Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
4_Глава 2.doc
Скачиваний:
56
Добавлен:
01.05.2015
Размер:
443.9 Кб
Скачать

Программы, используемые в исследовании процессов взаимодействия «вода-порода»

Программа

Авторы разработки

Объект исследования, модели, число учитываемых зависимых компонентов

SOLMNEQ

Kharaka, Barnes (1973)

Используется для расчета равновесных распределений компонентов в водных растворах. Включает 26 элементов, 162 компонента водного раствора, 158 твердых фаз.

REDEQL. EPAK (EPA)

Inqle, Keniston, Schultz (1979)

Используется для расчета равновесий в системах «вода - минерал». Включает 46 элементов, 94 компонента водного раствора, 2 газа и 13 твердых фаз.

EQUILIB

Моррей, Shennon (1978)

Модели химических равновесий в геотермальных рассолах для различных повышенных температур. Включает 26 элементов, 200 компонентов водного раствора, 7 газов, 186 твердых фаз.

MINEQL-2

Weslalle, Zachary,

Morel (1980)

Используется для расчета химических равновесий в водных системах.

GEOCHEM

Sposito, Mattigod (1980)

Моделирование распределения химических элементов в почвенных растворах. Включает 45 элементов, 1853 компонента водного раствора, 42 органических лиганда, 3 газа и 250 твердых фаз.

PHREEQE

Parkhurst, Thorstenson, Plummer (1980)

Моделирование равновесных процессов массопереноса и процесса растворения. Включает 19 элементов, 120 компонентов водного раствора, 3 газа, 21 твердую фазу.

WATEQ-2

Ball, Nordstrom, Jenne (1980)

Химическая равновесная модель для расчета взаимодействия главных и малых элементов с распространенными в природных водах лигандами.

WATEQ-3

Ball, Jenne, Cantrell (1981)

Развитие версии программы WATEQ-2 с добавлением частиц урана.

BALANCE

Parkhurst, Plummer, Thorstenson (1982)

Рассчитываются процессы массопереноса, приводящие к изменениям состава воды между двумя водными пунктами.

SOLMNQ

Гудвии, Манде (1983)

Включает 28 элементов, 39 компонентов водного раствора 181 твердую фазу.

EQ3NR/6

Wolery (1983)

Рассчитывает спецификацию растворенных форм, используется только в комплексе с EQ6. Включает 40 элементов, 300 компонентов водного раствора, 15 газов, 275 твердых фаз.

REDEQL-

UMD

Харрис, Ингл,

Тейлор, Магнусон

(1984)

Расчет равновесных распределений концентраций частиц в водных системах. Включает 53 элемента, 109 компонентов водного раствора, 2 газа и 27 твердых фаз.

Продолжение таблицы 2.1

PROTOCOL

Пикрелл, Джексон (1984)

Программа, объединяющая расчет равновесия и кинетику химических реакций растворения твердой фазы применительно к коррозии радиоактивных стекловидных отходов подземными водами. Аналог MINEQL.

MINTEQ

Felmy, Girvin, Jenne (1987)

Расчет геохимических равновесий. Возможно использование исходных данных из базы WATEQ-3. Включает 31 элемент, 373 компонента водного раствора. 3 газа и 328 твер­дых фаз.

MINTEQ-2

Felmy, Girvin, Jenne (1989)

Программа является модификацией MINTEQ. Учитываются те же компоненты, а также газовый состав подземных вод.

PHRQPITZ

Plummer, Parkhurst, Fleming, Dunkle (1988)

Расчет геохимических реакций в рассолах. Включает 18 компонентов рассолов, 40 твердых фаз. Преимущества программы в использовании моделей Питцера для расчета коэффициентов активности ионов в рассолах.

TRANQL

Cederberg (1985)

Программа объединяет равновесные химические модели с моделями массопереноса. Включены макро- и микрокомпоненты.

GIBBS

Шваров (1982)

Моделируются процессы, протекающие в рудообразующих гидротермальных системах методом проточных ступенчатых реакторов.

CHOICE

Каганович и др. (1995)

Расчет равновесия в системах конденсированные фазы - идеальный газ – водные растворы сильных электролитов (более 2500 индивидуальных веществ).

Селектор

Карпов (1981)

Расчет равновесных, частично равновесных и метастабильных процессов растворения, отложения, кристаллизации, испарения, конденсации, горения и взрыва (более 3300 индивидуальных веществ: водный раствор – 1500; газ – 400; конденсированные фазы – 1000; жидкие углеводороды – 400).

Выбор инструмента исследования определяется методическими особенностями исследования. Так, М.В. Борисов (Борисов, 2000) пришел к важному выводу – модели минералообразования следует рассматривать по мере последовательного усложнения физико-химических условий в изучаемых системах:

— от простых изотермических условий – модель образования урановых месторождений в химически однородной вмещающей среде, изучалась с помощью программы GIBBS;

— к более сложным термо- и бароградиентным условиям – модель образования жильных полиметаллических месторождений, где требуется применять более совершенные ПК, например, такие, как GBFLOW, ориентированные на расчет равновесия в неоднородных по составу резервуарах равновесно-динамических моделей.

Богатый опыт применения компьютерных моделей в геохимии показал, что начальный этап освоения методов термодинамического моделирования в геохимии завершен. Созданы предпосылки перехода на новый уровень. Стремительное совершенствование вычислительной техники, ее постоянно возрастающее быстродействие и доступность порождают новые перспективы в термодинамическом моделировании, связанные с постановкой и решением новых классов задач. Здесь принципиально важно отметить следующее обстоятельство: успешное применение методов моделирования зависит от целого ряда теоретических и практических вопросов. В первую очередь это методический аспект, а именно специальная научная работа по математической и термодинамической постановке физико-химических моделей, наиболее адекватно отражающих специфику геолого-геохимических процессов. Поэтому выбор инструмента исследования должен определяться не «числом пользователей», а «необходимыми и достаточными условиями равновесия», которые используются в расчете необратимой эволюции сложных геохимических мегасистем.