Вопросы по курсу Экспериментальная и техническая петрология для студентов кафедры петрологии Геологического факультета МГУ в 5-ом семестре
Год составления - 2008
- Основные принципы теории кристаллизационной дифференциации. Петрологическое значение.
- Изменение плавления при высоких давлениях. Петрологическое значение.
- Жидкостная несмесимость. Ее критерии и петрологическая роль.
- Растворимость воды в силикатных расплавах и ее значение.
- Плавление под давлением воды по сравнению с сухими системами. Петрологические следствия.
- Отличие магматического замещения от анатексиса и ассимиляции по экспериментальным данным.
- Физико-химические особенности и значение систем с солевыми компонентами. Возможности экспериментального подхода к решению проблемы связи магматизма с рудообразованием.
Техника и методика эксперимента
Уметь кратко и толково рассказать: (а) два главных способа создания давления; (б) степень заполнения; (в) принцип работы мультипликатора; (г) развитие идей в конструировании твердофазных аппаратов; (д) степень заполнения; (е) буферные методики. - стр. 278-282; и) критерии равновесия (особенно: подход с двух сторон, метод моновариантной реакции). стр. 312-318.
Математические методы обработки опытных данных
- Расчет среднего арифметического и среднеквадратичного отклонения (Sx)
- Расчет погрешности измерений
- Коэффициенты корреляции, уравнение линейной регрессии
- Расчет погрешности аппроксимации полиномиальной зависимости yi = f(xi)
- Правила округления чисел. Расчет среднего арифметического.
- Кривая Гаусса распределения ошибок измерения.
- Использование минеральных равновесий с участием минералов постоянного состава для оценок PT- параметров минералогенеза.
- Роль флюидной фазы при минералогенезе (транспорт вещества, катализ минеральных реакций, перенос тепла).
- Реакции гидратации - дегидратации, карбонатизации - декарбонатизации, их зависимость от температуры и давления и применимость для оценок нахождения минеральных фаций.
- Равновесия минералов переменного состава. Их использование в качестве геотермометров и геобарометров.
- Два подхода к экспериментальному изучению метасоматоза;
- Общие особенности метасоматитов (зональность и ее свойства, способы переноса вещества);
- Результаты проверки выводов теории: образование зональности; одновременность образования зон; локальное равновесие; замедление разрастания диффузионной зональности со временем; уменьшение числа минералов по колонке и вполне подвижное поведение компонентов;
- Количественная проверка выводов теории на примере зональности между бруситом и кварцем;
- Неочевидные результаты экспериментов: продолжительность метасоматических процессов в природе; механизмы метасоматоза (образование псевдоморфоз и выполнение порового пространства); граничные условия образования фаций метасоматитов и обоснование сути формаций;
- Взаимодействие магм с вмещающими породами
Состояние вещества (кристаллические и флюидные фазы)
- Распределение элементов по неэквивалентным позициям структуры, применимость для оценок температуры.
- Свойства простейших флюидных систем. Бинарные Tx- диаграммы систем вода - хлорид натрия и вода - углекислота.
- Влияние температуры и давления на состояние и свойства кристаллических фаз.
Билеты к экзамену по экспериментальной и технической петрологии
Билет 1
- Два главных способа создания давления; степень заполнения; принцип работы мультипликатора; развитие идей в конструировании твердофазных аппаратов.
- Основные принципы теории кристаллизационной дифференциации. Петрологическое значение. Влияние давления.
- Технологические процессы, основанные на твердофазовых реакциях. Механизмы и факторы реакций спекания и рекристаллизации.
Билет 2.
- Типы экспериментальных установок и возможности моделирования на них эндогенных процессов.
- Растворимость воды и углекислоты в силикатных расплавах и их значение. Плавление под давлением воды по сравнению с сухими системами. Петрологические следствия.
- Влияние полиморфных превращений кремнезема на технологию и службу динасового огнеупора.
Билет 3.
- Измерение и регулировка температуры с помощью термопар. Значение термоэлектрических законов.
- Физико-химические особенности и значение систем с солевыми компонентами. Возможности экспериментального подхода к решению проблемы связи магматизма с рудообразованием.
- Объекты исследования технической минералогии и петрографии. Сходство и различие с горными породами.
Билет 4.
- Самоуплотняющиеся затворы.
- Использование минеральных равновесий с участием минералов постоянного состава для оценок PT- параметров минералогенеза.
- Типы и производство спеченных огнеупоров. Петрографические исследования сырья, изделий и изучение фазовых равновесий на примере динаса.
Билет 5.
- Расчет среднего арифметического и среднеквадратичного отклонения (Sx).
- Роль флюидной фазы при минералогенезе (транспорт вещества, катализ минеральных реакций, перенос тепла).
- Стекло. Определение я главные свойства. Роль петрографических исследований.
Билет 6.
- Расчет погрешности измерений.
- Реакции гидратации - дегидратации, карбонатизации - декарбонатизации, их зависимость от температуры и давления и применимость для оценок границ минеральных фаций.
- Классификация металлургических шлаков, их химический и минеральный состав. Роль петрографических исследований.
Билет 7.
- Коэффициенты корреляции, уравнение линейной регрессии.
- Равновесия минералов переменного состава. Их использование в качестве геотермометров и геобарометров.
- Плавленные огнеупорные материалы, их минералого-петрографическая характеристика.
Билет 8.
- Расчет погрешности аппроксимации полиномиальной зависимости yi = f(xi)
- Результаты экспериментальной проверки выводов теории метасоматоза: образование зональности; одновременность образования зон; локальное равновесие; замедление разрастания диффузионной зональности со временем; уменьшение числа минералов по колонке и вполне подвижное поведение компонентов.
- Классификация, минералого-петрографическая характеристика, производство и применение вяжущих материалов. Контроль качества портландцементного клинкера.
Билет 9.
- Правила округления чисел. Расчет среднего арифметического.
- Экспериментальное развитие теории метасоматоза: продолжительность метасоматических процессов в природе; механизмы метасоматоза (образование псевдоморфоз и выполнение порового пространства); граничные условия образования фаций метасоматитов; размытость границ зон.
- Каменное литье на основе пород основного состава. Вариативность минерапообразования. Роль методов петрохимических пересчетов.
Билет 10.
- Кривая Гаусса распределения ошибок измерения.
- Экспериментальное моделирование взаимодействия магм с вмещающими породами и техногенных расплавов с огнеупорами.
- Главные типы и производство плавленно-литых огнеупоров. Контроль качества по количественному фазовому составу и структуре.
Билет 11.
- Соотношение условий, создаваемых в эксперименте и природного минералообразования.
- Распределение элементов по неэквивалентным позициям структуры, применимость для оценок температуры.
- Важнейшие типы фазовых равновесий в пирометаллургии. Вклад петрологов в их изучение и изыскание возможностей утилизации шлаков.
Билет 12.
- Буферные методики и их значение для петрологии. Экспериментальные методы задания вполне подвижного поведения компонентов.
- Влияние температуры и давленая на состояние и свойства кристаллических фаз.
- Технологические особенности производства базальтового каменного литья. Понятие о вариативности минералообразования. Роль петрохимических пересчетов.
Билет 13.
- Критерии равновесия. Методы: кинетических кривых, подхода с двух сторон, моновариантной реакции.
- Свойства простейших флюидных систем. Бинарные TX- диаграммы систем вода — хлорид натрия и вода - углекислота.
- Роль экспериментальных исследований в совершенствовании гидрометаллургических процессов.
Билет 14.
- Использование P-V-T данных летучих веществ для проведения экспериментов.
- Современные представления о структуре силикатных расплавов.
- Значение петрографических исследований для контроля и совершенствования технологии стекла.
Билет 15.
- Количественное определение летучести кислорода с помощью твердых электролитов.
- Кислотно-основное взаимодействие в расплавах и его петрологическое значение.
- Классификация, фазовый состав и технология керамических материалов. Роль петрографических исследований.