Настоящий учебник имеет целью дать представление о теоретических предпосылках, современном состоянии и практическом приложении физической химии в геологии и почвоведении. В книге изложены основные законы и соотношения термодинамики, учение о фазовых, адсорбционных и химических равновесиях, основы теории растворов, термодинамики неравновесных процессов и химической кинетики, представления о равновесных и неравновесных свойствах растворов электролитов, понятия об электрохимических цепях и их электродвижущих силах (ЭДС), о применении метода ЭДС в химии и геологии. Для студентов, аспирантов и научных сотрудников, работающих в области инженерной геологии, гидрогеологии, геокриологии и охраны геологи ческой среды, а также почвоведов. Цель книги: дать студентам-геологам представление о теоретических основах, современном состоянии и практическом приложении физической химии в геологии. В настоящее время большинство инженерно-геологических, гидрогеологических и геокриологических исследований требует от специалиста-геолога глубокого знания основ физической химии. В связи с этим в предлагаемом курсе особое внимание уделено таким вопросам, как основные законы и соотношения термодинамики, фазовые и химические равновесия, учение о растворах и адсорбции веществ, основы термодинамики неравновесных процессов и химической кинетики, представления об электрохимии растворов электролитов и электродвижущих силах (ЭДС) и о применении метода ЭДС в химии и геологии. Задача книги: сформировать у студентов-геологов современные представления о свойствах водных растворов электролитов, о методах расчета фазовых и химических равновесий, о принципах решения ряда проблем неравновесных систем с помощью положений термодинамики неравновесных процессов и химической кинетики. Эти знания необходимы для обоснованного подхода к решению вопросов генезиса и формирования природных вод, грунтов и минеральных ассоциаций в целом, для применения известных законов и соотношений физической химии к различным соответствующим проблемам гидрогеологии, инженерной геологии, грунтоведения и геокриологии. Автор весьма признателен профессорам А.Г.Дедову и К.Н.Никитину за рецензирование учебника и ценные замечания, высказанные ими, а также профессорам С.Д. Воронкевичу и О.М.Полтораку, просмотревшим рукопись и давшим ценные советы по ее улучшению.

Охарактеризованы геологические условия образования эндогенных, экзогенных и метаморфогенных месторождений, формы тел полезных ископаемых и элементы их залегания, минеральный состав, текстуры, структуры и микротекстуры руд. Описаны наиболее характерные отечественные и зарубежные месторождения всех генетических типов рудных, неметал­лических и горючих полезных ископаемых по единому плану: местоположение, вмещающие породы, структурное положение, морфология и размеры рудных залежей.

Для студентов вузов, изучающих курс «Геология полезных ископаемых».

Изложены особенности происхождения, развития, осадконакопления, магматизма и сейсмичности океанов, геодинамическое состояние океанского дна. Описаны полезные ископаемые Мирового океана: коренные залежи дна, россыпные месторождения шельфа, скопления железомарганцевых и других конкреций, месторождения нефти и газа. Показаны проблемы экологии и охраны водных бассейнов при освоении минеральных ресурсов Мирового океана, описаны применяемые технические средства. В качестве полезного ископаемого рассмотрена и океанская вода.

Для студентов вузов, изучающих геологию н минеральные ресурсы Мирового океана.

На синей глади океана, под ослепительными лучами тропического солнца недвижимо лежит громадный черный корабль. Вид его необычен — это скорее гигантский понтон или платформа, кораблем это сооружение можно назвать только потому, что оно находится в открытом океане, за тысячи километров от берега. На палубе нет свободного места, все занято разными по размерам и назначению надстройками, конструкциями иэ стальных балок и труб, переплетениями тросов. В середине возвышается ажурная стальная вышка — подъемник, судя по размерам, рассчитанный на подъем многих сотен тонн груза. Иэ трубы, наклонно выдающейся из-под основания    вышки,    непрерывной    пенной

струей льется вода, которая выносит округлые комки размером с некрупный картофель, черно-бурого цвета, оседающие на сетке приемного грохота и оттуда скатывающиеся в трюм. Это — железо-марганцевые конкреции, поднятые с глубины пять километров. Корабль-монстр представляет собой плавучий рудник, добывающий руду со дна океана.

Полезные ископаемые, в частности металлы, известны человеку с незапамятных времён. В Сибири, на Урале, в Средней Азии и особенно на Южном Алтае обнаружено много следов старинных, так называемых чудских разработок золота, серебра, олова, меди, свинца, цинка, ртути и драгоценных камней.Палеогеографический метод успешно применяется в настоящее время советскими геологами для нахождения различных полезных ископаемых в недрах Земли.Советскими учёными разработаны теории происхождения различных полезных ископаемых. В этой книжке мы расскажем о том, при каких условиях образуются полезные ископаемые и как научные теории о их происхождении помогают раскрывать богатства земных недр нашей Родины.

Криогеохимия, сравнительно молодое научное направление, находится на стыке геохимии и криологии (мерзлотоведения). Объектом исследования криологии являются различные природные и техногенные системы, пребывающие в мерзлом состоянии как достаточно длительное (до миллионов лет), так и сравнительно короткое время. Состояние, структура, физические и химические свойства, а также динамика криосистем существенно меняются в зависимости от географического положения. Это обусловливает многообразие физико-химических факторов, определяющих характер криогеохимических процессов, которые в силу своей специфики принципиально отличаются от геохимических процессов при положительных температурах.

До 1960 г. большинство исследователей считало многолетнюю мерзлоту зоной химического покоя. Это ошибочное представление в последующие годы было опровергнуто полевыми, экспериментальными и теоретическими исследованиями. Однако некоторые работы, которые можно отнести к предвестникам формирования крио-геохимии как научного направления были опубликованы ранее. К ним относятся исследования: Б.П. Вейнберга [1940] и В.И. Арабаджи [1954], посвященные свойствам льда; НА. Цытовича [1945,1947] — о незамерзающей воде в мерзлых грунтах; А.А. Ананяна [1952] — о миграции влаги в мерзлых породах; B.R. Puri и др. [1954,1957] — о понижении температуры замерзания воды в пористых телах.

Описаны закономерности формирования притока подземных вод к разведочным горным выработкам в трещинных водоносных комплексах. Приведены математические модели общего водопритока и определены условия их применения. Рассмотрено использование закономерностей формирования водопритока и математических моделей для прогнозных расчетов. Дана оценка достоверности прогнозных расчетов водопритока.

Для инженерно-технических работников, занимающихся прогнозными расчетами в гидрогеологии.

Дана оценка пород-коллекторов на больших глубинах в нефтегазоносных районах СССР и за рубежом. Рассмотрены эволюция осадочных пород при погружении, типы коллекторов и зависимость их качества от литолого-геологических факторов. Изложены методы изучения пустотного пространства. Указаны основные критерии, применяемые при прогнозировании пород-коллекторов на больших глубинах, и при-ведена.сводка о возможных типах ловушек и природных резервуарах.

Для геологов, занимающихся изучением и освоением нефтяных и газовых месторождений на больших глубинах.

Настоящее учебное руководство выходит в свет через пять лет после первого его издания. За истекшее время советская гидрогеология, как и другие отрасли науки в СССР, чрезвычайно выросла. Большое влияние на развитие гидрогеологии оказало крупное гидротехническое строительство, осуществление плана преобразования природы, устройство лесных полезащитных полос и оросительных систем, сооружение новых городов, поселков, водопроводов, изыскания на минеральные воды в связи с курортно-санаторным строительством, бурение на различные виды полезных ископаемых и глубокое бурение опорных скважин.

Величественная программа строительства коммунизма, намеченная в исторических решениях XIX съезда КПСС, выдвигает перед нашей наукой, в том числе и перед гидрогеологией, большие и ответственные задачи. Решения сентябрьского Пленума ЦК КПСС, постановление Пленума ЦК КПСС в марте 1954 г. об освоении целинных и залежных земель предусматривают наряду с всемерным развитием тяжелой промышленности крутой подъем производства предметов народного потребления и продуктов сельского хозяйства. В осуществлении этой программы большое значение имеют гидрогеологические и инженерно-геологические изыскания, так как все виды производства требуют большого количества воды.

Автор в популярной форме знакомит читателя с основными элементами гидрогеологии и современными проблемами этой науки. Большое внимание уделяется охране подземных вод как одной из важных частей учения о сохранении природной среды.