Библиографическое описание:Химические элементы, минералы и горные породы в единой объемной модели : научное издание / М. М. Лабушев, Т. М. Лабушев, А. Н. Хохлов. - Текст : непосредственный // Науки о Земле и недропользование. - 2023. - Т.46, №1. - С. 97-124. - ISSN 2686-9993. - ISSN 2686-7931, DOI 10.21285/2686-9993-2023-46-1-97-124.
Аннотация: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.
The purpose of the study is refining of the proposed earlier unified three-dimensional model for the positioning of chemical elements, minerals, and rocks in the earth's crust, as well as working out its description terminology and model system properties specification. The research methods included the logical and mathematical analysis of the model based on atomic weights of chemical elements, their valences and electronegativity, as well as on the atomic weights of chemical elements present in the composition of minerals and calculation of multidimensional proportionality indexes for each of given characteristics. The methods were used for further development of the previously introduced assumption that within the three-dimensional model minerals are arranged in the ascending order of the index of multidimensional proportionality of atomic weights of chemical elements in their composition, similarly to the way the chemical elements are positioned in the model according to the increase of their atomic weights. Both rocks and minerals are arranged in the ascending order of this index, whereas rocks correspond to a certain mineral in terms of the multidimensional proportionality index. As a result of the study, a general analysis of the system properties of vertical spatial groups of chemical elements of the model was carried out with groups being divided into two types depending on the presence of a gas or a solid chemical element in the first position. The variation patterns of chemical element valencies and electronegativity were studied in these spatial groups. Also, the analyses of multidimensional data were performed for the elements of these groups. The values of the multidimensional index were calculated for the first 760 minerals using the Agemarker open source program. The analysis of multivariate data confirmed the division of groups into two types. Having analyzed their mutual arrangement, the authors suggested the existence of gas channels of chemical element migration and determined possible migration paths of chemical elements in the three-dimensional model under the formation of some minerals. The relative position of some fields was considered in order to confirm the spatial characteristics of the three-dimensional model. The authors have introduced a new paradigm of geological research positioning minerals and rocks in a three-dimensional model and determining possible migration paths of chemical elements when minerals and rocks are formed.
Ключевые слова:three-dimensional model, periodic system, chemical elements, minerals, rocks, information coefficient of proportionality, index of multidimensional proportionality, migration of chemical elements, объемная модель, периодическая система, химические элементы, минералы, горные породы, информационный коэффициент пропорциональности, показатель многомерной пропорциональности, миграция химических элементов
