软流层部分熔融岩浆竖向迁移模型分析

针对地幔蠕动过程中 ,软流层部分熔融岩浆上升这一地质背景 ,从力学的基本原理出发 ,将软流层岩石抽象为一类充满液体的多孔介质 ,并假定其以均匀速度上升 ,对岩石中部分熔融岩浆的迁移机理进行了分析 ,得到了一组简化的公式 ,并进行了计算。结果表明在此简化模型下 ,可以得到一个临界速度值的表达式。当岩石上升的速度低于该临界数值时 ,部分熔融岩浆将在一定的界面上形成 ;若大于这个临界数值 ,部分熔融岩浆的形成将滞后到一段竖向区域内完成。同时简单的计算结果也说明部分熔融岩浆的迁移运动是实现热量及成矿物质元素向上迁移的重要原因。其结果和某些岩浆过程的地质分析是一致的 ,这对进一步研究地幔蠕动及其成矿动力学具有重要的意义。

深部可变形岩石介质中岩浆竖向迁移的力学机制分析

基于地洼学说中地幔蠕动及能量聚散的基本理论,针对上地幔软流层中部分熔融岩浆与残余岩石介质竖向迁移与分离的地质背景,建立其流变动力学模型方程,并进行了无量纲化处理;就无量纲模型进行了分析讨论,得到一组简化的表达式。分析结果表明,残余固体岩石介质的变形行为对于部分熔融迁移只是在一定的影响区域内有作用;在此区域内,需采用修正的Darcy定律来描述其迁移动力学行为,超过这个影响区,完全可以忽略不计,此时若采用经典的Darcy定律来描述部分熔融的迁移行为,是具有足够精确的。该结论从机制上给出了部分熔融岩浆迁移与岩石变形的动力学分析,对于进一步探索岩石蠕动及成岩成矿动力学过程具有积极作用。