудных объектов, рудных районов и полей и более крупных металлоносных территорий.
В работе приведены результаты применения расчетов энергии рудообразования в практике геологических работ.