wiki.web.ru - Вклад участника [ru]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 12:53:51 GMT

Лизавета: /* Физико-химические расчеты */

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор курса''' - акад. РАН, проф., д.г.-м.н. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Лектор курса''' - проф., д.г.-м.н. Яковлев Олег Иванович, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юрьевич. 
'''Семинары проводят'''- н.с. Назьмова Галина Николаевна, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юрьевич, д.г.-м.н.,ведущ.науч.сотр Луканин Олег Александрович,науч.сотр. Николаев Георгий Сергеевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с [[Вполне_подвижные_компоненты|вполне подвижными компонентами]], их физический смысл. [[Термодинамический_потенциал|Термодинамические потенциалы]] систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз [[Правило_фаз|Гиббса]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. Уравнение смещенного [[Термодинамическое_равновесие|равновесия]]: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]]====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической [[петрология|петрологии]]. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры [[Фазовая_диаграмма|Т-Х диаграмм]] бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма [[Химический_потенциал|химических потенциалов]] mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов [[Гранитоид|гранитоидов]] от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. [[Третий_Закон_Термодинамики|III закон термодинамики]]. Зависимость [[Теплоёмкость|теплоемкости]] и [[Энтропия|энтропии]] от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод [[Геотермобарометрия|геотермобарометрии]]. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление [[геотермометр|геотермометров]] и [[геобарометр|геобарометров]], их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения [[Термодинамический_потенциал|термодинамического потенциала]]. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный [[метасоматоз]], фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====[[Термодинамический потенциал|Термодинамические потенциалы]] и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. [[Химический потенциал]] конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. [[Уравнение_ Шредера|Уравнение Шредера]] и [[Уравнение Ван-Лаара|Ван-Лаара]]. [[Уравнение смещенного равновесия]] и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз [[Правило_фаз|Гиббса]], [[Правило_фаз_Гольдшмидта|Гольдшмидта]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====[[Диаграмма состав-парагенезис|Диаграммы состав-парагенезис]]====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-[[Твердый_раствор|твердыми растворами]]. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====[[Диаграмма_плавкости|Диаграммы плавкости]]====
Бинарные к тройные системы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, с [[Твердый_раствор|твердыми растворами]] c [[Ликвация|ликвацией]]. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности [[Кристаллизация|кристаллизации]] и [[Плавление|плавления]] тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмму с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций, реакций [[Гидратация|гидратации]] и [[Дегидратация|дегидратации]], [[Карбонатизация|карбонатизации]] и [[Декарбонатизация|декарбонатизации]]. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 12:47:26 GMT

Лизавета:

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор курса''' - акад. РАН, проф., д.г.-м.н. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Лектор курса''' - проф., д.г.-м.н. Яковлев Олег Иванович, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юрьевич. 
'''Семинары проводят'''- н.с. Назьмова Галина Николаевна, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юрьевич, д.г.-м.н.,ведущ.науч.сотр Луканин Олег Александрович,науч.сотр. Николаев Георгий Сергеевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с [[Вполне_подвижные_компоненты|вполне подвижными компонентами]], их физический смысл. [[Термодинамический_потенциал|Термодинамические потенциалы]] систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз [[Правило_фаз|Гиббса]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. Уравнение смещенного [[Термодинамическое_равновесие|равновесия]]: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]]====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической [[петрология|петрологии]]. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры [[Фазовая_диаграмма|Т-Х диаграмм]] бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма [[Химический_потенциал|химических потенциалов]] mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов [[Гранитоид|гранитоидов]] от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. [[Третий_Закон_Термодинамики|III закон термодинамики]]. Зависимость [[Теплоёмкость|теплоемкости]] и [[Энтропия|энтропии]] от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод [[Геотермобарометрия|геотермобарометрии]]. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление [[геотермометр|геотермометров]] и [[геобарометр|геобарометров]], их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения [[Термодинамический_потенциал|термодинамического потенциала]]. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный [[метасоматоз]], фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====[[Термодинамический потенциал|Термодинамические потенциалы]] и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. [[Химический потенциал]] конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. [[Уравнение_ Шредера|Уравнение Шредера]] и [[Уравнение Ван-Лаара|Ван-Лаара]]. [[Уравнение смещенного равновесия]] и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз [[Правило_фаз|Гиббса]], [[Правило_фаз_Гольдшмидта|Гольдшмидта]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====[[Диаграмма состав-парагенезис|Диаграммы состав-парагенезис]]====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-[[Твердый_раствор|твердыми растворами]]. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====[[Диаграмма_плавкости|Диаграммы плавкости]]====
Бинарные к тройные системы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, с [[Твердый_раствор|твердыми растворами]] c [[Ликвация|ликвацией]]. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности [[Кристаллизация|кристаллизации]] и [[Плавление|плавления]] тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмму с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций, реакций [[Гидратация|гидратации]] и [[Дегидратация|дегидратации]], [[Карбонатизация|карбонатизации]] и [[Декарбонатизация|декарбонатизации]]. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 12:42:22 GMT

Лизавета:

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор курса''' - акад. РАН, проф., д.г.-м.н. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Лектор курса''' - проф., д.г.-м.н. Яковлев Олег Иванович, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юрьевич. 
'''Семинары проводят'''- н.с. Назьмова Галина Николаевна, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юрьевич, докт.,ведущ.науч.сотр Луканин Олег Александрович, науч.сотр. Николаев Георгий Сергеевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с [[Вполне_подвижные_компоненты|вполне подвижными компонентами]], их физический смысл. [[Термодинамический_потенциал|Термодинамические потенциалы]] систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз [[Правило_фаз|Гиббса]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. Уравнение смещенного [[Термодинамическое_равновесие|равновесия]]: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]]====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической [[петрология|петрологии]]. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры [[Фазовая_диаграмма|Т-Х диаграмм]] бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма [[Химический_потенциал|химических потенциалов]] mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов [[Гранитоид|гранитоидов]] от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. [[Третий_Закон_Термодинамики|III закон термодинамики]]. Зависимость [[Теплоёмкость|теплоемкости]] и [[Энтропия|энтропии]] от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод [[Геотермобарометрия|геотермобарометрии]]. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление [[геотермометр|геотермометров]] и [[геобарометр|геобарометров]], их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения [[Термодинамический_потенциал|термодинамического потенциала]]. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный [[метасоматоз]], фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====[[Термодинамический потенциал|Термодинамические потенциалы]] и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. [[Химический потенциал]] конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. [[Уравнение_ Шредера|Уравнение Шредера]] и [[Уравнение Ван-Лаара|Ван-Лаара]]. [[Уравнение смещенного равновесия]] и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз [[Правило_фаз|Гиббса]], [[Правило_фаз_Гольдшмидта|Гольдшмидта]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====[[Диаграмма состав-парагенезис|Диаграммы состав-парагенезис]]====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-[[Твердый_раствор|твердыми растворами]]. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====[[Диаграмма_плавкости|Диаграммы плавкости]]====
Бинарные к тройные системы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, с [[Твердый_раствор|твердыми растворами]] c [[Ликвация|ликвацией]]. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности [[Кристаллизация|кристаллизации]] и [[Плавление|плавления]] тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмму с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций, реакций [[Гидратация|гидратации]] и [[Дегидратация|дегидратации]], [[Карбонатизация|карбонатизации]] и [[Декарбонатизация|декарбонатизации]]. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 12:25:55 GMT

Лизавета:

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор курса''' - акад. РАН, проф., д.г.-м.н. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Лектор курса''' - проф., д.г.-м.н. Яковлев Олег Иванович, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юриевич. 
'''Семинары проводят'''- н.с. Назьмова Галина Николаевна, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юриевич, докт.,ведущ.науч.сотр Луканин Олег Александрович, науч.сотр. Николаев Георгий Сергеевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с [[Вполне_подвижные_компоненты|вполне подвижными компонентами]], их физический смысл. [[Термодинамический_потенциал|Термодинамические потенциалы]] систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз [[Правило_фаз|Гиббса]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. Уравнение смещенного [[Термодинамическое_равновесие|равновесия]]: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]]====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической [[петрология|петрологии]]. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры [[Фазовая_диаграмма|Т-Х диаграмм]] бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма [[Химический_потенциал|химических потенциалов]] mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов [[Гранитоид|гранитоидов]] от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. [[Третий_Закон_Термодинамики|III закон термодинамики]]. Зависимость [[Теплоёмкость|теплоемкости]] и [[Энтропия|энтропии]] от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод [[Геотермобарометрия|геотермобарометрии]]. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление [[геотермометр|геотермометров]] и [[геобарометр|геобарометров]], их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения [[Термодинамический_потенциал|термодинамического потенциала]]. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный [[метасоматоз]], фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====[[Термодинамический потенциал|Термодинамические потенциалы]] и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. [[Химический потенциал]] конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. [[Уравнение_ Шредера|Уравнение Шредера]] и [[Уравнение Ван-Лаара|Ван-Лаара]]. [[Уравнение смещенного равновесия]] и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз [[Правило_фаз|Гиббса]], [[Правило_фаз_Гольдшмидта|Гольдшмидта]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====[[Диаграмма состав-парагенезис|Диаграммы состав-парагенезис]]====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-[[Твердый_раствор|твердыми растворами]]. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====[[Диаграмма_плавкости|Диаграммы плавкости]]====
Бинарные к тройные системы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, с [[Твердый_раствор|твердыми растворами]] c [[Ликвация|ликвацией]]. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности [[Кристаллизация|кристаллизации]] и [[Плавление|плавления]] тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмму с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций, реакций [[Гидратация|гидратации]] и [[Дегидратация|дегидратации]], [[Карбонатизация|карбонатизации]] и [[Декарбонатизация|декарбонатизации]]. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 12:24:49 GMT

Лизавета:

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор курса''' - акад. РАН, проф., д.г.-м.н. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Лектор курса''' - проф., д.г.-м.н. Яковлев Олег Иванович, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юриевич. 
'''Семинары проводят'''- н.с. Назьмова Галина Николаевна, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юриевич, док.,ведущ.науч.сотр Луканин Олег Александрович, науч.сотр. Николаев Георгий Сергеевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с [[Вполне_подвижные_компоненты|вполне подвижными компонентами]], их физический смысл. [[Термодинамический_потенциал|Термодинамические потенциалы]] систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз [[Правило_фаз|Гиббса]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. Уравнение смещенного [[Термодинамическое_равновесие|равновесия]]: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]]====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической [[петрология|петрологии]]. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры [[Фазовая_диаграмма|Т-Х диаграмм]] бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма [[Химический_потенциал|химических потенциалов]] mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов [[Гранитоид|гранитоидов]] от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. [[Третий_Закон_Термодинамики|III закон термодинамики]]. Зависимость [[Теплоёмкость|теплоемкости]] и [[Энтропия|энтропии]] от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод [[Геотермобарометрия|геотермобарометрии]]. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление [[геотермометр|геотермометров]] и [[геобарометр|геобарометров]], их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения [[Термодинамический_потенциал|термодинамического потенциала]]. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный [[метасоматоз]], фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====[[Термодинамический потенциал|Термодинамические потенциалы]] и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. [[Химический потенциал]] конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. [[Уравнение_ Шредера|Уравнение Шредера]] и [[Уравнение Ван-Лаара|Ван-Лаара]]. [[Уравнение смещенного равновесия]] и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз [[Правило_фаз|Гиббса]], [[Правило_фаз_Гольдшмидта|Гольдшмидта]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====[[Диаграмма состав-парагенезис|Диаграммы состав-парагенезис]]====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-[[Твердый_раствор|твердыми растворами]]. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====[[Диаграмма_плавкости|Диаграммы плавкости]]====
Бинарные к тройные системы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, с [[Твердый_раствор|твердыми растворами]] c [[Ликвация|ликвацией]]. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности [[Кристаллизация|кристаллизации]] и [[Плавление|плавления]] тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмму с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций, реакций [[Гидратация|гидратации]] и [[Дегидратация|дегидратации]], [[Карбонатизация|карбонатизации]] и [[Декарбонатизация|декарбонатизации]]. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 12:11:49 GMT

Лизавета:

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор курса''' - акад. РАН, проф., д.г.-м.н. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Лектор курса''' - проф., д.г.-м.н. Яковлев Олег Иваныч, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юриевич. 
'''Семинары проводят'''- н.с. Назьмова Галина Николаевна, доц., к.г.-м.н. Бычков Андрей Юриевич, док.,ведущ.науч.сотр Луканин Олег Александрович, науч.сотр. николаве Георгий Сергеевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с [[Вполне_подвижные_компоненты|вполне подвижными компонентами]], их физический смысл. [[Термодинамический_потенциал|Термодинамические потенциалы]] систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз [[Правило_фаз|Гиббса]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. Уравнение смещенного [[Термодинамическое_равновесие|равновесия]]: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]]====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической [[петрология|петрологии]]. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры [[Фазовая_диаграмма|Т-Х диаграмм]] бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма [[Химический_потенциал|химических потенциалов]] mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов [[Гранитоид|гранитоидов]] от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. [[Третий_Закон_Термодинамики|III закон термодинамики]]. Зависимость [[Теплоёмкость|теплоемкости]] и [[Энтропия|энтропии]] от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод [[Геотермобарометрия|геотермобарометрии]]. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление [[геотермометр|геотермометров]] и [[геобарометр|геобарометров]], их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения [[Термодинамический_потенциал|термодинамического потенциала]]. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный [[метасоматоз]], фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====[[Термодинамический потенциал|Термодинамические потенциалы]] и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. [[Химический потенциал]] конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. [[Уравнение_ Шредера|Уравнение Шредера]] и [[Уравнение Ван-Лаара|Ван-Лаара]]. [[Уравнение смещенного равновесия]] и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз [[Правило_фаз|Гиббса]], [[Правило_фаз_Гольдшмидта|Гольдшмидта]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====[[Диаграмма состав-парагенезис|Диаграммы состав-парагенезис]]====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-[[Твердый_раствор|твердыми растворами]]. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====[[Диаграмма_плавкости|Диаграммы плавкости]]====
Бинарные к тройные системы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, с [[Твердый_раствор|твердыми растворами]] c [[Ликвация|ликвацией]]. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности [[Кристаллизация|кристаллизации]] и [[Плавление|плавления]] тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмму с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций, реакций [[Гидратация|гидратации]] и [[Дегидратация|дегидратации]], [[Карбонатизация|карбонатизации]] и [[Декарбонатизация|декарбонатизации]]. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 00:32:56 GMT

Лизавета:

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор''' - акад. РАН, проф. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с [[Вполне_подвижные_компоненты|вполне подвижными компонентами]], их физический смысл. [[Термодинамический_потенциал|Термодинамические потенциалы]] систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз [[Правило_фаз|Гиббса]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. Уравнение смещенного [[Термодинамическое_равновесие|равновесия]]: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]]====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической [[петрология|петрологии]]. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры [[Фазовая_диаграмма|Т-Х диаграмм]] бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма [[Химический_потенциал|химических потенциалов]] mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов [[Гранитоид|гранитоидов]] от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. [[Третий_Закон_Термодинамики|III закон термодинамики]]. Зависимость [[Теплоёмкость|теплоемкости]] и [[Энтропия|энтропии]] от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод [[Геотермобарометрия|геотермобарометрии]]. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление [[геотермометр|геотермометров]] и [[геобарометр|геобарометров]], их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения [[Термодинамический_потенциал|термодинамического потенциала]]. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный [[метасоматоз]], фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====[[Термодинамический потенциал|Термодинамические потенциалы]] и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. [[Химический потенциал]] конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. [[Уравнение_ Шредера|Уравнение Шредера]] и [[Уравнение Ван-Лаара|Ван-Лаара]]. [[Уравнение смещенного равновесия]] и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз [[Правило_фаз|Гиббса]], [[Правило_фаз_Гольдшмидта|Гольдшмидта]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====[[Диаграмма состав-парагенезис|Диаграммы состав-парагенезис]]====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-[[Твердый_раствор|твердыми растворами]]. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====[[Диаграмма_плавкости|Диаграммы плавкости]]====
Бинарные к тройные системы с простой [[Эвтектика|эвтектикой]], с [[Конгруэнтное_плавление|конгруэнтным]] и [[Инконгруэнтное_плавление|инконгруэнтным]] плавлением, с [[Твердый_раствор|твердыми растворами]] c [[Ликвация|ликвацией]]. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности [[Кристаллизация|кристаллизации]] и [[Плавление|плавления]] тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмму с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций, реакций [[Гидратация|гидратации]] и [[Дегидратация|дегидратации]], [[Карбонатизация|карбонатизации]] и [[Декарбонатизация|декарбонатизации]]. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 00:08:24 GMT

Лизавета: /* Основы термодинамики природных систем */

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор''' - акад. РАН, проф. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с [[Вполне_подвижные_компоненты|вполне подвижными компонентами]], их физический смысл. [[Термодинамический_потенциал|Термодинамические потенциалы]] систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз [[Правило_фаз|Гиббса]] и [[Правило_фаз_Коржинского|Коржинского]]. Уравнение смещенного [[Термодинамическое_равновесие|равновесия]]: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ парагенезисов====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической петрологии. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры Т-Х диаграмм бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой эвтектикой, с конгруэнтным и инконгруэнтным плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма химических потенциалов mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов гранитоидов от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. III закон термодинамики. Зависимость теплоемкости и энтропии от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод геотермобарометрии. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление геотермометров и геобарометров, их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения термодинамического потенциала. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный метосоматоз, фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====Термодинамические потенциалы и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. Химический потенциал конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. Уравнение Шредера и Ван-Лаара. Уравнение смещенного равновесия и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз Гиббса, Гольдшмидта и Коржинского и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====Диаграммы состав-парагенезис====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-твердыми растворами. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму составпарагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Диаграммы плавкости====
Бинарные к тройные системы с простой эвтектикой, с конгруэнтным и инконгрузнтным плавлением, с твердыми растворами к ликвацией. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности кристаллизации и плавления тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмм с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций и реакций гидратации. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 00:02:38 GMT

Лизавета: /* Введение */

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор''' - акад. РАН, проф. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип_Дифференциальной_Подвижности_компонентов|Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с вполне подвижными компонентами, их физический смысл. Термодинамические потенциалы систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз Гиббса и Коржинского. Уравнение смещенного равновесия: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ парагенезисов====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической петрологии. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры Т-Х диаграмм бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой эвтектикой, с конгруэнтным и инконгруэнтным плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма химических потенциалов mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов гранитоидов от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. III закон термодинамики. Зависимость теплоемкости и энтропии от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод геотермобарометрии. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление геотермометров и геобарометров, их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения термодинамического потенциала. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный метосоматоз, фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====Термодинамические потенциалы и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. Химический потенциал конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. Уравнение Шредера и Ван-Лаара. Уравнение смещенного равновесия и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз Гиббса, Гольдшмидта и Коржинского и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====Диаграммы состав-парагенезис====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-твердыми растворами. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму составпарагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Диаграммы плавкости====
Бинарные к тройные системы с простой эвтектикой, с конгруэнтным и инконгрузнтным плавлением, с твердыми растворами к ликвацией. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности кристаллизации и плавления тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмм с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций и реакций гидратации. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 00:00:56 GMT

Лизавета: /* Введение */

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор''' - акад. РАН, проф. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. [[Принцип дифференциальной подвижности компонентов]].

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с вполне подвижными компонентами, их физический смысл. Термодинамические потенциалы систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз Гиббса и Коржинского. Уравнение смещенного равновесия: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ парагенезисов====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической петрологии. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры Т-Х диаграмм бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой эвтектикой, с конгруэнтным и инконгруэнтным плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма химических потенциалов mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов гранитоидов от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. III закон термодинамики. Зависимость теплоемкости и энтропии от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод геотермобарометрии. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление геотермометров и геобарометров, их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения термодинамического потенциала. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный метосоматоз, фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====Термодинамические потенциалы и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. Химический потенциал конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. Уравнение Шредера и Ван-Лаара. Уравнение смещенного равновесия и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз Гиббса, Гольдшмидта и Коржинского и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====Диаграммы состав-парагенезис====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-твердыми растворами. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму составпарагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Диаграммы плавкости====
Бинарные к тройные системы с простой эвтектикой, с конгруэнтным и инконгрузнтным плавлением, с твердыми растворами к ликвацией. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности кристаллизации и плавления тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмм с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций и реакций гидратации. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]

Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии

Лизавета — Mon, 19 Jan 2009 00:00:26 GMT

Лизавета:

[[Геологический факультет МГУ]], кафедра геохимии, тел. 939-25-59. 

Курс читается в [[Геологический факультет МГУ:Третий курс|5-ом семестре]] для студентов геохимического цикла [[Геологический факультет МГУ|Геологического Факультета МГУ]]. 
'''Автор''' - акад. РАН, проф. Жариков Вилен Андреевич. 
'''Объем курса''' - 80 часов, лекции - 48 часов, лабораторные занятия - 32 часа. 
'''Форма контроля''': Коллоквиумы, контрольные работы и прием домашних заданий по разделам курса; курс завершается экзаменом. 

=Аннотация=
Излагаются основные подходы к исследованию природных объектов и геохимических процессов физико-химическими методами (физико-химический анализ [[Парагенезис|парагенезисов]], физико-химические расчеты, экспериментальное и теоретическое моделирование). Приводятся основные понятия и законы [[Термодинамика|термодинамики]], даются методики расчета и построения [[Диаграмма_состояния|диаграмм состояния]], принципы анализа геохимических систем с использованием фазовых диаграмм, рассматриваются методы термодинамических расчетов и принципы моделирования геохимических процессов.

На практических занятиях рассматриваются методики и способы решения практических задач, анализируются домашние задания. По курсу необходимо решить 18 графических и расчетных заданий.

=Содержание курса=
====Введение====
Предмет и методы: физико-химический анализ парагенезисов, физико-химические расчеты, зкспериментальное и теоретическое моделирование - их содержание и назначение. Принцип дифференциальной подвижности компонентов.

====Основы термодинамики природных систем====
Основные понятия термодинамики: параметры, компоненты, фазы, системы. Первое и второе начала термодинамики. Термодинамические потенциалы простых систем. Условия равновесия термодинамических систем. Системы с вполне подвижными компонентами, их физический смысл. Термодинамические потенциалы систем с вполне подвижными компонентами. 
Правила фаз Гиббса и Коржинского. Уравнение смещенного равновесия: вывод из него уравнений Клаузиса - Клайперона, закона действующих масс и других термодинамических соотношений.

====Физико-химический анализ парагенезисов====
Типы и назначение диаграмм, применяемых в физико-химической петрологии. Методы графического изображения составов минералов и пород. Диаграммы состав-парагенезис. Понятие о парагенезисе и минеральной фации. Разделение компонентов при графическом анализе. Методы построения и анализ диаграмм состав-парагенезис. Примеры диаграмм состав-парагенезис.
Понятие о поверхности термодинамического потенциала и ее использование в графическом анализе. Типы и принтеры Т-Х диаграмм бинарных и тройных конденсированных систем: диаграммы с простой эвтектикой, с конгруэнтным и инконгруэнтным плавлением, диаграммы с неограниченной и ограниченной растворимостью твердых фаз. Приложение правила фаз. Влияние различных факторов на плавление минералов и строение диаграмм плавности. Диаграммы зависимости минерального состава и парагенезисов от интенсивных параметров: mj-mk, T-P, Eh-pH и т.д. Топология (структура) диаграмм, приложение правила фаз. Методы расчета и построения. Анализ диаграмм, их значение. Понятие о мультисистемах, расчет и построение многопучковых диаграмм состояния мультисистем. Диаграмма химических потенциалов mS2-mO2 в тройной системе Fe-O-S. Диаграмма зависимости парагенезисов гранитоидов от химических потенциалов щелочей. Т-Р и другие диаграммы зависимости параганезисов метаморфических и [[Категория:Метасоматические_горные_породы|метасоматических пород]].
T-P-X диаграммы систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ их при помощи изотермических и изобарических сечений. Более сложные многокомпонентные системы (летучие-соль-силикат и др.). Анализ эволюции флюидно-магматических систем при помощи этих диаграмм. Режим компонентов и флюидно-магматическая дифференциация.
====Физико-химические расчеты====
Назначение и главные типы расчетов. Зависимость термодинамических параметров от Т и Р и состава системы. III закон термодинамики. Зависимость теплоемкости и энтропии от температуры. Расчет констант равновесия реакций. Методы расчета различных типов диаграмм: Т-Р, Т-РH2O, Т-РCO2, aj-ak, Eh-pH и др. Представления о расчетных моделях равновесных систем.

====Распределение компонентов как генетические индикаторы====
Распределение компонентов между минералами как метод геотермобарометрии. Обосновавние метода, экспериментальное и расчетное установление геотермометров и геобарометров, их примеры.
Межфазовое распределение компонентов во флюидно-магматических системах как генетический индикатор. Теоретическое, экспериментальное и расчетное обоснование метода. Примеры использования коэффициентов распределения в магматических системах. 

====Основы динамики природных процессов====
Основные принципы термодинамики необратимых процесссов. Уравенение скорости возрастания энтропии и уменьшения термодинамического потенциала. Стационарные состояния. Уравнения сопряженных потоков. Приложение к природным процессам: инфильтрационный и диффузионный метосоматоз, фильтрационный эффект, потоки в магматической камере. 

=Лабораторные занятия=
====Термодинамические потенциалы и следствия из них====
Термодиамические потенциалы Гиббса и Коржинского, их физический смысл. Соотношения между термодинамическими потенциалами. Химический потенциал конпонентов, его зависимость от Т, Р и состава системы. Уравнение Шредера и Ван-Лаара. Уравнение смещенного равновесия и выводы из него зависимостей, используемых в анализе парагенезисов. Правило фаз Гиббса, Гольдшмидта и Коржинского и их приложение. 
'''Коллоквиум по теме:''' Термодинамические потенциалы и следствия из них. 

====Диаграммы состав-парагенезис====
Построение диаграмм состав-парагенезис с минералами постоянного состава и минералами-твердыми растворами. Анализ диаграмм по правилу фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму состав-парагенезис с минералами постоянного состава. '''2.''' Построить диаграмму составпарагенезис с минералами-твердыми растворами. Провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Диаграммы плавкости====
Бинарные к тройные системы с простой эвтектикой, с конгруэнтным и инконгрузнтным плавлением, с твердыми растворами к ликвацией. Анализ последовательности кристаллизации и плавления. Анализ диаграмм с использованием уравнений Шредера, Вен-Лаара и правила фаз. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить диаграмму с простой эвтектикой трехкомпонентной природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''2.''' Провести анализ последовательности кристаллизации и плавления тройной диаграммы с конгруэнтным плавлением соединений. '''3.''' Построить бинарную диаграмм с инконгруэнтным плавлением к ликвацией природной системы. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''4.''' Построить тройную диаграмму природной системы с инконгруэнтным плавлением двойных соединений. Провести анализ последовательности кристалиизации и плавления. '''5.'''Провести анализ кристаллизации и плавления тройной диаграммы с ликвацией природной системы. '''6.''' Построить пять типов твердых растворов Розебома для природных бинарных систем. Провести анализ кристаллизации и плавления. '''7.''' Построить тройную диаграмму с твердыми растворами для природной системы. Провести анализ кристаллизации ы плавления.

====Многопучковые диаграммы состояния мультисистемы====
Построение и анализ диаграммы зависимости перагенезисов от химических потенциалов воды и углекислоты в системе CaO-MgO-SiO2. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать и построить пучковую диаграмму. '''2.''' Построить мультисистему и провести анализ парагенезисов по правилу фаз.

====Т-Р-Х диаграммы с летучими компонентами====
Построению и анализ Т-Р, Р-Х и Т-Х проекций, изобарических и изотермических сечений систем соль-летучий и силикат-летучий. Анализ последовательности кристаллизации в системах с летучими компонентами. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы соль-летучий. '''2.''' Построить Т-Х и Р-Х сечения для Т-Р диаграммы силикат-летучий.

====Физико-химические расчеты====
Расчет Т-Р диаграмм твердофазовых реакций и реакций гидратации. Расчет диаграммы в координатах lgPS2-lgPO2 и диаграммы Eh-pH. 
'''Домашние задания:''' '''1.''' Рассчитать твердофазовые равновесия от стандартных и экспериментальных условий. '''2.''' Рассчитать реакцию гидратации от стандартных и экепериментальных условий для различного соотношения давления воды и общего давления. '''3.''' Рассчитать минеральные равновесия в координатах lgPS2-lgPO2 для разных температур. '''4.''' Рассчитать минеральные равновесие в координатах Eh-pH для разных температур.

=Контрольные работы=
'''1.''' Контрольная работа по термодинаическим потенциалам, следствиям из них к диаграммам состав-парагенезис. 
'''2.''' Контрольная работа по пучковым диаграммам.

[[Геологический факультет МГУ:Основы физической геохимии:Экзамен|Вопросы к экзамену по курсу "Основы физической геохимии"]]

=Основная литература по курсу=
#[http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1180354&uri=index.html"Основы физической геохимии] Жариков В. А. 
#Коржинский Д.С. Теоретические основы анализа парагенезисов минералов. М.,"Наука",1973. 
#Годлевский М.Н. Методика построения физико-химических диаграми.М.,"Недра", 1965. 
#3аварицкий А.Н., Соболев В.С. Физико-химические основы петрографии изверженных пород. М.,Госгеолтехиздат,1961. 
#Петрография, ч.I,-стр.74-120.Изд-во МГУ,1976. 
#Наумов Г.Б., Рыженко Б.Н., Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин. М., Атомиздат,1971. 
#Булах А.Г. Методы термодинамики в минералогии. Л., Изд."Недра", 1974.

[[category:геологическое образование]]