Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Вулканология | Книги
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм

Условные обозначения
Авторы: А.А.Арискин, Г.С.Бармина
Лаборатория термодинамики и математического моделирования природных процессов ГЕОХИ РАН
(Моделирование фазовых равновесий при кристаллизации базальтовых магм.-М.:Наука,МАИК "Наука/Интерпериодика",2000.-363с.)

Назад | Оглавление| Далее

6.4. Выводы

Главный результат представленных в этой главе исследований заключается в построении многозадачной физико-химической модели, интегрирующей в едином программном модуле реалистичную модель фазовых равновесий кристаллизующихся базальтовых магм и алгоритм моделирования динамики внутрикамерной дифференциации по конвекционно-кумуляционному механизму (программа ИНТРУЗИВ). Несмотря на то, что первые версии этой программы были разработаны совместно с М.Я.Френкелем более 15 лет назад, эта модель и сегодня остается в магматической петрологии едва ли не единственным примером последовательного совмещения решения задачи термодинамического равновесия и представлений о динамике переноса тепла и вещества в магматической камере.

Использование программы ИНТРУЗИВ для генетической интерпретации дифференцированных силлов Сибирской платформы (Френкель и др., 1985, 1988) доказало эффективность предложенного алгоритма и реалистичность положенного в его основу механизма внутрикамерной дифференциации. Успешное воспроизведение особенностей распределения главных и примесных элементов по разрезам нескольких пластовых интрузивов мощностью 100-200 м оставляют мало сомнений, что общая конвекция и оседание кристаллов играли решающую роль в формировании их геохимической структуры.

Результаты работ по моделированию дифференциации магматических расплавов, предполагаемых в качестве исходных для Главной Массы комплекса "изверженных" пород Садбери (Онтарио, Канада), позволяют сделать вывод, что строение этого объекта не согласуется с гипотезой простого одностадийного фракционирования мощного слоя ударного расплава. Авторам ближе позиция исследователей, указывающих на двуслойное строение Главной Массы, верхняя часть которой образована расплавами кислого состава (по-видимому ударного происхождения - Chai,, Eckstrand, 1994 и др.), а нижняя представляет продукт дифференциации более основного ферроандезитового расплава. Природа этой "норитовой" магмы (экзогенная или эндогенная?) не ясна. Мы полагаем, что скорее всего она носит гибридный характер, связанный с ассимиляцией высокотемпературным ударным расплавом (порядка 2000оС - Ivanov et al., 1997) толеитовых базальтов и габброидов, присутствоваших в материале мишени.

 

Назад | Оглавление| Далее

6.5. Список литературы

Арискин А.А. (1985) Динамика разделения химических элементов при кристаллизации основных и ультраосновных магм. Дисс. ... канд. геол.-мин. наук. М.: ГЕОХИ АН СССР. 205 с.

Арискин А.А., Бармина Г.С., Френкель М.Я. (1986) ЭВМ-моделирование кристаллизации базальтовых расплавов в условиях заданной фугитивности кислорода. Геохимия. N 11. с. 1614-1628.

Болиховская С.В., Васильева М.О., Коптев-Дворников Е.В. (1995) Моделирование кристаллизации низкокальциевых пироксенов в базитовых системах (новые версии геотермометров). Геохимия. N 12. с. 1710-1727.

Днепровская М.Б., Френкель М.Я., Арискин А.А. (1985) Моделирование расслоенности рудоносного Талнахского интрузива как метод исследования механизма его образования. Тез. докл. I Всесоюз. Симп. Термодинамика в геологии (Суздаль). Т. 1. с. 228-229.

Коптев-Дворников Е.В., Ярошевский А.А., Френкель М.Я. (1979) Крис-таллизационная дифференциация интрузивного магматического расплава: Оценка реальности седиментационной модели. Геохимия. N 4. с. 488-508.

Масайтис В.Л. (1993) Происхождение структуры Садбери в свете новых пертрографо-минералогических и геохимических данных. Записки ВМО. Ч. CXXII. N 4. с. 1-17.

Тихонов А.Н., Самарский А.А. (1966) Уравнения математической физики. М.: Наука. 724 с.

Френкель М.Я. (1982) Геохимическая структура пластового интрузива. В кн.: Динамические модели физической геохимии. Новосибирск: Наука. с. 19-30.

Френкель М.Я (1995) Тепловая и химическая динамика дифференциации базитовых магм. М.: Наука. 239 с.

Френкель М.Я., Арискин А.А. (1990) Дифференциация базитовых магм в процессе кристаллизации. Журнал ВХО. Т. 35. N 5. с. 603-609.

Френкель М.Я., Ярошевский А.А. (1976) Кристаллизационная дифференциация интрузивного магматического расплава: Конвекция и условия примерзания. Геохимия. N 11. с. 1624-1632.

Френкель М.Я., Ярошевский А.А. (1978) Кристаллизационная дифференциация интрузивного магматического расплава: Математическое моделирование термики и дифференциации пластового интрузива с учетом оседания твердых фаз. Геохимия. N 5. с. 643-668.

Френкель М.Я., Ярошевский А.А., Арискин А.А., Бармина Г.С., Коптев-Дворников Е.В., Киреев Б.С. (1988) Динамика внутрикамерной дифференциации базитовых магм. М.: Наука. 216 с.

Френкель М.Я., Ярошевский А.А., Коптев-Дворников Е.В., Арискин А.А., Киреев Б.С., Бармина Г.С. (1985) Кристаллизационный механизм формирования расслоенности пластовых интрузивов. Зап. ВМО. Часть CXIV. Вып. 3. с. 257-274.

Шапкин А.И. (1998) Устойчивые методы математического моделирования природных физико-химических систем. Дисс. ... докт. хим. наук. М.: ГЕОХИ АН СССР. 285 с.

Ariskin A.A. (1997) Simulating phase equilibria and in situ differentiation for the proposed parental Sudbury magmas. Abs. conference on large meteorite impacts and planetery evolution (Sudbury, Ontario). p. 3.

Ariskin A.A., Deutsch A., Ostermann M. (2000) The Sudbury "Igneous" Complex: Simulating phase equilibria and in situ differentiation for two proposed parental magmas. Bull. Geol. Soc. Amer. (Special Issue), in press.

Ariskin A.A., Barmina G.S., Frenkel M.Ya., Nielsen R.L. (1993) COMAGMAT: a Fortran program to model magma differentiation processes. Computers and Geosciences. V. 19. p. 1155-1170.

Bartlett R.W. (1969) Magma convection, temperature distribution, and differentiation. Amer. J. Sci. V. 267. p. 1067-1082.

Chai G., Eckstrand O.R. (1993) Origin of the Sudbury Igneous Complex, Ontario - differentiate of two separate magmas. Geological Survey Canadian Papers. V. 93-1E. p. 219-230.

Chai G., Eckstrand O.R. (1994) Rare-earth element characteristics and origin of the Sudbury Igneous Complex, Ontario, Canada. Chem. Geology. V. 113. p. 221-244.

Chalokwu C.I., Ariskin A.A., Koptev-Dvornikov E.V. (1996) Forward modeling of the incompatible element enrichment at the base of the Partridge River intrusion, Duluth Complex, Minnesota: Magma dynamics in a lower mushy zone. Geochim. Cosmochim. Acta. V. 60. p. 4997-5011.

Collins W.H. (1934) The life-history of the Sudbury Nickel Irruptive (1): petrogenesis. Transactions of the Royal Society of Canada. V. 28. p. 123-177.

Deutsch A., Grieve R.A.F., Avermann M., Bischoff L. et al. (1995) The Sudbury structure (Ontario, Canada): a tectonically deformed multi-ring basin. Geol. Rundsch. V. 84. p. 697-709.

Ding T. P., Schwarcz H. P. (1984) Oxygen isotopic and chemical compositions of rocks of the Sudbury Basin, Ontario. Can. J. Earth Sci. V. 21. p. 305-318.

Dressler B.O., Morrison G.G., Peredery W.V., Rao B.V. (1987) The Sudbury structure, Ontario, Canada - a review. In: Research in terrestrial impact structures (ed. J. Pohl). p. 39-68.

Frenkel M.Ya., Yaroshevsky A. A., Ariskin A.A., Barmina G.S., Koptev-Dvornikov E.V., Kireev B.S. (1989) Convective-cumulative model simulating the formation process of stratified intrusions. In: Magma-crust interactions and evolution (Ed. B.Bonin). Athens-Greece: Theophrastus Publications. p. 3-88.

Grieve R. A. F., Stuffler D., Deutsch A. (1991) The Sudbury Structure controversial or misunderstood? J. Geophys. Res. V. 96. p. 22753-22764.

Jaupart C., Tait S. (1995) Dynamics of differentiation in magma reservoirs. J. Geophys. Res. V. 100. p. 17615-17636.

Ivanov B., Deutsch A., Ostermann M. (1997). Solidification of the Sudbury impact melt body and nature of offset dikes. LPSC XXVIII. p. 633-634.

Lakomy R. (1990) Implications for cratering mechanics from a study of the Footwall Breccia of the Sudbury impact structure, Canada. Meteoritics. V. 25. p. 195-207.

Mangan M.T., Marsh B.D. (1992) Solidification front fractionation in phenocryst-free sheet-like magma bodies. J. Geology. V. 100. p. 605-620.

Marsh B.D. (1988) Crystal capture, sorting, and retention in convecting magma. Geol. Soc. Amer. Bull. V. 100. p. 1720-1737.

Marsh B.D. (1989) On convective style and vigor in sheet-like magma chambers. J. Petrol. V. 30. p. 479-530.

Milkereit B., Green A., Berrer E., Boerner D., et al. (1992) Geometry of the Sudbury Structure from high-resolution seismic reflection profiling. Geology. V. 20. p. 807-811.

Morse S. A. (1988) Motion of crystals, solute, and heat in layered intrusions. Can. Mineral. V. 26. p. 209-224.

Naldrett A.J. (1984) Summary, discussion and synthesis. In: The geology and ore deposits of the Sudbury structure (Eds. E. G.Pye, A.J.Naldrett, P.E.Giblin). Ontario Geological Survey: Spec. Vol. 1. p. 533-569.

Naldrett A.J., Hewins R.H. (1984) The main mass of the Sudbury igneous complex (Eds. E. G.Pye, A.J.Naldrett, P.E.Giblin). Ontario Geological Survey: Spec. Vol. 1. p. 235-251.

Naldrett A. J., Rao B. V., Evensen N. M. (1986) Contamination at Sudbury and its role in ore formation. In: Metallogeny of basic and ultrabasic rocks (Eds. M.J.Gallagher, R.A.Ixer, C.R.Neary, H.M.Pritchard). London: Spec. Publ. of the Institute of Mining and Metallurgy. p. 75-91.

Naldrett A.J., Hewins R.H., Dressler B.O., Rao B.V. (1984) The contact sublayer of the Sudbury structure (Eds. E. G.Pye, A.J.Naldrett, P.E.Giblin). Ontario Geological Survey: Spec. Vol. 1. p. 253-274.

Ostermann M., Deutsch A. (1998) The Sudbury Igneous Complex (Ontario, Canada) as impact melt sheet: clues from geochemistry of drill core 70011 (REE, Nd-Sr isotope systematics). Geochim. Cosmochim. Acta (in press).

Simakin A., Trubitsyn V., Schmeling H. (1994) Structure of the boundary layer of a solidifying intrusion with crystal sedimentation. Earth Planet. Sci. Lett. V. 126. p. 333-349.

Stormer J.C., Jr. (1983) The effects of recalculation on estimates of temperature and oxygen fugacity from analyses of multicomponent iron-titanium oxides. Amer. Mineral. V. 68. p. 586-594.

Warren P. H., Clayes P., Cedillo-Pardo E. (1996) Mega-impact melt petrology (Chicxulub,Sudbury, and the Moon): effects of scale and other factors on potential for fractional crystallization and development of cumulates. Geol. Society of America (Special Paper) V. 307. p. 105-124.

Worster M. G., Huppert H. E., Sparks R. S .J. (1990) Convection and crystallization in magma cooled from above. Earth Planet. Sci. Lett. V. 101. p. 78-89.

Назад | Оглавление| Далее


 См. также
Дипломные работыОценка условий кристаллизации ареального вулканизма г. Терпук Срединного хребта, Камчатки.: Content
Дипломные работыОценка условий кристаллизации ареального вулканизма г. Терпук Срединного хребта, Камчатки.: Introduce

Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   
TopList Rambler's Top100