В книге рассматриваются различные аспекты геологии, геохимии и космохимии изотопов. Обсуждение вопросов космохимии, эволюции кора-мантия, процессов современного вулканизма и формирования океанической коры, эволюции осадочной оболочки Земли основано на новейших результатах изотопно-геохимических исследований советских и японских ученых.
В книге обобщены и систематизированы результаты исследований распространенности изотопов благородных газов в разнообразных природных объектах - метеоритах, магматических и осадочных горных породах, подземных флюидах, атмосфере и гидросфере Земли. Показано, что в изотопных соотношениях благородных газов запечатлена генетическая информация, позволяющая не только идентифицировать источник газа, но и получить сведения об эволюции и геохимических особенностях этого источника. Таким образом, благородные газы являются уникальными геотектоническими трассерами, ключом к познанию происхождения и истории летучих компонентов Земли. Изотопные отношения благородных газов могут эффективно использоваться для решения широкого круга задач, прямо или косвенно связанных с происхождением летучих компонентов - рудоносных флюидов, горючих газов и нефти, термальных и минеральных вод и т. д.
Книга предназначена для широкого круга специалистов, работающих в области наук о Земле - геохимиков, геофизиков, гидрогеологов, вулканологов.
В монографии дана характеристика колчеданных месторождений и слагающих их руд с учетом дифференциации рудных залежей и рудовмещающих вулканогенных толщ. Впервые в мировой литературе приведено описание скрытой минералого-геохимической зональности рудных тел.
На основе геохимического изучения вулканогенных пород из различных регионов СССР, а также обобщения данных по базальтоидным сериям многих континентальных и океанических провинций рассмотрены закономерности распределения петрогенных и редких элементов-примесей. Обсуждаются геохимические аспекты петрологических моделей; намечены главные тренды магматической дифференциации и дана общая петрохимическая типизация базальтоидных серий.
Систематически изложено применение теории и методов физической химии и термодинамики к анализу геологических процессов образования минералов, горных пород и руд. Рассмотрены особенности приложения начал термодинамики и правила фаз к природным геологическим процессам, методы расчета реакций минералообразова-ния, приложение законов фазового равновесия к выявлению условий протекания геологических процессов. Даны основы теории парагенетического анализа и методов построения парагенетических диаграмм.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 080600 “Прикладная геохимия, петрология и минералогия” и может быть полезно студентам специальностей 080100 “Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых” и 080300 “Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания”, а также аспирантам и научным работникам геологических, геохимических и минералогических специальностей.
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 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 монографии обобщены результаты экспериментальных и теоретических исследований строения, термодинамики и физико-химических свойств силикатных расплавов. Приведены данные о структуре силикатных систем, полученные с помощью современных физических методов, в том числе метода высокотемпературной спектроскопии комбинационного рассеяния. Отдельные главы посвящены взаимодействию силикатных расплавов с такими компонентами, как галогениды, вода и углекислота.
Для научных работников, специализирующихся в области физико-химической петрологии и геохимии, химии и технологии силикатных систем, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.
Классический труд В. И. Вернадского оказал глубокое влияние на развитие геохимических идей, на становление систематического геохимического мышления.
Большинство проблем, четко поставленных и частично рассмотренных В. И. Вернадским, не утратило своего научного значения. Особенно интересны его идеи в период интенсивного развития космических исследований и постановки глубинного бурения на континенте и в океанах.
Не менее важны мысли Вернадского о термодинамических равновесиях в пределах различных геосфер, а также о влиянии форм нахождения химических элементов на геохимические процессы.
Книга представляет попытку систематического рассмотрения условии формирования и принципиальных особенностей зональности рудных тел и сопутствующих ореолов на низко- и среднетемпературных жильных гидротермальных месторождениях с позиций термодинамического моделирования процессов рудообразования. В исследовании используется равновесно-динамический подход, в котором процесс описывается последовательными равновесными состояниями с включением некоторых элементов динамики. Построены обобщенные модели рудообразующих гидротермальных систем жильных полиметаллических и урановых месторождений, включающие область формирования первичных рудоносных растворов и области рудо- и ореолообразования.
Книга рассчитана на геологов, изучающих рудные месторождения, специалистов-геохимиков, может служить пособием по моделированию процессов рудообразования для студентов и аспирантов.