Пропустить команды ленты
Пропустить до основного контента
SharePoint

 В результате обобщения химико-аналитических данных о составе природных вод и физико-химического компьютерного моделирования системы «вода-порода-газы» установлены основные физико-химические параметры (открытость-закрытость системы «вода-порода-газы» относительно СО2 и О2; отношение между взаимодействующими массами пород и подземных вод (Rock/Water); петрохимический тип пород, особенно формы нахождения химических элементов в породах; температура-давление), которые определяют формирование и изменение химического состава природных вод земной коры (С.Р КрайновБ.Н. Рыженко, Е.В. Черкасова).

На основе разработанной методологии были выполнены гидрогеохимические оценки причин: формирования давсонитовой минерализации (Беларусь), накопления фтора и стронция в водах Московского артезианского бассейна, формирование урановой минерализации, загрязнения подземных вод КНР мышьяком, формирования кислотного дренажа на сульфидсодержащих месторождениях Б.Н. Рыженко, О.А. Лиманцева, Е.В. Черкасова)

Было смоделировано Pb-Zn стратиформное рудообразование в карбонатных породах, эволюция углекислых Sb-As-содержащих термальных вод, а также преобразование порового пространства породы при фильтрации подземных вод. Разработанная методология моделирования была использована для оценки воздействия на окружающую среду отходов металлургического производства ( В.А. Алексеев, Л.Н. Кочнова) и последствий разработки месторождений хромита и золота ( Б.Н. Рыженко, Е.В. Черкасова). При изучении эволюции поровых растворов разной основности впервые оценены их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства; результаты моделирования подтверждены экспериментальным определением равновесной летучести Н2 при 400-500оС, 1 кбар.(Виет.Л. Барсуков, Н.И. Коваленко ).


 

В рамках Программы Президиума РАН (рук. – академик Э.М.Галимов) для проверки концепции Ю.В.Наточина о преобладании K над Na в первичной водной фазе Земли было выполнено физико-химическое компьютерное моделирование систем «вода-вещество хондритов, вещество примитивной мантии, породы земной коры» открытых по CH4 и CO2. Было показано, что формирование водного раствора с K>Na возможно в системах «вода-вещество углистого хондрита» и «вода-вещество примитивной мантии» и невозможно в системе «вода-основная или кислая породы» (рис.1). Возникновение жизни на Земле происходило в водной фазе (pH=9,5±0,5, Eh=-450±50 mV) в восстановительной N2-CO2-CH4 атмосфере в первые сотни миллионов лет при дифференциации хондритового вещества на ядро (3FeO=Fe+Fe2O3) и мантию, но дальнейшая дифференциация вещества и образование современных пород земной коры привели к такому изменению водной фазы, что K<Na.
 
 Рисунок1.jpg
 

Рис.1 Отношение K/Na в водной фазе систем «вода-углистый хондрит (ch), примитивная мантия (pm), вещество ультраосновного состава (um), вещество основного  состава  (bas)»  при  P CO2   10-7бар и P CH4 10-6 бар, 25оС как функция Fe/Mg в минеральном веществе системы; экспериментальные данные при 125оС (эксп)