最优化的矿物扩散地质速率计:北大别黄土岭麻粒岩缓慢冷却的证据

对北大别黄土岭麻粒岩中石榴子石进行了详细的电子探针工作,并根据一颗石榴子石的成分环带,建立了扩散模型并进行了数值模拟,结合最优化的方法,得到了极其缓慢的冷却速率0.1℃/a。从扩散动力学数值模拟的角度对大别山造山带的冷却速率进行了探索性研究。该结果表明,黄土岭麻粒岩在受麻粒岩相改造后经历的是一个极其缓慢、持续时间很长的冷却过程。

变质地质学中的扩散:原理、前沿应用和问题

变质地质学的研究离不开变质反应动力学。元素扩散具有完备的数理基础和丰富的实验数据,相对成熟地应用于变质地质学,是目前变质反应动力学的研究热点。本文从变质岩石学的视角,对扩散的基本数理原理、矿物元素扩散系数及其影响因素、扩散在变质地质学中的应用及其存在的问题做了系统的介绍和总结。本文强调,元素扩散是变质岩中普遍存在的动力学过程,一方面会改造矿物原始的生长环带,给传统温压计和相平衡模拟确定温压条件造成困恼,另一方面也给变质作用的研究带来动力学视角,为限定变质-构造热事件的时间尺度和速率提供精准的标尺,比如扩散速率计或者扩散年代学。扩散这种动力学方法在变质地质学中的应用和进一步发展仍需未来工作。