Topienie polibaryczne - Polybaric melting

W bazaltu Petrogeneza polybaric topnienia oznacza, że płyny są stopniowo oddzielane od pozostałości w całej gamie ciśnień , a następnie mieszanie, a następnie przejść przez płaszcz bez równowagowaniem otaczający płaszcz minerałów . Model ten został opracowany w celu lepszego przybliżenia petrogenezy bazaltowej w modelowaniu i eksperymentach. Zwykle obejmuje polibaryczne topienie ułamkowe (np. stała porowatość międzykrystaliczna w skale podczas topienia i/lub reaktywny przepływ porowaty podczas ekstrakcji stopu) wzdłuż ścieżki adiabatycznej .

W praktyce modele petrologiczne wykorzystują zaawansowane formy koncepcji polibarycznej dla większej wiarygodności fizycznej. Modele takie zawierają wzajemnie połączoną porowatość, aby ułatwić płynny przepływ cieczy z zespołów lherzolitowych lub harzburgitycznych , takich jak regeneracyjne formowanie dunitów w kanałach migracyjnych. Porowatość musi składać się z co najmniej dwóch lub kontinuum skali wielkości, aby uwzględnić nierównowagę serii U i chemię głównych/ śladowych pierwiastków w perydotytach głębinowych .

Uświadomienie sobie, że polibaryczne prawie ułamkowe topnienie może być dominującą formą petrogenezy bazaltowej było konsekwencją trudności z prostszym paradygmatem obejmującym jedynie chemicznie odmienny topnienie pierwotne, w równowadze z resztkowymi minerałami płaszcza, poddawane frakcjonowaniu (i transportowi) w celu uzyskania bazaltu i lawa bazaltowa z środkowego grzbietu oceanu (MORB) . Założenie unikalnego pierwotnego wytopu doprowadziło do oczekiwania, że ​​charakterystyka chemiczna i mineralna prymitywnych szkieł związanych z bazaltem ograniczy zbiór minerałów resztkowego płaszcza, temperaturę i ciśnienie (przypuszczalnego) pierwotnego wytopu. Jednak takie „odwrotne” modelowanie, jak również „do przodu” eksperymenty topnienia perydotytu nie zdołały w pełni ograniczyć podstawowych procesów, co wymagało zastosowania polibarycznego topnienia bliskiego ułamkowi.

Możliwe jest włączenie polibarycznych rozważań dotyczących topnienia bliskiego ułamkowi do algorytmów predykcyjnych , takich jak pMELTS i MAGPOX.

Bibliografia

  1. ^ McKenzie, D .; O'Nions, RK (1 października 1991). „Częściowe rozkłady stopu z odwrócenia stężeń pierwiastków ziem rzadkich”. Dziennik Petrologii . 32 (5): 1021–1091. doi : 10.1093/petrologia/32.5.1021 .
  2. ^ B Kelemen ołowiu; Hirth, G.; Shimizu, N.; Spiegelman, M.; Dick, HJ (15 lutego 1997). „Przegląd procesów migracji stopu w adiabatycznie upwelling płaszczu pod grzbietami oceanicznymi rozprzestrzeniania”. Transakcje filozoficzne Towarzystwa Królewskiego A: Nauki matematyczne, fizyczne i inżynieryjne . 355 (1723): 283-318. doi : 10.1098/rsta.1997.0010 .
  3. ^ a b c Asimow, PD (19 sierpnia 2004). „Znaczenie wielu punktów nasycenia w kontekście polibarycznego topienia prawie ułamkowego” . Dziennik Petrologii . 45 (12): 2349–2367. doi : 10.1093/petrologia/egh043 .
  4. ^ Lundstrom, Craig (październik 2000). „Modele generowania nierównowag serii U w MORB: skutki dwóch skal porowatości stopu”. Fizyka Ziemi i Wnętrz Planetarnych . 121 (3–4): 189–204. doi : 10.1016/S0031-9201(00)00168-0 .
  5. ^ Asimow, Paweł D (czerwiec 1999). „Model, który godzi dane głównych i pierwiastków śladowych z perydotytów głębinowych”. Listy o Ziemi i Planetarnej Nauki . 169 (3–4): 303–319. doi : 10.1016/S0012-821X(99)00084-9 .
  6. ^ Ghiorso, Mark S .; Hirschmann, Marc M .; Reiners, Peter W.; Kress, Victor C. (maj 2002). „PMELTS: Rewizja MELTS w celu poprawy obliczania relacji fazowych i podziału głównych elementów związanych z częściowym topnieniem płaszcza do 3 GPa” . Geochemia, Geofizyka, Geosystemy . 3 (5): 1-35. doi : 10.1029/2001GC000217 .
  7. ^ Longhi, John (marzec 2002). „Niektóre równowagowe systematyki topienia lherzolitu: I” . Geochemia, Geofizyka, Geosystemy . 3 (3): 1-33. doi : 10.1029/2001GC000204 .