Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 1. Теория и методология физико-химического моделирования. Бычинский В.А - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

– 64 –
3.6. ÏÐÈÍÖÈÏ ×ÀÑÒÈ×ÍÎÃÎ ÐÀÂÍÎÂÅÑÈß
È ÀËÃÎÐÈÒÌ ÐÀÑ×ÅÒÀ ÍÅÎÁÐÀÒÈÌÎÉ
ÝÂÎËÞÖÈÈ ÃÅÎÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÈÑÒÅÌ
Ïîñòðîåíèå àëãîðèòìà ðàñ÷åòà íåîáðàòèìîé ýâîëþöèè ãåîõè-
ìè÷åñêèõ ñèñòåì îñíîâàíî íà ïðèíöèïå ÷àñòè÷íîãî ðàâíîâåñèÿ,
ñôîðìóëèðîâàííîãî Ï.Á. Áàðòîíîì [100]. Íà îñíîâå ýêñïåðèìåí-
òàëüíîãî ìàòåðèàëà ñäåëàí âûâîä, ÷òî ðàâíîâåñèå â âîäíîì ðàñòâî-
ðå óñòàíàâëèâàåòñÿ çíà÷èòåëüíî áûñòðåå, ÷åì ðàâíîâåñèå ìåæäó
âîäíûì ðàñòâîðîì è ïîðîäîé. Ñóùíîñòü ïðèíöèïà ÷àñòè÷íîãî ðàâ-
íîâåñèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì. ×åòêî ðàçãðàíè÷èâàåòñÿ ðàâíî-
âåñèå âîäíîãî ðàñòâîðà ñ ðàñòâîðåííûìè â íåì êîìïîíåíòàìè è
âûïàäàþùèìè èç íåãî ìèíåðàëàìè, è ðàâíîâåñèå âîäíîãî ðàñòâîðà
ñ çàìåùàåìîé ïîðîäîé. Â öåëîì ñèñòåìà «âîäíûé ðàñòâîð – çàìå-
ùàåìàÿ ïîðîäà» íåðàâíîâåñíà, îäíàêî ïðèíöèï ëîêàëüíîãî ðàâíî-
âåñèÿ Ä.Ñ. Êîðæèíñêîãî â îòíîøåíèè âîäíîãî ðàñòâîðà, ðàñòâîðåí-
íûõ â íåì êîìïîíåíòîâ è âûïàäàþùèõ èç íåãî ìèíåðàëîâ âûïîë-
íÿåòñÿ.
Èñõîäÿ èç ýìïèðè÷åñêîãî îáîáùåíèÿ, Ï.Á. Áàðòîí ðàññìîò-
ðåë ïðèíöèïèàëüíóþ ñõåìó âçàèìîäåéñòâèÿ ãîðíîé ïîðîäû ñ
ïðîñà÷èâàþùèìñÿ ÷åðåç íåå âîäíûì ðàñòâîðîì. Îñíîâíàÿ îñî-
áåííîñòü ñõåìû – âûáîð â êà÷åñòâå íåçàâèñèìîé ïåðåìåííîé
ñòåïåíè ïðîòåêàíèÿ ðåàêöèè âîäíûé ðàñòâîð–ãîðíàÿ ïîðîäà. Â
êàæäîé òî÷êå ýòîé íåçàâèñèìîé êîîðäèíàòû íåîáðàòèìîãî ïðî-
öåññà óñïåâàåò óñòàíîâèòüñÿ ïîëíîå õèìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå â
âîäíîì ðàñòâîðå ñ ðàñòâîðåííûìè êîìïîíåíòàìè è âûïàäàþùè-
ìè èç íåãî ìèíåðàëàìè. Ãåîõèìè÷åñêè ñòåïåíü ïðîòåêàíèÿ èí-
òåðïðåòèðóåòñÿ êàê ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííàÿ êîîðäèíàòà. Â
êàæäûé äèñêðåòíûé îòðåçîê âðåìåíè, ñîîòâåòñòâóþùèé êîëè-
÷åñòâó ïîðîäû, ïðîðåàãèðîâàâøåé ñ ðàñòâîðîì, âûïîëíÿþòñÿ
óñëîâèÿ ðàâíîâåñèÿ â ñèñòåìå «âîäíûé ðàñòâîð – ðàñòâîðåííûå
â âîäíîì ðàñòâîðå êîìïîíåíòû – âûïàäàþùèå èç âîäíîãî ðà-
ñòâîðà ìèíåðàëû». Ñîñòàâ ðàñòâîðà è ñîñòàâ âûïàäàþùèõ ìè-
íåðàëîâ áóäåò èçìåíÿòüñÿ âäîëü ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé
êîîðäèíàòû. Ï.Á. Áàðòîí ïðåäñòàâèë íàãëÿäíóþ êà÷åñòâåííóþ
                             – 64 –
     3.6. ÏÐÈÍÖÈÏ ×ÀÑÒÈ×ÍÎÃÎ ÐÀÂÍÎÂÅÑÈß
          È ÀËÃÎÐÈÒÌ ÐÀÑ×ÅÒÀ ÍÅÎÁÐÀÒÈÌÎÉ
          ÝÂÎËÞÖÈÈ ÃÅÎÕÈÌÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÈÑÒÅÌ
     Ïîñòðîåíèå àëãîðèòìà ðàñ÷åòà íåîáðàòèìîé ýâîëþöèè ãåîõè-
ìè÷åñêèõ ñèñòåì îñíîâàíî íà ïðèíöèïå ÷àñòè÷íîãî ðàâíîâåñèÿ,
ñôîðìóëèðîâàííîãî Ï.Á. Áàðòîíîì [100]. Íà îñíîâå ýêñïåðèìåí-
òàëüíîãî ìàòåðèàëà ñäåëàí âûâîä, ÷òî ðàâíîâåñèå â âîäíîì ðàñòâî-
ðå óñòàíàâëèâàåòñÿ çíà÷èòåëüíî áûñòðåå, ÷åì ðàâíîâåñèå ìåæäó
âîäíûì ðàñòâîðîì è ïîðîäîé. Ñóùíîñòü ïðèíöèïà ÷àñòè÷íîãî ðàâ-
íîâåñèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì. ×åòêî ðàçãðàíè÷èâàåòñÿ ðàâíî-
âåñèå âîäíîãî ðàñòâîðà ñ ðàñòâîðåííûìè â íåì êîìïîíåíòàìè è
âûïàäàþùèìè èç íåãî ìèíåðàëàìè, è ðàâíîâåñèå âîäíîãî ðàñòâîðà
ñ çàìåùàåìîé ïîðîäîé. Â öåëîì ñèñòåìà «âîäíûé ðàñòâîð – çàìå-
ùàåìàÿ ïîðîäà» íåðàâíîâåñíà, îäíàêî ïðèíöèï ëîêàëüíîãî ðàâíî-
âåñèÿ Ä.Ñ. Êîðæèíñêîãî â îòíîøåíèè âîäíîãî ðàñòâîðà, ðàñòâîðåí-
íûõ â íåì êîìïîíåíòîâ è âûïàäàþùèõ èç íåãî ìèíåðàëîâ âûïîë-
íÿåòñÿ.
     Èñõîäÿ èç ýìïèðè÷åñêîãî îáîáùåíèÿ, Ï.Á. Áàðòîí ðàññìîò-
ðåë ïðèíöèïèàëüíóþ ñõåìó âçàèìîäåéñòâèÿ ãîðíîé ïîðîäû ñ
ïðîñà÷èâàþùèìñÿ ÷åðåç íåå âîäíûì ðàñòâîðîì. Îñíîâíàÿ îñî-
áåííîñòü ñõåìû – âûáîð â êà÷åñòâå íåçàâèñèìîé ïåðåìåííîé
ñòåïåíè ïðîòåêàíèÿ ðåàêöèè âîäíûé ðàñòâîð–ãîðíàÿ ïîðîäà. Â
êàæäîé òî÷êå ýòîé íåçàâèñèìîé êîîðäèíàòû íåîáðàòèìîãî ïðî-
öåññà óñïåâàåò óñòàíîâèòüñÿ ïîëíîå õèìè÷åñêîå ðàâíîâåñèå â
âîäíîì ðàñòâîðå ñ ðàñòâîðåííûìè êîìïîíåíòàìè è âûïàäàþùè-
ìè èç íåãî ìèíåðàëàìè. Ãåîõèìè÷åñêè ñòåïåíü ïðîòåêàíèÿ èí-
òåðïðåòèðóåòñÿ êàê ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííàÿ êîîðäèíàòà. Â
êàæäûé äèñêðåòíûé îòðåçîê âðåìåíè, ñîîòâåòñòâóþùèé êîëè-
÷åñòâó ïîðîäû, ïðîðåàãèðîâàâøåé ñ ðàñòâîðîì, âûïîëíÿþòñÿ
óñëîâèÿ ðàâíîâåñèÿ â ñèñòåìå «âîäíûé ðàñòâîð – ðàñòâîðåííûå
â âîäíîì ðàñòâîðå êîìïîíåíòû – âûïàäàþùèå èç âîäíîãî ðà-
ñòâîðà ìèíåðàëû». Ñîñòàâ ðàñòâîðà è ñîñòàâ âûïàäàþùèõ ìè-
íåðàëîâ áóäåò èçìåíÿòüñÿ âäîëü ïðîñòðàíñòâåííî-âðåìåííîé
êîîðäèíàòû. Ï.Á. Áàðòîí ïðåäñòàâèë íàãëÿäíóþ êà÷åñòâåííóþ

Страницы