Геохимия эндогенных процессов. Часть II. Геохимия процессов метаморфизма и метасоматоза. Антипин В.С - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

196
обменивающиеся с окружающей средой ни энергией, ни веществом, стремятся к
состоянию равновесия.
Для учета вещественного состава системы используется концентрация компонента
и его химический потенциал. Химический потенциал μ характеризует состояние какого-
либо рассматриваемого компонента в фазе данного состава при определенных внешних
условиях. Он зависит от концентраций всех компонентов. При равновесии химический
потенциал и каждого компонента должен быть одинаков во всех фазах системы.
Задачи физико-химического моделирования бывают прямые и обратные. В
прямых задачах для какого-то заданного интервала температур и давлений по известному
составу породы (системы) рассчитывается равновесный парагенезис минералов и состав
равновесного раствора. Для расчета изменения фазового состава, к примеру, в процессе
метаморфизма или гранитизации задается пошаговое изменение температуры и давления
и для каждого шага рассчитывается состав и соотношение фаз и состав равновесного
флюида (рис. 12.2).
В обратных задачах по известному составу фаз рассчитываются температура и давление
его образования. На рисунке 12.3 показан вариант расчета температуры и давления
гранулита путем минимизации функции S на множестве M
(x)
– выпуклое
программирование путем последовательных приближений с помощью программного
комплекса Селектор-С (Карпов И.К.). Пятиугольник – искомые значения Т и Р.
750oC, 7 кбар
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1234567891011
nu
Мольное колическтво (Mi)
Gr
Ol
Amf
cPyr
oPyr
Bt
Pl
ksp
Q
W
Рис. 12.2 Решение прямой
термодинамической задачи:
изменение минерального
состава гранат-
двупироксенового сланца с
привносом K-Na-Si флюида
на каждом из 11 шагов при
заданных давлении и
температуре. 
обменивающиеся с окружающей средой ни энергией, ни веществом, стремятся к
состоянию равновесия.
                             Для учета вещественного состава системы используется концентрация компонента
и его химический потенциал. Химический потенциал μ характеризует состояние какого-
либо рассматриваемого компонента в фазе данного состава при определенных внешних
условиях. Он зависит от концентраций всех компонентов. При равновесии химический
потенциал и каждого компонента должен быть одинаков во всех фазах системы.


                                                 750oC, 7 кбар

                             100%
                             90%                                                    Gr
                                                                                    Ol
                                                                                                  Рис. 12.2 Решение прямой
  Мольное колическтво (Mi)




                             80%
                             70%                                                    Amf           термодинамической задачи:
                             60%
                                                                                    cPyr          изменение     минерального
                             50%
                                                                                    oPyr          состава             гранат-
                                                                                    Bt
                             40%
                                                                                    Pl
                                                                                                  двупироксенового сланца с
                             30%
                                                                                    ksp
                                                                                                  привносом K-Na-Si флюида
                             20%                                                    Q             на каждом из 11 шагов при
                             10%                                                    W             заданных     давлении     и
                              0%
                                    1    2   3   4   5   6    7   8   9   10   11
                                                                                                  температуре.
                                                         nu




                             Задачи физико-химического моделирования бывают прямые и обратные.                               В
прямых задачах для какого-то заданного интервала температур и давлений по известному
составу породы (системы) рассчитывается равновесный парагенезис минералов и состав
равновесного раствора. Для расчета изменения фазового состава, к примеру, в процессе
метаморфизма или гранитизации задается пошаговое изменение температуры и давления
и для каждого шага рассчитывается состав и соотношение фаз и состав равновесного
флюида (рис. 12.2).
В обратных задачах по известному составу фаз рассчитываются температура и давление
его образования. На рисунке 12.3 показан вариант расчета температуры и давления
гранулита                               путем    минимизации          функции       S      на   множестве   M(x)   –   выпуклое
программирование путем последовательных приближений с помощью программного
комплекса Селектор-С (Карпов И.К.). Пятиугольник – искомые значения Т и Р.




                                                                                                                            196

Страницы