Химические элементы, минералы и горные породы в единой объемной модели

Целью проведенного исследования являлась детализация предложенной ранее единой объемной модели позиционирования химических элементов, минералов и горных пород в земной коре, выработка терминологии для ее описания и характеристика системных свойств модели. Методы исследования включали логико-математический анализ модели на основе атомных весов химических элементов, их валентностей и электроотрицательности, а также атомных весов химических элементов в составе минералов с расчетом показателей многомерной пропорциональности каждой из указанных характеристик. Эти методы были использованы для дальнейшего развития высказанного ранее предположения о том, что минералы по возрастанию показателя многомерной пропорциональности атомных весов химических элементов в своем составе располагаются в объемной модели так же, как по возрастанию атомных весов в такой модели располагаются химические элементы. Горные породы, как и минералы, располагаются в порядке возрастания значений этого показателя, при этом горная порода по показателю многомерной пропорциональности соответствует определенному минералу. В результате исследования выполнен общий анализ системных свойств вертикальных пространственных групп химических элементов модели, эти группы разделены на два типа в зависимости от присутствия газа или твердого химического элемента в первой позиции. Изучены закономерности изменения валентностей и электроотрицательности химических элементов в таких пространственных группах, выполнены анализы многомерных данных для элементов этих групп. Сделан расчет значений многомерного показателя для первых 760 минералов с использованием программы Agemarker с открытым кодом. Анализ многомерных данных подтверждает разделение групп на два типа. По результатам анализа их взаимного расположения предположено существование газовых каналов миграции химических элементов. Определены возможные пути миграции химических элементов в объемной модели при образовании некоторых минералов. Рассмотрено взаимное расположение некоторых месторождений для подтверждения пространственных характеристик объемной модели. Предложена новая парадигма геологических исследований, заключающаяся в позиционировании минералов и горных пород в объемной модели и определении возможных путей миграции химических элементов при образовании минералов и горных пород.

1. Labarca M. An element of atomic number zero? // New Journal of Chemistry. 2016. Vol. 40. Iss. 11. P. 9002–9006. https://doi.org/10.1039/C6NJ02076C.

2. Шило Н.А., Дринков А.В. Фенотипическая система атомов в развитие идей Д.И. Менделеева // Вестник Северо-Восточного научного центра ДВО РАН. 2007. № 1. С. 89–98.

3. Гусев Б.В., Сперанский А.А., Шалимов Л.Н., Волкова Ю.В. Матричное представление периодичности системы химических элементов // Русский инженер. 2018. № 4. С. 52–57.

4. Лабушев М.М., Лабушев Т.М. Объемная модель периодической системы химических элементов в геологическом аспекте // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2020. № 1. С. 36–47. https://doi.org/10.21440/0536-1028-2020-1-36-47.

5. Лабушев М.М. О предельно возможном числе минералов, неорганических и органических химических соединений // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2008. Т. 1. № 3.С. 221–233.

6. Labushev M.M., Khokhlov A.N. Relative dating and classification of minerals and rocks based on statistical calculations related to their potential energy index [Электронный ресурс]. URL: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1212/1212.2628.pdf (13.12.2022).

7. Лабушев М.М. От параметрического классифицирования минералов и горных пород к общему решению проблемы классифицирования вещества по химическому составу // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии. 2017. Т. 15. № 2. С. 47–58.

8. Лабушев М.М. Бинарные массы земной коры и биосферы // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018. Т. 329. № 1. С. 37–43.

9. Бажин В.Ю., Александрова Т.А., Котова Е.Л., Суслов А.П. Современный взгляд на аномалии в группах металлов Периодической системы Д.И. Менделеева // Записки Горного института. 2019. Т. 239. С. 520–527. https://doi.org/10.31897/PMI.2019.5.520.

10. Княжин С.Л., Коровкин В.В. «Странные» валентности химических элементов в минералах как показатель апейронного синтеза и транссинтеза // Уральский геологический журнал. 2006. № 4. С. 171–177.

11. Сироткин О.С., Сироткин Р.О. О границе применимости понятия «валентность» в рамках единой теории строения химических соединений и объединяющей их системы // Вестник технологического университета. 2018. Т. 21. № 6. С. 13–18.

12. Шацкий В.С., Надолинный В.А., Юрьева О.П., Рахманова М.И., Комаровских А.Ю. Особенности примесного состава алмазов из россыпей Cеверо-Востока Сибирского кратона // Доклады Академии наук. 2019. Т. 486. № 4. С. 466–468. https://doi.org/10.31857/S0869-56524864466-468.

13. Gaillou E., Post J.E., Rost D., Butler J.E. Boron in natural type IIb blue diamonds: chemical and spectroscopic measurements // American Mineralogist. 2012. Vol. 97. Iss. 1. P. 1–18. https://doi.org/10.2138/am.2012.3925.

14. The properties of natural and synthetic diamond / ed. J.E. Field. London: Academic Press, 1992. 710 р.

15. Третьякова Л.И., Люхин А.М. Примесные, дефектные центры и включения в природных алмазах – характеристики космогенно-импактно-метаморфогеннометасоматической истории их генезиса // Уральский геологический журнал. 2017. № 3. С. 43–73.

16. Макаров Д.В., Холмогоров А.О., Шакиров Р.Б. Влияние покмарков на распространение низкочастотного звука в мелком море // Подводные исследования и робототехника. 2021. № 4. С. 60–71. https://doi.org/10.37102/1992-4429_2021_38_04_06.

17. Рыбак Е.Н., Ступина Л.В. Покмарки Черного моря // Геологія і корисні копалини Світового океану. 2019. Т. 15. № 2. С. 16–34. https://doi.org/10.15407/gpimo2019.01.016.

18. Seifert K.E., Dymek R.F., Whitney P.R., Haskin L.A. Geochemistry of massif anorthosite and associated rocks, Adirondack Mountains, New York // Geosphere. 2010. Vol. 6. Iss. 6. P. 855–899. https://doi.org/10.1130/GES00550.1.

19. Золотов Ю.А. Периодический закон химических элементов: 150 лет развития // Вестник Российской академии наук. 2020. Т. 90. № 4. С. 305–311. https://doi.org/10.31857/S0869587320040180.

20. Саркисов Ю.С., Горленко Н.П. Развитие представлений о структуре таблицы химических элементов Д.И. Менделеева // Вестник Томского государственного университета. Химия. 2020. № 17. С. 69–73. https://doi.org/10.17223/24135542/17/5.

21. Stewart P.J. A century on from Dmitrii Mendeleev: tables and spirals, noble gases and Nobel prizes // Foundations of Chemistry. 2007. Vol. 9. P. 235–245. https://doi.org/10.1007/s10698-007-9038-x.