Основы физической геохимии

Предлагаемая работа представляет полный систематический курс основ физической геохимии. В книге рассмотрены предмет и методы физической геохимии, как науки о физико - химических закономерностях образования минералов, горных пород и руд. Последовательно разбираются общие положения термодинамики равновесных природных систем, являющихся особым типом систем с вполне подвижными компонентами. Методом термодинамических потенциалов выведены главные термодинамические соотношения, характеризующие природные процессы, показано их применение.

Изложены основы термодинамики необратимых природных процессов, показано приложение методов необратимой термодинамики к решению геохимических и петрологических задач.

Систематически и подробно изложены вопросы теории, топологии, методы построения диаграмм, используемых в геохимии, петрологии, учении о минеральных месторождениях. В число их входят: диаграммы состав - парагенезис, диаграммы в координатах Т - х (диаграммы плавкости), р - х, μ - х, диаграммы однокомпонентных систем в координатах интенсивных параметров (μ - μ, Т - р и др.), диаграммы систем с летучими компонентами. Показаны способы построения различных систем многокомпонентных диаграмм и решения обратных задач (построение полных диаграмм по частным сечениям, в виде которых обычно представлены экспериментальные данные). Приведены наиболее значимые примеры природных диаграмм различных типов и на их примере обсуждаются важные геохимические и петрологические проблемы, такие как пути кристаллизации, отделение летучих от магм, влияние различных факторов на свойства расплавов и растворов.

Особый раздел посвящен закономерностям распределения компонентов между твердыми фазами, расплавами и растворами и использованию коэффициентов и констант распределения для определения физико - химических условий образования минералов, горных пород и руд. Последняя глава посвящена использованию теории и методов физико - химических расчетов диаграмм и некоторых динамических задач. Приведены примеры расчета всех типов диаграмм. Обсуждаются подходы к компьютерному моделированию природных процессов. Книга представляет новое расширенное изложение курса основ физической геохимии, преподаваемого автором с помощниками в течение 30 лет в МГУ, и предназначена для студентов, аспирантов и всех специалистов, занимающихся изучением физико-химических закономерностей природных процессов, одного из новых, быстро развивающихся направлений геологии. По широте охвата и глубине изложения рассмотренных вопросов книга не имеет аналогов в мировой литературе.