| 花岗岩形成的热动力学过程数值模拟研究进展 |
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| 引用本文： | 陈震,陈国能,刘永江,刘洁.花岗岩形成的热动力学过程数值模拟研究进展[J].岩石学报,2017,33(5):1498-1506. |
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| 作者姓名： | 陈震 陈国能 刘永江 刘洁 |
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| 作者单位： | 吉林大学地球科学学院, 长春 130061;中山大学地球科学与工程学院, 广州 510275,中山大学地球科学与工程学院, 广州 510275;广东省矿床资源与地质过程重点实验室, 广州 510275,吉林大学地球科学学院, 长春 130061,中山大学地球科学与工程学院, 广州 510275 |
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| 基金项目： | 本文受国家自然科学基金项目（41372223、41230206、41574087）资助. |
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| 摘 要： | 形成过程的不可观察性是花岗岩成因长期争论的重要原因。数值模拟技术与超级计算机的结合,为花岗岩形成热动力学过程的数字重建提供了可能性。本文首先回顾了花岗岩形成过程数值模拟所需的物理化学参数的获取研究,其中一个重要进展是将上陆壳作为一个整体,重新厘定了岩石"平均强度"突降或流变学转换,即MCT、FMT、SLT对应的熔体比,为研究深熔岩浆的形成过程提供了重要的实验约束。在此基础上,介绍了基于岩浆侵入模型的物理和数值模拟研究进展。在岩浆侵入模型中,岩体与"源区"是分离的。各岩体与其相应"源区"之间地质条件的差别,使得现有的针对特定岩浆定位模式建立的数字模型,难以具有普适性。文章的最后部分展示了作者利用天河2号超级计算平台,在Chen and Grapes(2007)提出的"原地重熔"地质模型的基础上,对壳内大规模熔融和热对流的2-D数值模拟结果,初步重现了花岗岩和混合岩形成的热动力学过程。模拟结果揭示,热对流是壳内熔融能够形成大规模花岗岩浆的根本原因;岩浆"顶蚀"作用导致MI(SLT)界面向上移动和岩浆层增厚;壳内岩浆层发展的必要条件不是高的地壳温度,而是岩浆系统有持续的热供给,使系统能在较长时间内保持对流状态。
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| 关 键 词： | 花岗岩成因 岩浆侵入 地壳熔融 热对流 数值模拟 |
| 收稿时间： | 2016/10/11 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/1/2 0:00:00 |
Research advance on numerical simulation of thermodynamic process of granite formation |
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| CHEN Zhen,CHEN GuoNeng,LIU YongJiang and LIU Jie.Research advance on numerical simulation of thermodynamic process of granite formation[J].Acta Petrologica Sinica,2017,33(5):1498-1506. |
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| Authors: | CHEN Zhen CHEN GuoNeng LIU YongJiang and LIU Jie |
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| Institution: | College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China;School of Earth Sciences and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China,School of Earth Sciences and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China;Guangdong Provincial Key Lab of Geological Processes and Mineral Resource Survey, Guangzhou 510275, China,College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China and School of Earth Sciences and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Granite formation Magma intrusion Crustal melting Heat convection Numerical simulation |
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