В книге изложены теоретические основы моделирования на ЭВМ физико-химических природных процессов минералообразования с принципиально новой постановкой задач расчета химического равновесия: введением в исходные данные ограничивающих условий в виде системы линейные уравнений баланс масс, а также ряда других ограничений, определяемых характером изучаемой модели.

Эффективный качественный анализ условий термодинамического равновесия и стабильности природных мультисистем выполнен на основе единого подхода – последовательного приложения математической теории оптимального программирования.

Книга рассчитана на читателей, интересующихся физико-химическим моделированием на ЭВМ природных процессов минералообразования

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 монографии представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований фазовых равновесий в силикатных системах с водой и дополнительными солевыми и летучими компонентами, а также распределения ряда рудных металлов между фазами подобных систем.

В работе рассмотрены некоторые вопросы магнетизма изверженных горных пород, связанные с их происхождением. Выделены термодинамические условия, необходимые для образования определенных магнитных минералов, их изменении и восстановления первичного состава. Проведена оценка глубины магматических очагов в пределах рифтовых зон, платформ и островных дуг.

Рассматриваются геология и петрология мигматитов и гранитоидов, сформированных в кианит-силлиманитовом и андалузит-силлиманитовом геотермических режимах. Методами структурного анализа установлена последовательность анатектической мигматизадии, гранитизации и становления тел автохтонных и параавтохтонных гранитоидов и их соотношения с аллохтонными магматическими образованиями.

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.

В монографии вскрываются зависимости термодинамических свойств сульфидов и окислов от их кристаллохимических особенностей; рассчитываются величины энергий кристаллических решеток и обсуждаются их связи с термодинамической устойчивостью минералов. Вводятся строгие количественные характеристики химического сродства металлов к кислороду и сере и показатели 'самородности' элементов. На этой основе рассматривается общая геохимическая систематика металлов. Дается термодинамический расчет распределения. компонентов между сульфидами, окислами и силикатами и анализируется значение полученных зависимостей для термометрии процессов рудообразования. Общие вопросы генезиса сульфидно-окисного оруденения рассматриваются на основе термодинамических расчетов с учетом последних достижений термохимии минералов и экспериментальных исследований.

В книге с позиций равновесной термодинамики обобщены авторские и литературные данные по газовому и изотопному составу флюидов из скважин высокотемпературных месторождений горячих вод и пара.
Приведен обширный справочный материал по растворимости газов, химическим равновесиям и равновесиям изотопного обмена газов в гидротермальных условиях, рассмотрены некоторые методические вопросы геохимии геотермальных флюидов.
Для геологов, геохимиков

Изложены существующие методы пересчетов химических анализов магматических, метаморфических и метасоматических горных пород. Рассмотрены основные характеристики породообразующих элементов и их значение при петрохимических пересчетах. Детально описан метод А. А. Маракушева, основанный на учете термодинамики минералообразования с использованием расчета приращения свободной энергии при реакциях образования окислов элементов. Даны методы расчета структурных формул минералов по данным химических анализов. Приведены справочные таблицы химических составов горных пород и минералов и таблицы для петрохимических пересчетов.
Для геологов, петрографов и других специалистов, занимающихся изучением кристаллических горных пород.

Справочник представляет сводку величин термодинамических функций около 1500 индивидуальных химических соединений и 500 ионов: растворимостей, произведений активности, констант диссоциации, электродных потенциалов и некоторых других констант, необходимых для расчета химических равновесий. В нем даны рекомендованные и взаимно согласованные величины.

От опубликованных сводок он существенно отличается тематической направленностью, характером приводимого материала и большим числом констант при высоких температурах, многие из которых получены в последние годы. Особое внимание уделено соединениям, которые могут имитировать природные минералы, и поведению веществ в водных растворах. Сравнительная оценка данных разных авторов вынесена в примечания. Впервые даются систематические значения свободной энергии ионов при повышенных температурах и полученные на их основе электродные потенциалы. Основные величины табулированы через 50° в интервале 25—350° С. Подробные пояснения к таблицам делают этот материал доступным широкому кругу специалистов с минимальным знанием термодинамики.
Справочник рассчитан на широкие круги минералогов, петрографов, геохимиков и специалистов в области физической и прикладной химии.