Главная Коллекция "Revolution" Геология, гидрология и геодезия Методы определения минерального состава донных осадков оз. Байкал и расчета их термодинамических параметров как критерия палеоклиматических изменений

Методы определения минерального состава донных осадков оз. Байкал и расчета их термодинамических параметров как критерия палеоклиматических изменений

Способ расчета стехиометрических формул и термодинамических свойств глинистых минералов (иллитов донных отложений) из валового химического состава осадков. Изучены интервалы осадков, сформировавшихся в ледниковые и межледниковые климатические периоды.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 28.11.2020
Размер файла 36,9 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методы определения минерального состава донных осадков оз. Байкал и расчета их термодинамических параметров как критерия палеоклиматических изменений

А.В. Ощепкова, В.А. Бычинский, С.А. Сасим, Иркутский государственный университет; К.В. Чудненко Институт геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН

Аннотация

Слюды и хлориты, являющиеся слоистыми алюмосиликатами, образуются в эндогенных условиях. При разрушении материнских горных пород они могут сноситься в водоем в неизмененном виде вместе с грубообломочным материалом, состоящим преимущественно из кварца и полевых шпатов. Другие слоистые алюмосиликаты - продукты химического выветривания иллиты, монтмориллониты, каолинит - фиксируют в структуре физико-химические особенности гипергенных процессов. Взаимосвязь между кристаллохимической структурой и условиями образования позволяет использовать эти минералы как индикаторы палеоклимата. С этой целью разработан способ расчета стехиометрических формул и термодинамических свойств глинистых минералов из валового химического состава осадков.

Стехиометрические формулы рассчитываются с помощью модели твердых растворов, а термодинамические параметры минералов вычисляются по двойственным решениям, полученным методом минимизации свободной энергии. Решения тестовых задач сопоставлены с результатами определения термодинамических свойств методом расплавной калориметрии растворения. Высокая согласованность экспериментальных и расчетных данных позволила выполнить расчет стехиометрических формул и термодинамических свойств иллитов из осадков оз. Байкал. Изучены интервалы осадков, сформировавшихся в ледниковые и межледниковые климатические периоды.

Выявлено, что иллиты теплых межледниковых периодов отличаются более высоким содержанием калия, натрия и кальция. Следовательно, кристаллохимические особенности слоистых алюмосиликатов, накопленных в донных отложениях, позволяют определить физико-химические условия процессов выветривания в водосборном бассейне в те или иные климатические эпохи. Впервые установлено, что иллитам, сформировавшимся в межледниковые эпохи, свойственны более низкие значения термодинамических потенциалов, так как эти минералы образовались в относительно более теплых и влажных климатических условиях. Подобный подход может быть успешно использован для осадочных разрезов любых континентальных водоемов, а также других типов осадочных разрезов.

Ключевые слова: палеоклимат, байкальские осадки, глинистые минералы, термодинамические потенциалы, стехиометрические формулы.

Abstract

Methods for Determining the Mineral Composition of Baikal Bottom Sediments and Calculating Their Thermodynamic Properties as a Criterion for Paleoclimatic Changes

A.V. Oshchepkova, V.A. Bychinsky K.V. Chudnenko Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS, S.A. Sasim Irkutsk State University

A detailed study of crystal-chemical properties of clay minerals is constrained by difficulties related to their complex structure and large number of isomorphic impurities. One way to solve this problem is physical-chemical modeling. This paper presents the results of a study of the most common representatives of clay minerals - montmorillonites and illites. We used data of using melt-calorimetry method as a test to verify the accuracy of the method we are developed. Our method allows us to calculate the mineral composition and the thermodynamic properties. It describes complex natural clay minerals with the use of solid-solution models and determine the thermodynamic properties of these minerals by dual decisions using the method of free energy minimization implemented in a universal program complex “Selector”.

An example of the calculation of the formulas and thermodynamic properties of illites from Lake Baikal sediments is given. The intervals of precipitation formed in warm and cold climatic periods are studied. It has been found that illites of warm periods have a higher content of potassium, sodium, and calcium. The chemical features of the layered silicates accumulated in the bottom sediments make it possible to determine the prevailing weathering conditions in the catchment basin, since their composition significantly changes in warm and cold climatic episodes. The thermodynamic potentials of illites from warm periods are lower. Illites form in soils and are more stable during warm climatic periods. A similar approach can be successfully used for sedimentary rocks.

Keywords: thermodynamic potentials, stoichiometric formulas, clay minerals, Baikal sediments, paleoclimate.

Введение

Исследования ассоциаций глинистых минералов в осадочных летописях составляют важную часть комплексного подхода к реконструкциям прошлых изменений климата в водосборных бассейнах озер. Кроме того, термодинамические свойства глинистых минералов имеют важное значение для прогнозирования свойств глинистых пород, почв или искусственных материалов (инженерные барьеры, добавки и т. д.) в различных геологогеохимических и технологических системах. В качестве исходных данных для определения численных значений термодинамических параметров минералов используют их состав и кристаллохимические свойства [Кристаллохимия глинистых минералов ... , 2008; Крылов, Штайн, Ермакова, 2013; Минеральный состав почв ... , 2017 и др.].

Метод рентгенофазового анализа (XRD) позволяет с высокой точностью идентифицировать минеральный состав осадочных отложений, в том числе и высокодисперсных слоистых силикатов [Солотчина, 2009]. Но в применении этого метода существуют значительные трудности. Дифракционные спектры таких образцов крайне невыразительны, имеют низкие интенсивности линий, высокий фон. Следует отметить, что данные XRD- анализа слабо согласуются с данными химического состава осадка, что связано в первую очередь с методом представления итоговой информации рентгенофазового анализа. Кроме того, большая протяженность исследуемых осадочных толщ делает длительным и высокозатратным детальный XRD-анализ каждого образца. Поэтому любые вычисления, основанные на результатах изучения минерального состава, обычно выполняются на ограниченном числе проб. Примерами подобных исследований являются работы [Thiry, 2000; Ghergari, Onac, 2001; Солотчина, 2009; Chaudhri, Mahavir, 2012].

Рассчитывать минеральный состав на основании данных химического анализа в короткие сроки и с малыми затратами позволяют математические методы анализа [Holmes, 1923; Ефремова, Стафеев, 1985; Розен, Аббясов, 2003]. Принципиально новым подходом к реконструкции минерального состава осадочных пород по химическому является физико-химическое моделирование процессов химического выветривания методами равновесной термодинамики.

В Институте геохимии СО РАН на базе программного комплекса (ПК) «Селектор» [Карпов, 1981; Чудненко, 2010] была создана универсальная физико-химическая модель, которая легла в основу нового подхода к изучению абиогенной части осадочных отложений. С помощью этого метода рассчитаны соотношение минералов-индикаторов климата в донных отложениях оз. Байкал, а также описаны ранее неизвестные стехиометрические формулы иллитов и смектитов [Химический состав осадков ... , 2014; Модели твердых растворов ... , 2015].

Особенности применения метода термодинамического моделирования на программном комплексе «Селектор»

Программный комплекс «Селектор» представляет собой современное программное средство термодинамического моделирования природных процессов, реализующее алгоритм минимизации свободной энергии методом выпуклого программирования [Карпов, 1981; Чудненко, 2010].

Проверка точности предлагаемого способа расчета стехиометрических формул и термодинамических свойств выполнена путем решения тестовых задач и сопоставления результатов моделирования с данными аналитического определения химического состава и энтальпии смектитов (монтмориллонитов и бейделлитов), представленных в работах [Wolery, Jove-Colon, 2004; Термохимическое изучение природного ... , 2013]. В этих исследованиях методом расплавной калориметрии растворения определены энтальпии образования из элементов монтмориллонитов (5 образцов), нонтронита (1 образец) и бедделита (1 образец). Из работ Л.П. Огородовой с соавторами (2013) использовано 3 пробы, из работы Wolery T.J., Jove-Colon C.F. (2004) - 4 пробы минерала, для них расчеты выполнялись по формуле, а не по химическому составу.

При подготовке данных для моделирования учитывается, что химический состав мономинеральной фракции существенно отличается от состава, записанного в виде стехиометрической формулы минерала, не включающей вероятные изоморфные примеси. Также в химическом составе присутствуют элементы-примеси, входящие в аморфные фазы или кристаллическую структуру других минералов. Поэтому из общего химического состава удаляются марганец, барий, стронций, фосфор (в оксидной форме), не входящие в состав формулы минералов, и полученный состав пересчитывается на 100 % (табл. 1).

Таблица 1 Химический состав (мас. %) монтмориллонитов по [Термохимическое изучение природного ... , 2013], подготовленный для моделирования

Оксиды

SiЬ2

Al2Ь3

Fe2O3 общ

MgO

CaO

Na2O

K2O

H2O

I

Образец I Таганское

52,67

19,73

0,42

3,86

0,74

1,83

0,03

20,71

100,0

Образец II Асканское

54,02

18,18

2,70

2,97

0,65

2,34

1,00

18,13

100,0

Образец III Камчатка

50,25

18,11

1,78

7,11

1,94

0,02

0,40

20,39

100,0

Затем производится подбор вероятных минеральных фаз. В расчетах включено 262 зависимых компонента, из них 39 - атмосферные газы [Reid, Prausnitz, Sherwood, 1977] и 223 твердые фазы; использованы модели твердых растворов иллитов, монтмориллонитов, хлоритов и полевых шпатов, термодинамические свойства которых взяты из работ [Helgeson, 1985; Berman, 1988; Yokokava, 1988; Ransom, Helgeson, 1993; Wolery, Jove-Colon, 2004; Thermodynamic properties of illite ... , 2012; Термохимическое изучение природного ... , 2013].

Стехиометрическая формула глинистых минералов определяется с помощью идеальной модели твердого раствора, а термодинамические свойства рассчитываются по двойственным решениям, полученным методом минимизации свободной энергии Гиббса.

Примеры расчета стехиометрических формул и термодинамических свойств K- и Ca-монтмориллонитов, бейделлита и K-бейделлита по химическому составу и стехиометрической формуле приведены в табл. 2. Отличия результатов термодинамических расчетов от аналитических определений связаны с исключением из матрицы составов элементов-примесей, что привело к изменению соотношения Si/Al и, как следствие, количества равновесных миналов в твердом растворе. Тем не менее общий химический состав глинистой монофракции позволил достаточно точно оценить стехиометрическую формулу минерала и его термодинамические свойства [Wolery, Jove-Colon, 2004; Термохимическое изучение природного ... , 2013]. Отклонения расчетных величин термодинамических параметров (табл. 2) не превышают 3-5 % от экспериментальных. Это позволяет использовать данный метод для детального изучения минерального состава глинистых осадков. Следует учитывать, что в тестовых задачах возраст, глубина залегания проб и геологические условия не принимались во внимание, поскольку оценивалась только согласованность экспериментальных и расчетных данных.

Таблица 2 Сравнение исходных (экспериментальных) и расчетных данных монтмориллонитов и бейделлитов (Т = 298,15 K, Р = 1 бар)

Данные

Формула

A'Gf298,15 (кДж/моль)

AHj298,15 (кДж/моль)

(Дж/ моль К)

Таганский монтмориллонит

Исходные

Na<).3oCao.ioMgo.4oAli.7oSi3.9oOio(OH)2

-5677,6o

Расчетные (1)

Nao.3oCao.ioMgo.4oAli.7oSi3.9oOio(OH)2

-5672,14

Расчетные (2)

^^^ao.28^^ao.o6^M-go.45^Al1.8o Si3.8o^° 10(^^^^)2

-5748,43

Асканский монтмориллонит

Исходные

Nao.4oKo.ioCao.ioMgo.3oAl1.6oFeo.ioSi3.9oO10(OH)2

-5614,36

Расчетные (1)

Nao.4oKo.ioCao.ioMgo.3oAl1.6oFeo.ioSi3.9oO10(OH)2

-5431,97

Расчетные (2)

Nao 46Ko 13Caoo7Mgo 45Al2 16Feo2oSi3 3oO10(OH)2

-5612,34

Камчатский монтмориллонит

Исходные

Ko.ioCao.2oM-go.8oAlL6oFeo.ioSi3.7o°10(OH)2

-5719,oo

Расчетные (1)

Ko.ioCao.2oM-go.8oAl1.6oFeo.ioSi3.7oO10(OH)2

-5237,88

Расчетные (2)

Ko.o4Cao.17Mgo.86Al1.7oFeo.ioSi3.7oO10(OH)2

-5717,Q5

K-монтмориллонит

Исходные**

K0.33Mg0.33Al1.67Si4010(0H)2

-5326,95

259,86

Расчетные (1)

K0.33Mg0.33Al1.67Si4010(0H)2

-5336,30

257,98

Ca-монтмориллонит

Исходные

Ca0.17Mg0.33Al1.67Si4010(0H)2

-5323,33

250,39

Расчетные (1)

Ca0 17Mg0 33Al1 67Si4010(0H)2

-5323,35

223,27

Нонтронит

Исходные

Ca0.17Fe2Al0.33Si3.67010(0H)2

-4517,93

282,63

Расчетные (1)

Ca0 17Fe2Al0 33Si3 67010(0H)2

-4517,83

282,62

K-бейделлит

Исходные

K0.33Al2.33Si3.67°10(0H)2

-5362,96

253,58

Расчетные (1)

K0.33Al2.33Si3.67°10(0H)2

-5381,79

251,84

* - [Термохимическое изучение природного ... , 2013]; ** - Wolery, Jove-Colon, 2004]. Расчетные данные (1) вычислены по стехиометрической формуле. Расчетные данные (2) вычислены по общему химическому составу, приведенному к 100 %.

Определение стехиометрических формул и термодинамических свойств глинистых минералов байкальских осадков

Возможности разработанного подхода рассмотрены на примере донных осадков оз. Байкал (скв. BDP-98), формирование которых происходило в плейстоцене (табл. 3) [The new BDP-98 ... , 2001; Химический состав осадков ... , 2014]. Выбраны пробы из верхнего 100-метрового интервала керна, соответствующего интервалу 2,5-0,01 млн лет. В этот период в регионе наблюдались неоднократная смена условий природной среды и чередование теплых межледниковий с ледниковыми периодами. Эти климатические эпизоды были выделены ранее с помощью биогенных индикаторов - зерен пыльцы, створок диатомовых водорослей [Безрукова, Летунова, 2001; Biogenic Silica record ... , 2001; Climate and vegetation changes ... , 2007].

В результате моделирования определены основные минеральные фазы донных отложений: кварц, полевые шпаты, мусковит, иллиты, монтмориллонит, прежде обнаруженные рентгенофазовым анализом [Солотчина, 2009, Глинистые минералы донных ... , 2000]. В данной работе рассмотрим кристаллохимические формулы и термодинамические свойства иллитов (табл. 4) - минералов, представляющих наибольший интерес в палеоклима- тических исследованиях. Они образуются в почвах при химическом выветривании, и их состав и структура чувствительны наиболее к изменениям окружающей среды [Simulation of XRD patterns ... , 2002].

Таблица 3 Химический состав проб донных отложений оз. Байкал [The new BDP-98 ... , 2001; Химический состав осадков ... , 2014], (вес. %)

Глубина отбора пробы, м

Si02 терр.

M2O3

Fe203 общ.

Mg0

Ca0

Na20

K20

п.п.п.

Теплый климат

21,8

55,31

18,34

7,67

2,60

2,30

2,30

2,82

8,66

42,9

61,76

13,48

6,35

2,08

1,84

1,26

2,05

11,18

77,5

55,31

18,64

7,77

2,44

2,14

2,00

2,72

8,98

Холодный климат

26,8

54,64

18,90

9,08

3,20

2,16

2,65

3,50

5,87

54,2

54,90

19,15

9,01

2,98

2,07

2,64

3,41

5,83

75,0

55,69

18,14

9,39

2,95

2,14

2,62

3,29

5,77

Таблица 4 Стехиометрические формулы и термодинамические свойства иллитов донных отложений оз. Байкал (скв. BDP-98) теплых и холодных эпох

Глубина, м

Сводная формула

A1Gf298.15 (кДж/моль)

AHf298.15 (кДж/моль)

(Дж/моль-К)

Теплый климат

21,8

Ko.67Nao.oiCao.nFeo.39Mgo.27All.92Si3.420lo(OH)2

-5382,57

-5757,34

291,98

42,9

Ko.63Nao.02Cao.l5Feo.34Mgo.35All.90 Si3.42O10(OH)2

-5382,55

-576o,24

281,34

77,5

Ko.69Nao.oiCao.o9Feo.42M-go.22All.96Si3.43O10(OH)2

-5382,46

-5756,15

296,03

Холодный климат

26,8

Ko.51Nao.oiFeo.83M-go.o4All.7oSi3.45O10(OH)2

-5111,29

-5483,17

284,87

54,2

Ko.5iNao.oiFeo.8oMgo.o5All.76Si3.44O10(OH)2

-5133,60

-55o6,14

283,23

75,0

Ko.74Feo.65All.96Si3.44O10(OH)2

-53o8,83

-5678,68

3o6,85

Установлено, что иллиты, образовавшиеся в межледниковую эпоху, отличаются более высокими содержаниями калия, натрия, кальция и магния и более низкими содержаниями железа, кремния в сравнении с иллитами ледниковых эпох (см. табл. 4). Иллит образуется в результате частичного гидролиза мусковита [Дриц, Косовская, 1990], и, соответственно, чем интенсивнее протекал этот процесс, тем больше обменных катионов К, Са и Mg могли войти в структуру минерала. Полученные результаты также подтверждаются высоким содержанием в осадках холодных периодов полевых шпатов, что свидетельствует о более низкой интенсивности процессов химического выветривания в ледниковые периоды. Таким образом, расчетные стехиометрические формулы и термодинамические свойства иллитов для проб, отобранных с горизонтов межледниковых (21,8; 42,9; 77,8 м) и ледниковых (26,8; 54,2; 75,0 м) эпох, хорошо согласуются с данными диатомового и палинологического анализа.

Различие между иллитами межледниковых и ледниковых эпох отмечается и в значениях стандартных термодинамических потенциалов (см. табл. 4). Для теплых эпизодов характерны более низкие значения термодинамических потенциалов, свидетельствующие о том, что они формировались в равновесных условиях химического выветривания горных пород. В ледниковые периоды процесс выветривания обрывался сносом малоизмененных, неравновесных минералов в водосборный бассейн.

Мусковит, хлорит и кварц, присутствующие в породах бассейна сноса, меньше подвержены изменению в процессах выветривания, поэтому их химический состав и термодинамические свойства в рамках предложенных моделей неизменны и не рассматриваются в представленной работе.

Исследования минеральных ассоциаций в осадочных летописях составляют важную часть комплексного подхода к реконструкциям прошлых изменений климата в водосборных бассейнах озер. Дополнить и уточнить последовательность и масштабы изменений природной среды позволяет изучение особенностей состава и термодинамических свойств глинистых минералов.

Установлено, что химические составы мономинеральных фракций не идеальны. Поэтому термодинамические свойства удобнее рассчитывать на основе заранее известной стехиометрической формулы минерала. Однако, если точная формула не определена, то следует действовать методом последовательных приближений, подбирая список миналов твердого раствора, соответствующий химическому составу.

Ранее был смоделирован минеральный состав для всего осадочного разреза скважины ББР-98 [Модели твердых растворов ... , 2015], но без расчета термодинамических свойств. Определение стехиометрических формул и термодинамических свойств смешаннослойных алюмосиликатов методами минимизации свободной энергии дает результаты, сопоставимые с результатами, полученными применением других методов, например метода расплавной калориметрии растворения или расчета величины стандартных энтальпий образования [Wolery, Jove-Colon, 2004; Термохимическое изучение природного ... , 2013]. Преимущество метода - экспрессность, так как для расчета минералогии и термодинамических параметров глин достаточно данных химического состава изучаемых образцов и качественного минерального состава. Кроме того, методика учитывает особенности стехиометрии глинистых минералов и дает оценочные значения их термодинамических свойств. Следовательно, в конечном итоге она может быть использована для определения физико-химических условий образования глинистых минералов и уточнения эмпирически полученных геотермометров.

В статье впервые показано, что термодинамические параметры глинистых минералов, формирующихся в коре выветривания, позволяют с более высокой точностью выявлять изменения климата. Иллиты, образовавшиеся в почвах в теплое межледниковье, содержат в расчетном составе большее количество примесей К, Са и М§, а также характеризуются более низкими значениями термодинамических величин (энергии Гиббса, энтропии, энтальпии). Таким образом, расчет количественных термодинамических параметров минералов из разных горизонтов позволит сравнивать условия их образования.

иллит минерал осадок стехиометрический

Список литературы

1. Безрукова Е.В., Летунова П.П. Высокоразрешающая запись палеоклиматов Восточной Сибири для раннего и среднего плейстоцена по материалам палинологического исследования байкальских осадков (глубоководная скв. BDP-96-1) // Геология и геофизика. 2001. Т. 42, № 1-2. С. 98-108.

2. Глинистые минералы донных осадков озера Байкал как индикатор палеоклимата / М.И. Кузьмин, Э.П. Солотчина, А.Н. Василевский, А.Н. Столповская, Е.Б. Карабанов, В.Ф. Гелетий, В.А. Бычинский, Г.Н. Аношин, С.Г. Шульженко // Геология и геофизика. 2000. Т. 41, № 10. С. 1347-1359.

3. Дриц В.А., Коссовская А.Г. Глинистые минералы: смектиты, смешанослойные образования. М.: Наука, 1990. 214 с.

4. Ефремова С.В., Стафеев К.Г. Петрохимические методы исследования горных пород: Справочное пособие. М.: Недра, 1985. 511 с.

5. Карпов И.К. Физико-химическое моделирование на ЭВМ в геохимии. Новосибирск: Наука, 1981. 247 с.

6. Кристаллохимия глинистых минералов Охотского моря как индикатор палеоклимата // Н.А. Пальчик, Э.П. Солотчина, Е.Л. Гольдберг, В.Н. Столповская, С.А. Горбаренко // Журн. неорган. химии. 2008. Т. 53, № 6. С. 938-946.

7. Крылов А.А., Штайн Р., Ермакова Л.А. Глинистые минералы как индикаторы условий позднечетвертичного осадконакопления в районе поднятия Менделеева, Амера- зийский бассейн Северного Ледовитого океана // Литология и полезные ископаемые. 2013. № 6. С. 507-521.

8. Минеральный состав почв и донных осадков заливов архипелага Новая Земля / В.В. Крупская, А.Ю. Мирошников, О.В. Доржиева, С.В. Закусин, И.Н. Семенков, А. Усачева // Океанология. 2017. Т. 57, № 1. С. 238-245.

9. Модели твердых растворов для расчета минерального состава донных осадков озера Байкал: новый подход к палеоклиматическим реконструкциям / А.В. Ощепкова, М.И. Кузьмин, В.А. Бычинский, Э.П. Солотчина, К.В. Чудненко // Докл. Акад. наук. 2015. Т. 461, № 4. С. 447-450.

10. Розен О.М., Аббясов А.А. Количественный минеральный состав осадочных пород: расчет по петрохимическим данным, анализ достоверности результатов (компьютерная программа MINLITH) // Литология и полезные ископаемые. 2003. № 3. С. 299-312.

11. Солотчина Э.П. Структурный типоморфизм глинистых минералов осадочных разрезов и кор. Новосибирск: Гео, 2009. 234 с.

12. Термохимическое изучение природного монтмориллонита / Л.П. Огородова, И.А. Киселева, Л.В. Мельчакова, М.Ф. Вигасина, В.В. Крупская // Геохимия. 2013. № 6. С. 541-551.

13. Химический состав осадков глубоководных байкальских скважин как основа реконструкции изменений палеоклимата и окружающей среды // М.И. Кузьмин, В.А. Бычинский, Е.В. Кербер, А.В. Ощепкова, А.В. Горегляд, Е.В. Иванов // Геология и геофизика. 2014. Т. 55, № 1. С. 3-22.

14. Чудненко К.В. Термодинамическое моделирование в геохимии: теория, алгоритмы, программное обеспечение, приложения. Новосибирск: Гео, 2010. 287 с.

15. Berman R.G. Intemally-Consistent Thermodynamic Data for Minerals in the System Na2O-K2O-CaO-MgO-FeO-Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2-H2O-CO2 // Journal of Petrology. 1988. Vol. 29. P. 445-552.

16. Biogenic Silica record of the Lake Baikal response to climaticforsing during the Brunhes / A.A. Prokopenko, E.B. Karabanov, D.F. Williams, M.I. Kuzmin, N.J. Shackleton, S.J. Crowhurst, J.A. Peck, A.N. Gvozdkov, J.W. King // Quaternaly Research. 2001. Vol. 55. P. 123-132.

17. Chaudhri A.R., Mahavir S. Clay Minerals as Climate Change Indicators - A Case Study // American Journal of Climate Change. 2012. Vol. 1. P. 231-239.

18. Climate and vegetation changes around Lake Baikal during the last 350,000 years / K. Shichi, K. Kawamuro, H. Takahara, Y. Hase, T. Maki, N. Miyoshi // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2007. N 248. P. 357-375.

19. Ghergari L., Onac B.P. Late Quaternary Palaeoclimate Reconstruction Based on Clay Minerals Assemblage from Preluca Tiganului (Gutai Mountains, Romania) // Studia UBB Geologia. 2001. Vol. 46 (1). P. 15-28.

20. Helgeson H.C. Thermodynamics of minerals, reactions, and aqueous solutions at high pressures and temperatures // American Journal of Science. 1985. Vol. 285(9). P. 845-855.

21. Holmes A. Petrographic methods and calculations. London Murby and Co., 1923. 255 p.

22. Ransom B., Helgeson H. G. Compositional end members and thermodynamic components of illite and dioctahedral aluminous smectite solid solutions // Clays and Clay minerals. 1993. Vol. 41, N 5. P. 537-550.

23. Reid R. C., Prausnitz J. M., Sherwood T. K. The properties of gases and liquids. N. Y.: McGraw-Hill Book Company, 1977. 629 p.

24. Simulation of XRD patterns as an optimal technique for studying glacial and interglacial clay mineral associations in bottom sediments of Lake Baikal / E.P. Solotchina, A.A. Prokopenko, A.N. Vasilevsky, V.M. Gavshin, M.I. Kuzmin, D.F. Williams // Clay minerals. 2002. Vol. 37. P. 105-119.

25. The new BDP-98 600-m drill core from Lake Baikal: a key late Cenozoic sedimentary section in continental Asia / V. Antipin, T. Afonina, O. Badalov, E. Bezrukova, A. Bukharov, V. Bychinsky, A.A. Dmitriev, R. Dorofeeva, A. Duchkov, O. Esipko, T. Fileva, V. Gelety, V. Golubev, A. Goreglyad, I. Gorokhov, A. Gvozdkov, Y. Hase, N. Ioshida, E. Ivanov, I. Kalashnikova, G. Kalmychkov, E. Karabanov, S. Kashik, T. Kawai, E. Kerber, B. Khakhaev, O. Khlystov, G. Khursevich, M. Khuzin, J. King, K. Konstantinov, V. Kochukov. M. Krainov, V. Kravchinsky, N. Kudryashov, L. Kukhar, M. Kuzmin, K. Nakamura, Sh. Nomura, E. Oksenoid, J. Peck, L. Pevzner, A. Prokopenko, V. Romashov, H. Sakai, I. Sandimirov, A. Sapozhnikov, K. Seminsky, N. Soshina, A. Tanaka, L. Tkachenko, M. Ushakovskaya, D. Williams // Quaternary International. 2001. Vol. 80/81. P. 19-36.

26. Thermodynamic properties of illite, smectite and beidellite by calorimetric methods: Enthalpies of formation, heat capacities, entropies and Gibbs free energies of formation / H. Gailhanou, P. Blanc, J. Rogez, G. Mikaelian, H. Kawaji, J. Olives, M. Amouric, R. Denoyel, S. Bourrelly, V. Montouillout, P. Vieillard, C. I. Fialips, N. Michau, E.C. Gaucher // Geochimica et Cosmochimica Actra. 2012. N 89. P. 279-301.

27. Thiry M. Paleoclimatic interpretation of clay minerals in marine deposits: an outlook from the continental origin // Earth-Science Reviews. 2000. N 49. P. 201-221.

28. Wolery T.J., Jove-Colon C.F. Qualification of thermodynamic data for geochemical modeling of mineral-water interactions in dilute systems // Office of Scientific & Technical Information Technical Reports. 2004. 212 p.

29. Yokokawa H. Tables of Thermodynamic Functions for Inorganic Compounds // J. National Chemical Laboratory for Industry. 1988. Vol. 83. P. 27-121.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Геохимическая характеристика донных отложений Керченского пролива (в связи с созданием нового глубоководного порта)

    Определение степени загрязнения донных осадков и вод Керченского пролива, а также геохимических особенностей поведения тяжелых металлов в системе "донные отложения - вода". Расчет коэффициентов водной миграции, построение геохимических карт осадков.

    дипломная работа [4,2 M], добавлен 01.05.2015

  • Геологическая деятельность мирового океана и осадконакопление

    Рассмотрение особенностей процесса абразии. Формирование волнами волноприбойной ниши, карниза и абразионной террасы. Изучение свойств подводного песчаного вала. Образование лагуны, пляжа, томболо. Анализ типов донных осадков, областей осадконакопления.

    презентация [5,5 M], добавлен 28.05.2015

  • Глинистые горные породы

    Характеристика основных условий образования глинистых горных пород. Особенности их классификации: элювиальные и водно-осадочные генетические группы глин. Анализ химического, минерального состава, структуры, текстуры и общих свойств глинистых горных пород.

    курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.09.2010

  • Определение минерального состава пород-коллекторов методом рентгеноструктурного анализа

    Изучение свойств минералов. Возможности использования их в промышленности. Структурное исследование кристалла. Применение рентгеноструктурного анализа в нефтяной геологии. Диагностика глинистых минералов, определение их содержания в полиминеральной смеси.

    курсовая работа [871,0 K], добавлен 04.12.2013

  • Геологическое строение дна Мирового океана

    Главные черты строения океанических впадин. Действительная картина подводного рельефа на современных картах Мирового океана. Особенность строения океанского ложа и хребтов. Осадки Мирового океана. Будущее освоение океана. Основные типы донных осадков.

    реферат [17,4 K], добавлен 16.03.2010

  • Заиление водоемов

    Изучение процесса и факторов образования донных отложений, которые являются одним из наиболее информативных объектов при экологической оценке гидроэкосистемы. Накопление загрязняющих веществ в донных отложениях. Процессы, влияющие на заиление водоемов.

    контрольная работа [20,0 K], добавлен 22.12.2010

  • Взаимосвязи осадков и стока. Объемы стока

    Этапы преобразования осадков в сток. Влияние растительного покрова, типа почв, а также других характеристик водосбора и времени года, при выборе значения коэффициента спада. Использование базисного стока грунтовых вод в качестве показателя условий стока.

    лекция [309,8 K], добавлен 16.10.2014

  • Русловые исследования

    Составление плана русловой съемки и продольного профиля реки. Обработка данных натурных исследований, используемых для анализа гидравлики потока. Натурные измерения, используемые для анализа движения влекомых наносов. Определение состава донных отложений.

    реферат [607,4 K], добавлен 17.06.2013

  • Петрофизические свойства намывных отложений г. Гомеля

    Изучение плотностных, электрических и тепловых свойств горных пород. Определение влажности грунта методом высушивания до постоянной массы, анализ его плотности. Исследование гранулометрического и минерального состава намывных отложений ситовым методом.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 28.01.2013

  • Определение структурных параметров глинистых минералов

    Классификация и структурные особенности глинистых минералов. Электронографический и электронно-микроскопический метод. Подготовка образцов к анализу. Особенности структуры минералов группы каолинита. Определение структурных характеристик монтмориллонита.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.06.2015

  • Особенности вещественного состава состава руд и околорудных метасоматитов

    Геологическое строение Онежского прогиба. Изучение минерального состава и текстурно-структурных особенностей вмещающих пород, околорудных метасоматитов месторождения Космозерское. Минеральные парагенезисы и последовательность образования рудных минералов.

    дипломная работа [9,8 M], добавлен 08.11.2017

  • Взаимосвязи осадков и стока. Объемы стока

    Единичный гидрограф, его функции и составляющие. Определение объема стока, сформированного отдельным ливнем. Расчетная единица времени для единичного гидрографа, его максимальная ордината. Формулы для расчета стандартной продолжительности дождя.

    презентация [116,5 K], добавлен 16.10.2014

  • Нефтегазообразования в рифтовых структурах

    Особенности литологического состава осадков в рифтовых структурах. Примеры месторождений, образовавшихся в палеорифтовых структурах Западно-Сибирской плиты и Енисей-Хатангском палеорифте. Два эволюционных ряда в развитии рифтовых областей Земли.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 17.12.2014

  • Математические модели гидрологических процессов с распределенными параметрами

    Входные данные в модель с распределенными параметрами. Структура Европейской гидрологической системы. Блок задержания осадков и перехватывание стока растительностью. Блок расчета склонового и руслового стоков. Интенсивность инфильтрации воды в почву.

    презентация [141,5 K], добавлен 16.10.2014

  • Борьба с солеотложениями путем периодической закачки ингибитора солеотложений в призабойную зону пласта

    Причины и условия образования солей в скважине. Выбор наиболее эффективного способа удаления солевых осадков. Выбор методов предотвращения возникновения отложений. Расчет потребного оборудования и материалов. Контроль над работой скважин с наслоением.

    курсовая работа [45,4 K], добавлен 13.01.2011

  • Определение гранулометрического состава глинистых грунтов ареометрическим методом

    Физико-географическое описание и геолого-литологическая характеристика грунтов. Определение гранулометрического состава моренных грунтов. Аэрометрический метод определения состава грунтов - необходимое оборудование, испытание, обработка результатов.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.02.2014

  • Бурение глинистых пород

    Анализ строения и состава глинистых пород. Описание присущих им физических свойств и проблем при бурении. Показатели оценки ингибирующей способности бурового раствора. Принципы его подбора. Характеристика устройств, предназначенных для его приготовления.

    контрольная работа [277,6 K], добавлен 02.02.2016

  • Моделирование переноса наносов

    Эмпирическая формула для расчета скорости перемещения грубодисперсных наносов, ее варианты. Определение стока взвешенных наносов, микроскопические и макроскопические оценки. Уравнение сохранения их массы. Факторы, обуславливающие перенос донных наносов.

    презентация [67,6 K], добавлен 16.10.2014

  • Интервалы стабильности гидротермальных минералов

    Минеральные комплексы как диагностические признаки особых свойств гидротерм. Реальные температурные и химические измерения в активных гидротермальных системах. Главные группы минералов в виде вторичных фаз в эпитермальных/мезотермальных месторождениях.

    реферат [515,0 K], добавлен 06.08.2009

  • Воздействие нефти на гидросферу Земли

    Химический состав нефти, ее влияние на окружающую среду. Источники загрязнения гидросферы. Поведение нефти в водной среде. Влияние донных отложений на распад углеводородов. Биологические и химические изменения, связанные с загрязнением гидросферы нефтью.

    реферат [36,8 K], добавлен 28.06.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены