Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 1. Теория и методология физико-химического моделирования. Бычинский В.А - 87 стр.

UptoLike

Рубрика: 

– 87 –
âåùåñòâó îáûêíîâåííûõ õîíäðèòîâ. Ðàñ÷åòàìè äèíàìèêè ôðàêöè-
îííîé êîíäåíñàöèè è ïîñëåäóþùåãî âçàèìîäåéñòâèÿ «ìîäåëüíî-
ãî» âåùåñòâà ñ îñòàòî÷íûìè (ïîñëå êîíäåíñàöèè) ãàçàìè äîïëàíåò-
íîãî îáëàêà â ïðîöåññå îñòûâàíèÿ âïåðâûå óäàëîñü âîñïðîèçâåñòè
âåðîÿòíûé ìåõàíèçì ôîðìèðîâàíèÿ âåùåñòâà ýíñòàòèòîâûõ è óã-
ëèñòûõ õîíäðèòîâ.
5.2. ÌÎÄÅËÈ ÃÀÇÎÂÛÕ ÎÁÎËÎ×ÅÊ
ÂÅÍÅÐÛ È ÌÀÐÑÀ
Âûñîêàÿ òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû Âåíåðà ìîæåò
ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ôàêòîð, ñïîñîáñòâóþùèé õèìè÷åñêîìó âçàè-
ìîäåéñòâèþ ãàçîâ àòìîñôåðû ñ ãîðíûìè ïîðîäàìè è, êàê ñëåäñòâèå,
çàâèñèìîñòè ñîñòàâà àòìîñôåðû îò ðåçóëüòàòîâ õèìè÷åñêèõ ïðî-
öåññîâ íà ãðàíèöå ðàçäåëà àòìîñôåðà – ïîâåðõíîñòü.
 1964 ã. Ð. Ìþëëåð [145] ïðåäïîëîæèë, ÷òî â âåðòèêàëüíîì
ïðîôèëå àòìîñôåðû Âåíåðû ìîæíî âûäåëèòü òðè çîíû:
– çîíà õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ, ãäå ñîñòàâ ãàçîâ îòâå÷àåò ðàâ-
íîâåñíûì ñîîòíîøåíèÿì â ïðèïîâåðõíîñòíîì ñëîå òðîïîñôåðû;
– çîíà òåðìîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé;
– çîíà ôîòîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé â âåðõíåé àòìîñôåðå, ãäå èäåò
äèññèïàöèÿ Í è Íå, ôîòîëèç âîäÿíîãî ïàðà è îáðàçîâàíèå ÑÎ
2
.
 ýòîé ðàáîòå îñîáî ïîä÷åðêèâàëîñü, ÷òî ïðèíöèï ãëîáàëüíî-
ãî õèìè÷åñêîãî êâàçèðàâíîâåñèÿ ïîçâîëÿåò ïðèìåíèòü òåðìîäèíà-
ìè÷åñêèå ðàñ÷åòû äëÿ âû÷èñëåíèÿ ðàâíîâåñíîãî ñîñòàâà ãàçîâ, äëÿ
êîòîðûõ íåò èíñòðóìåíòàëüíûõ äàííûõ (òàáë. 5.2).
 ðàáîòå [87] áûëà ðàçâèòà èäåÿ î âîçìîæíîì õèìè÷åñêîì ðàâ-
íîâåñèè â ïîäîáëà÷íîé òðîïîñôåðå Âåíåðû (íèæå 36 êì) – çîíå ïðå-
îáëàäàíèÿ òåðìîõèìè÷åñêèõ ðàâíîâåñíûõ ïðîöåññîâ. Äëÿ óñëîâèé ýòîé
çîíû áûëè âûïîëíåíû ðàñ÷åòû ñîñòàâà åå êîìïîíåíòîâ â ðàìêàõ ñèñ-
òåìû H–O–N–C–S ïî êîíñòàíòàì ðàâíîâåñèÿ ãàçîôàçíûõ ðåàêöèé.
Ïîêàçàíî, ÷òî â óñëîâèÿõ õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ äîëæåí ñóùåñòâî-
âàòü âåðòèêàëüíûé ãðàäèåíò ñîñòàâà ìèêðîêîìïîíåíòîâ, îáóñëîâëåí-
íûé ÐÒ-ïðîôèëåì àòìîñôåðû è áóôåðèðóþùèì äåéñòâèåì ïîðîä ïî-
âåðõíîñòè. Íàïðèìåð, êîíöåíòðàöèÿ SO
2
íà âûñîòå 26 êì äîëæíà
óìåíüøàòüñÿ íà 8–9 ïîðÿäêîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ óðîâíåì «0» êì.
                              – 87 –
âåùåñòâó îáûêíîâåííûõ õîíäðèòîâ. Ðàñ÷åòàìè äèíàìèêè ôðàêöè-
îííîé êîíäåíñàöèè è ïîñëåäóþùåãî âçàèìîäåéñòâèÿ «ìîäåëüíî-
ãî» âåùåñòâà ñ îñòàòî÷íûìè (ïîñëå êîíäåíñàöèè) ãàçàìè äîïëàíåò-
íîãî îáëàêà â ïðîöåññå îñòûâàíèÿ âïåðâûå óäàëîñü âîñïðîèçâåñòè
âåðîÿòíûé ìåõàíèçì ôîðìèðîâàíèÿ âåùåñòâà ýíñòàòèòîâûõ è óã-
ëèñòûõ õîíäðèòîâ.

     5.2. ÌÎÄÅËÈ ÃÀÇÎÂÛÕ ÎÁÎËÎ×ÅÊ
          ÂÅÍÅÐÛ È ÌÀÐÑÀ
      Âûñîêàÿ òåìïåðàòóðà ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû Âåíåðà ìîæåò
ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ôàêòîð, ñïîñîáñòâóþùèé õèìè÷åñêîìó âçàè-
ìîäåéñòâèþ ãàçîâ àòìîñôåðû ñ ãîðíûìè ïîðîäàìè è, êàê ñëåäñòâèå,
çàâèñèìîñòè ñîñòàâà àòìîñôåðû îò ðåçóëüòàòîâ õèìè÷åñêèõ ïðî-
öåññîâ íà ãðàíèöå ðàçäåëà àòìîñôåðà – ïîâåðõíîñòü.
      Â 1964 ã. Ð. Ìþëëåð [145] ïðåäïîëîæèë, ÷òî â âåðòèêàëüíîì
ïðîôèëå àòìîñôåðû Âåíåðû ìîæíî âûäåëèòü òðè çîíû:
      – çîíà õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ, ãäå ñîñòàâ ãàçîâ îòâå÷àåò ðàâ-
íîâåñíûì ñîîòíîøåíèÿì â ïðèïîâåðõíîñòíîì ñëîå òðîïîñôåðû;
      – çîíà òåðìîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé;
      – çîíà ôîòîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé â âåðõíåé àòìîñôåðå, ãäå èäåò
äèññèïàöèÿ Í è Íå, ôîòîëèç âîäÿíîãî ïàðà è îáðàçîâàíèå ÑÎ2.
       ýòîé ðàáîòå îñîáî ïîä÷åðêèâàëîñü, ÷òî ïðèíöèï ãëîáàëüíî-
ãî õèìè÷åñêîãî êâàçèðàâíîâåñèÿ ïîçâîëÿåò ïðèìåíèòü òåðìîäèíà-
ìè÷åñêèå ðàñ÷åòû äëÿ âû÷èñëåíèÿ ðàâíîâåñíîãî ñîñòàâà ãàçîâ, äëÿ
êîòîðûõ íåò èíñòðóìåíòàëüíûõ äàííûõ (òàáë. 5.2).
       ðàáîòå [87] áûëà ðàçâèòà èäåÿ î âîçìîæíîì õèìè÷åñêîì ðàâ-
íîâåñèè â ïîäîáëà÷íîé òðîïîñôåðå Âåíåðû (íèæå 36 êì) – çîíå ïðå-
îáëàäàíèÿ òåðìîõèìè÷åñêèõ ðàâíîâåñíûõ ïðîöåññîâ. Äëÿ óñëîâèé ýòîé
çîíû áûëè âûïîëíåíû ðàñ÷åòû ñîñòàâà åå êîìïîíåíòîâ â ðàìêàõ ñèñ-
òåìû H–O–N–C–S ïî êîíñòàíòàì ðàâíîâåñèÿ ãàçîôàçíûõ ðåàêöèé.
Ïîêàçàíî, ÷òî â óñëîâèÿõ õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ äîëæåí ñóùåñòâî-
âàòü âåðòèêàëüíûé ãðàäèåíò ñîñòàâà ìèêðîêîìïîíåíòîâ, îáóñëîâëåí-
íûé ÐÒ-ïðîôèëåì àòìîñôåðû è áóôåðèðóþùèì äåéñòâèåì ïîðîä ïî-
âåðõíîñòè. Íàïðèìåð, êîíöåíòðàöèÿ SO2 íà âûñîòå 26 êì äîëæíà
óìåíüøàòüñÿ íà 8–9 ïîðÿäêîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ óðîâíåì «0» êì.