Геохимия эндогенных процессов. Часть II. Геохимия процессов метаморфизма и метасоматоза. Антипин В.С - 40 стр.

изоморфно замещающих друг друга компонента и два минерала. Но остальные
компоненты, весь состав породы также оказывают влияние на равновесную температуру.
Поэтому такие расчеты имеют большие погрешности. Приходится вводить поправки на
содержание еще одного компонента, оказывающего наиболее сильное влияние. Например,
поправка на Mn в гранат-биотитовом геотермометре Л.Л. Перчука [1983].
      С развитием и наполнением банка данных по экспериментально полученным
термодинамическим    константам   метаморфических    минералов     стали    создаваться
программы по физико-химическому моделированию метаморфических реакций и
процесса в целом. Пионером в этой области был Р.М. Гаррелс [1962], потом появились
работы Хельгесона [Helgesson, 1967] и И.К. Карпова [1967], которые перешли от
плоскостных, двумерных диаграмм к методам выпуклого программирования на ЭВМ.
Выпуклое программирование ведется в многомерном пространстве, что позволяет
учитывать все большее число компонентов. В настоящее время при выпуклом
программировании    учитываются   все   компоненты   системы,    твердые,   жидкие    и
газообразные.
      По мере усовершенствования вычислительных машин и пополнения базы
экспериментальных данных системы усложнялись и ставились все более сложные задачи,
более приближенные к природным системам. В Институте геохимии был разработан и
переведен на персональные компьютеры вычислительный программный комплекс
«Селектор», который включает самые совершенные алгоритмы для моделирования
различных природных процессов
      Термодинамический процесс есть всякое преобразование системы, связанное с
изменением хотя бы одного параметра. Для построения термодинамических моделей
достаточно использовать всего девять переменных: давление P, температуру T, объем V,
внутреннюю энергию U, энтропию S, свободную энергию Гиббса          G, энтальпию H,
энергию Гельмгольца A и вектор b - химический состав системы. По набору факторов
равновесия выделяется 4 типа систем, равновесие в которых определяется значениями
четырех термодинамических потенциалов. Изобарно-изотермический потенциал G(T, P),
где равновесие при постоянных температуре и давлении отвечает минимуму свободной
энергии системы используется для моделирования гидротермальных, магматических и
метаморфических систем, в которых факторами равновесия являются температура и
давление.
      Методы моделирования строятся на основных законах термодинамики: первом
законе - сохранения энергии и втором законе, согласно которому закрытые системы, не



                                                                                     195