Форум » Вопросы нефтегазообразования (геохимия и бассейновое моделирование) » Helgeson » Ответить
Helgeson
bne: Harold Helgeson Harold Helgeson (1931 - 2007) Helgeson is widely regarded as the founder and preeminent practitioner of theoretical geochemistry. A thorough researcher, demanding teacher and avid sailor, he transitioned from a field geologist prospecting for minerals and gems in Africa to a theoretician modeling the geochemical processes in rocks that create metallic ore deposits and oil. “These models apply to any underground situation involving water moving through aquifers, like the migration of groundwater, pollutant migration, and at higher temperatures and pressures the reactions of volcanic and metamorphic waters deep in the earth,” said Dimitri A. Sverjensky, a professor of geochemistry at The Johns Hopkins University who was a postdoctoral fellow under Helgeson in the 1980s. “He dealt with the origins of all hydrothermal processes, that is, hot water and metallic ore deposits of scarce elements like gold, silver, lead, zinc, copper and molybdenum. He invented the theory to describe the chemistry of water-rock interactions that everybody now uses.” According to William McKenzie, a retired consulting geochemist and Helgeson’s longtime friend and collaborator, Helgeson’s data and theoretical models are used by Lawrence Livermore National Laboratory scientists to predict the transport of radionuclides under Nevada’s Yucca Mountain, the proposed repository of the nation’s radioactive waste. Known for his detailed—and long—theoretical papers, this past year Helgeson completed a 300-page paper summarizing 17 years of research that turns the reigning theory of how oil is generated underground on its head. According to Sverjensky, Helgeson and his coauthors argue that the oil extracted today from wells is just the first pressing of more extensive deposits deeper underground. This theory predicts large, untapped oil reserves in the Earth, which may be difficult to extract. “It is a revolutionary idea about the origin of petroleum, very extensively documented with incredibly detailed calculations backing it up, so, right or wrong, it will stand as a phenomenal effort,” Sverjensky said. Coauthored by McKenzie; Denis L. Norton, formerly of the University of Arizona; Laurent Richard of the University of Nancy, France; and UC Berkeley geologist Alexandra M. Schmitt, the paper is to be printed in the journal Geochimica et Cosmochimica Acta in 2008. According to Sverjensky, Helgeson was larger than life. He traveled and lectured extensively, his lectures known for their complex diagrams, clarity and the sheer force of their delivery. He enjoyed socializing and discussing science into the early morning hours, Sverjensky said, adding, “Few hosts could keep up with his schedule, but they never forgot the experience.” “He’d take people sailing on his boat in the bay and be gone for two days,” McKenzie said. “When he returned, they’d all be wiped out, but Helgeson would show up in his class and teach his lecture.” “He was the quintessential bon vivant who loved to ski and sail, listen to Jimmy Buffett and cheer the Giants from his season seats. He loved to spend many, many hours in lively scientific or social discourse at long, long lunches,” said his wife, France Damon Helgeson. “‘The purpose of life,’ he would always say, ‘was to have lunch!’” “The mark he has left on geochemistry is profound, ranging from significant theoretical advances, to his many excellent students, to the oft-told Helgeson stories,” wrote Susan L. Brantley, president of the Geochemical Society. Helgeson was born on November 13, 1931, in Minneapolis, Minnesota, and grew up in St. Paul. After completing his B.S. in geology at Michigan State University in 1953, he worked for a year as an exploration geologist for Technical Mine Consultants in Canada, prospecting for uranium, then served for two years during the Korean War as a photo-radar intelligence officer in the U.S. Air Force, based in Wiesbaden, Germany. After his military service, he spent four years as a mining and exploration geologist for Anglo-American Corporation in South Africa, first in diamond exploration for the De Beers company’s subsidiary in what is now Namibia, and then as an underground mining geologist at the President Steyn Gold Mine in Welkom, and the Nkana Copper Mine in Kitwe, Zambia. According to Sverjensky, it was while very deep underground in one of these mines that Helgeson suddenly realized he might find a different career appealing. He returned to the United States in 1959 and entered Harvard University as a graduate student, studying under Robert M. Garrels, a pioneer in low-temperature geochemistry who became a close friend. Helgeson received his Ph.D. in 1962, and his thesis, published as a book in 1964, laid out the foundations of the field of theoretical high-temperature geochemistry. After a stint as a research chemist for Shell Development Co. in Houston, Texas, where he investigated geothermal fields, Helgeson in 1965 joined Garrels at Northwestern University, where he began his academic career as an assistant professor. Over the next five years, he, Garrels and Fred T. Mackenzie published a series of definitive papers on the theory of water-rock interactions at low and high temperatures and pressures, and Helgeson published a paper providing the first internally consistent thermodynamic data needed to apply that theory. One of Helgeson’s great achievements, William McKenzie said, was conceiving and then constructing a predictive model of water-rock interactions over the huge range of temperatures and pressures inside the earth. “He realized that he didn’t have enough data for all the minerals and aqueous species, and that it would take a thousand chemists a thousand years, at least, to do all the experiments to measure those properties,” he said. “So what he did was calculate them.” By doing this, he demonstrated the value of theoretical calculations that could be used as tools, along with the more traditional field and laboratory investigations, to gain insight into geochemical processes. Helgeson joined the UC Berkeley faculty in 1970, expanding his work into a comprehensive, predictive approach for inorganic and organic species and biomolecules that was scrupulously documented in papers between 1974 and 2007. In recent years, he became interested in the interaction of life with physical processes underground, helping to create the emerging field of biogeochemistry, and applying his knowledge of theoretical chemistry to biological problems, including protein folding, metabolic activity in hydrothermal systems, and the origin of life. “Although many found these papers intimidating, those who made the effort to read them found them to be models of clarity and scholarship,” Sverjensky said. “Helgeson always maintained that he was writing for posterity.” He pioneered the application of computers to the modeling of geochemical processes using the results of his calculations. The computer codes produced in his theoretical geochemistry laboratory, known as “Prediction Central,” are now used by geoscientists and engineers around the world. “Working with Helgeson on a daily basis, one marveled at the tenacity of his efforts to reconcile experimental and observational data with theory, and found one’s own assumptions constantly challenged by his pervasive drive to see beyond how nature appears to be organized to a deeper, sometimes counterintuitive, fundamental meaning,” said Everett L. Shock, professor of geochemistry at Arizona State University and a former student of Helgeson’s. Helgeson served as a director of the Geochemical Society from 1973 to 1976. He received the Goldschmidt Medal from the Geochemical Society in 1998 and the Urey Medal from the European Association of Geochemistry in 2004.
Ответов - 1
bne: Гарольд Хелгесон Гарольд Хелгесон (1931–2007) Хельгесон широко известен как основатель и выдающийся практик теоретической геохимии. Тщательный исследователь, требовательный педагог и заядлый моряк, он прошел путь от полевого геолога, занимающегося разведкой полезных ископаемых и драгоценных камней в Африке, до теоретика, моделирующего геохимические процессы в горных породах, создающих месторождения металлических руд и нефти. «Эти модели применимы к любой подземной ситуации, связанной с движением воды через водоносные горизонты, такой как миграция грунтовых вод, миграция загрязняющих веществ, а при более высоких температурах и давлениях реакции вулканических и метаморфических вод глубоко в земле», — сказал Дмитрий А. Сверженский, профессор. геохимии в Университете Джона Хопкинса, который был научным сотрудником у Хельгесона в 1980-х годах. «Он занимался происхождением всех гидротермальных процессов, то есть горячей воды и месторождений металлических руд таких дефицитных элементов, как золото, серебро, свинец, цинк, медь и молибден. Он изобрел теорию для описания химии взаимодействия вода-порода, которую теперь используют все». По словам Уильяма Маккензи, геохимика-консультанта на пенсии, давнего друга и сотрудника Хельгесона, данные и теоретические модели Хельгесона используются учеными Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса для прогнозирования переноса радионуклидов под горой Юкка в Неваде, предполагаемым хранилищем радиоактивных отходов страны. Известный своими подробными и длинными теоретическими работами, в прошлом году Хельгесон завершил 300-страничную работу, в которой резюмируются 17 лет исследований, переворачивающих господствующую теорию образования нефти под землей с ног на голову. По словам Сверженского, Хельгесон и его соавторы утверждают, что нефть, добываемая сегодня из скважин, — это лишь первая отжимка более обширных залежей глубже под землей. Эта теория предсказывает большие неиспользованные запасы нефти на Земле, добыча которых может быть затруднена. «Это революционная идея о происхождении нефти, очень подробно задокументированная с невероятно подробными расчетами, подтверждающими ее, так что, правильно это или нет, это будет феноменальное усилие», — сказал Сверженский. В соавторстве с Маккензи; Денис Л. Нортон, ранее работавший в Аризонском университете; Лоран Ришар из Университета Нанси, Франция; и геологом Калифорнийского университета в Беркли Александрой М. Шмитт, статья будет напечатана в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta в 2008 году. По словам Сверженского, Хельгесон был больше, чем жизнь. Он много путешествовал и читал лекции, его лекции известны своими сложными диаграммами, ясностью и явной силой их подачи. Ему нравилось общаться и обсуждать науку в ранние утренние часы, сказал Сверженский, добавив: «Немногие ведущие могли идти в ногу с его графиком, но они никогда не забывали этот опыт». «Он брал людей, плавающих на своей лодке в бухте, и отсутствовал два дня», — сказал Маккензи. «Когда он вернется, все они будут уничтожены, но Хельгесон появится в его классе и прочитает свою лекцию». «Он был типичным жизнерадостным человеком, который любил кататься на лыжах и ходить под парусом, слушать Джимми Баффета и болеть за гигантов со своих сезонных мест. Он любил проводить много-много часов в оживленных научных или светских беседах за долгими, долгими обедами», — сказала его жена Франс Деймон Хельгесон. «Смысл жизни, — всегда говорил он, — в том, чтобы пообедать!» «След, который он оставил в геохимии, глубок: от значительных теоретических достижений до множества отличных учеников и часто рассказываемых историй о Хельгесоне», — пишет Сьюзен Л. Брантли, президент Геохимического общества. Хельгесон родился 13 ноября 1931 года в Миннеаполисе, штат Миннесота, и вырос в Сент-Поле. После завершения его B.S. Он получил степень бакалавра геологии в Мичиганском государственном университете в 1953 году, год работал геологом-разведчиком в компании Technical Mine Consultants в Канаде, занимаясь разведкой урана, затем два года служил во время Корейской войны офицером фоторадиолокационной разведки в ВВС США. , базирующаяся в Висбадене, Германия. После службы в армии он четыре года проработал геологом по добыче полезных ископаемых в компании Anglo-American Corporation в Южной Африке, сначала занимаясь разведкой алмазов для дочерней компании De Beers на территории современной Намибии, а затем геологом по подземным горным работам в президентской компании. Золотой рудник Стейн в Велкоме и медный рудник Нкана в Китве, Замбия. По словам Сверженского, находясь очень глубоко под землей в одной из этих шахт, Хелгесон внезапно понял, что может найти другую привлекательную карьеру. Он вернулся в Соединенные Штаты в 1959 году и поступил в Гарвардский университет в качестве аспиранта, обучаясь у Роберта М. Гаррелса, пионера низкотемпературной геохимии, который стал его близким другом. Хельгесон получил докторскую степень. в 1962 г., а его диссертация, опубликованная в виде книги в 1964 г., заложила основы области теоретической высокотемпературной геохимии. После работы химиком-исследователем в Shell Development Co. в Хьюстоне, штат Техас, где он исследовал геотермальные поля, Хелгесон в 1965 году присоединился к Гаррелсу в Северо-Западном университете, где начал свою академическую карьеру в качестве доцента. В течение следующих пяти лет он, Гаррелс и Фред Т. Маккензи опубликовали серию окончательных статей по теории взаимодействия вода-порода при низких и высоких температурах и давлениях, а Хельгесон опубликовал статью, в которой представлены первые внутренне непротиворечивые термодинамические данные, необходимые для применить эту теорию. Одним из величайших достижений Хелгесона, по словам Уильяма Маккензи, было придумывание и затем построение прогностической модели взаимодействия воды и горных пород в огромном диапазоне температур и давлений внутри земли. «Он понял, что у него недостаточно данных по всем минералам и водным веществам, и что тысяче химиков потребуется, по крайней мере, тысяча лет, чтобы провести все эксперименты по измерению этих свойств», — сказал он. «Итак, он их вычислил». Тем самым он продемонстрировал ценность теоретических расчетов, которые можно использовать в качестве инструментов, наряду с более традиционными полевыми и лабораторными исследованиями, для понимания геохимических процессов. Хелгесон присоединился к факультету Калифорнийского университета в Беркли в 1970 году, расширив свою работу до комплексного предсказательного подхода для неорганических и органических видов и биомолекул, который был тщательно задокументирован в статьях между 1974 и 2007 годами. В последние годы он заинтересовался взаимодействием жизни с физическими процессами. процессы под землей, помогая создать зарождающуюся область биогеохимии и применяя свои знания теоретической химии к биологическим проблемам, включая укладку белков, метаболическую активность в гидротермальных системах и происхождение жизни. «Хотя многие сочли эти документы пугающими, те, кто пытался их прочитать, нашли в них образец ясности и учености», — сказал Сверженский. «Хелгесон всегда утверждал, что пишет для потомков». Он первым применил компьютеры для моделирования геохимических процессов с использованием результатов своих расчетов. Компьютерные коды, созданные в его лаборатории теоретической геохимии, известной как «Центр прогнозирования», теперь используются геологами и инженерами по всему миру. «Ежедневно работая с Хельгесоном, можно было поразиться настойчивости его усилий по согласованию экспериментальных и наблюдательных данных с теорией и обнаружить, что его собственные предположения постоянно оспариваются его всепроникающим стремлением увидеть нечто большее, чем то, как природа кажется организованной, и более глубокое, иногда нелогичное, фундаментальное значение», — сказал Эверетт Л. Шок, профессор геохимии в Университете штата Аризона и бывший студент Хельгесона. Хельгесон был директором Геохимического общества с 1973 по 1976 год. Он получил медаль Гольдшмидта от Геохимического общества в 1998 году и медаль Юри от Европейской ассоциации геохимии в 2004 году.
полная версия страницы