Таблица 4.2.
Результаты
численного эксперимента по определению буферной емкости II минеральной
ассоциации. Исходный состав системы соответствует расчету, приведенному в
табл.4.1 (N5): ступень 370oС, Р 500 бар,  П/В = 0,732, 1-я
"волна"
а Влияние добавления сильной
кислоты:
|
Параметр
|
Исходный состав
|
Добавка HCl, ммоль
|
|
1
|
3
|
10
|
20
|
|
Компоненты раствора
|
|
pH
|
5,936
|
5,931
|
5,921
|
5,884
|
5,834
|
|
Na, ммоль
|
441,7
|
441,6
|
441,4
|
440,0
|
436,7
|
|
Ca, "
|
32,1
|
32,6
|
33,7
|
37,8
|
44,3
|
|
-lg(H2)
|
1,750
|
1,754
|
1,761
|
1,778
|
1,787
|
|
Минералы (ммоль)
|
|
Аб
|
115,2
|
115,3
|
115,4
|
116,9
|
120,2
|
|
Хл75
|
19,4
|
19,2
|
18,6
|
18,3
|
20,3
|
|
Даф
|
5,12
|
5,46
|
6,11
|
6,94
|
5,93
|
|
Акт80
|
56,4
|
56,5
|
56,7
|
56,8
|
56,1
|
|
Эп75
|
17,2
|
14,5
|
9,3
|
-
|
-
|
|
Эп60
|
57,1
|
59,4
|
63,9
|
71,1
|
68,5
|
Добавление кислоты приводит к одновременному
протеканию нескольких реакций: ионному обмену H+ и Na+ на
Ca2+, частичному растворению эпидота и восстановлению FeIII.
В роли требующегося для такой реакции восстановителя используются растворенные
водород и метан. В результате суммарная реакция имеет вид:
101,4 H+ + 9 Na+ + 28 Хл75 +
262 Эп75 + 15,5 Н2 + 3,8 СН4 º
º 53 Са2+ + 9 Аб +
33 Дф + 8,6 Акт 80+ 182 Эп60 +
+ 2,2 Fe2+ + 5,1 H4SiO4o
+ 3,8 H2CO3o + 45,2 H2O.
Нецелочисленные коэффициенты в уравнении связаны с
тем, что оно представляет собой сумму индивидуальных реакций (обмена,
растворения и окисления), вклад которых зависит от состава системы (например,
от соотношения концентраций метана и водорода). В общем виде при добавлении
кислоты в систему она почти полностью нейтрализуется, при этом в раствор
переходит Са. Эпидот обогащается цоизитовым миналом, а хлорит - железистым
(дафнитовым).
б Влияние добавления восстановителя:
|
Параметр
|
Исходный состав
|
Добавка Н2,
ммоль
|
|
0.5
|
1
|
3
|
5
|
10
|
20
|
|
Компоненты раствора
|
|
pH
|
5,936
|
5,938
|
5,94
|
5,946
|
5,948
|
5,954
|
5,965
|
|
Na, ммоль
|
441,7
|
442,1
|
442,5
|
443,2
|
443,2
|
443,2
|
443,1
|
|
Ca, "
|
32,1
|
31,9
|
31,7
|
31,3
|
31,4
|
31,4
|
31,5
|
|
H2, "
|
17,8
|
17,9
|
17,9
|
18,6
|
19,9
|
23,5
|
32,4
|
|
H2CO3, "
|
1,19
|
1,18
|
1,16
|
1,01
|
0,81
|
0,43
|
0,12
|
|
 (H2)
|
0
|
0,073
|
0,15
|
0,84
|
2,06
|
5,66
|
14,6
|
|
-lg(H2)
|
1,75
|
1,75
|
1,75
|
1,73
|
1,70
|
1,63
|
1,49
|
|
Минералы
(ммоль)
|
|
Аб
|
115,2
|
114,8
|
114,4
|
113,7
|
113,7
|
113,7
|
113,8
|
|
Хл75
|
19,4
|
18,7
|
17,9
|
16,3
|
16,3
|
16,2
|
16,2
|
|
Даф
|
5,12
|
5,82
|
6,52
|
7,98
|
8,00
|
8,03
|
8,10
|
|
Акт80
|
56,4
|
56,7
|
56,9
|
57,4
|
57,4
|
57,4
|
57,4
|
|
Эп75
|
17,2
|
13,0
|
8,7
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Эп60
|
57,1
|
61,2
|
65,2
|
73,7
|
73,7
|
73,6
|
73,6
|
вВлияние добавления
окислителя:
|
Параметр
|
Исходный состав
|
Добавка О2, ммоль
|
|
1
|
3
|
10
|
30
|
60
|
100
|
|
Компоненты раствора
|
|
pH
|
5,936
|
5,927
|
5,917
|
5,898
|
5,631
|
5,448
|
5,318
|
|
Na, ммоль
|
441,7
|
440,2
|
439,0
|
438,9
|
431,6
|
421,6
|
420,0
|
|
Ca, "
|
32,1
|
32,8
|
33,4
|
33,5
|
37,5
|
42,9
|
56,2
|
|
H2, "
|
17,8
|
17,5
|
16,2
|
11,6
|
0,15
|
0,01
|
510-15
|
|
O2, "
|
1,3310-33
|
1,3810-33
|
1,6210-33
|
3,1210-33
|
1,8610-29
|
2,7410-27
|
0,016413
|
|
S(VI), "
|
810-9
|
810-9
|
110-8
|
410-8
|
0,41
|
1,52
|
1,38
|
|
S(II), "
|
12,7
|
12,7
|
12,7
|
12,7
|
9,22
|
0,003
|
0
|
|
Минералы (ммоль)
|
|
Кв
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
21,3
|
1,14
|
|
Гем
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
5,88
|
61,0
|
|
Аб
|
115,2
|
116,7
|
117,9
|
118,0
|
125,3
|
135,3
|
113,6
|
|
Хл
|
-
|
-
|
-
|
-
|
13,4
|
29,7
|
-
|
|
Хл75
|
19,4
|
22,5
|
25,1
|
25,1
|
13,0
|
-
|
-
|
|
Даф
|
5,12
|
2,31
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Тp
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
7,57
|
50,0
|
|
Акт80
|
56,4
|
55,5
|
54,7
|
54,6
|
50,0
|
34,5
|
-
|
|
Эп
|
-
|
-
|
-
|
-
|
28,5
|
77,6
|
62,9
|
|
Эп75
|
17,2
|
34,1
|
48,1
|
48,7
|
49,4
|
-
|
-
|
|
Эп60
|
57,1
|
40,8
|
27,3
|
26,7
|
-
|
-
|
-
|
|
Серц
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
46,7
|
|
А
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
11,3
|
11,5
|
|
Сульфиды
|
0,27
|
0,27
|
0,27
|
0,26
|
1,70
|
-
|
-
|
|
Группа геошколы
ВКонтакте | 
Форум ГШ на сервере "Всё о геологии"
Сообщество геошколы в LiveJournal
