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平衡结晶过程意义(平衡结晶的特点)

本篇目录:

结晶作用模型

根据结晶作用定量模型,残余熔体中微量元素的浓度取决于原始熔体的浓度、F和D。

(1)矿物与熔体连续再平衡,形成无环带晶体,即平衡结晶作用。用于描述平衡部分熔融的方程式(16),也适用于描述平衡结晶作用。(2)分离结晶作用——矿物和熔体之间只有表面平衡。

平衡结晶过程意义(平衡结晶的特点)-图1

(1)矿物与熔体连续再平衡,形成无环带晶体,即平衡结晶作用。用于描述平衡部分熔融的方程式(16),也适用于描述平衡结晶作用。(2)分离结晶作用——矿物和熔体之间只有表面平衡。

在结晶作用模型的推导过程中是以下面两点假定为前提的:①在整个结晶过程中晶体与熔体之间具有表面平衡,且其分配系数或总分配系数始终保持固定;②自岩浆中结晶的矿物种类及其相对比例保持固定。

晶体生长机制及生长速度

1、晶体在理想条件下生长,相同网面密度的晶面具有相等的生长速度,得到相同的发育,因而这些晶面是同形等大的,如图1-11a所示的石英晶体上的m、r、z三种晶面,这是所谓的理想晶体。

2、我们将晶面在单位时间内沿其法线方向向外推移的距离称为晶面的生长速度。在一个晶体上,各晶面之间的相对生长速度与晶面本身的面网密度成反比。

平衡结晶过程意义(平衡结晶的特点)-图2

3、因此,在过饱和度或过冷却度较低的情况下,晶的生长就需要用其它的生长机制加以解释。 在晶体生长过程中,不同晶面的相对生长速度如何,在晶体上哪些晶面发育,下面介绍有关这方面的几种主要理论。

4、在不同的温度条件下,同一种晶体的不同晶面,其相对生长速度会有所改变,从而影响其生长形态。如方解石(CaCO3)在较高温度下常形成扁平状的层解石,而在常温的地表水溶液中多生成细长晶体。

5、a—各晶面生长速度保持恒定时形成的棱锥状生长锥;b和c—各晶面相对生长速度有变化时形成的复杂生长锥 螺旋生长理论 层生长理论虽然较好地阐述了理想条件下晶体的生长机制,但也存在一定的缺陷。

岩浆结晶过程元素分配演化的定量模型

式 (5-19)和 (5-20)即为岩浆分离结晶过程微量元素分配演化的定量模型。根据结晶作用定量模型,残余熔体中微量元素的浓度取决于原始熔体中微量元素的浓度 、残余熔体占原始熔体的百分数F以及分配系数D。

平衡结晶过程意义(平衡结晶的特点)-图3

将这些数据代入岩浆分离结晶定量模型中:地球化学 就可以得出F=0.7 时岩浆中的Cr浓度为 678×10-6。由此可知铬尖晶石在岩浆开始大量结晶时,岩浆中Cr的浓度在 (678~728)×10-6 (当F=0.65 时的范围内)。

目前已提出了多种描述岩浆作用过程的微量元素定量模型,其中最基本的和最常用的 有以下几种:①分离结晶作用 是一种非平衡过程,表达式为其中k为元素t在岩浆结晶某时刻的总体分配系数,F为残余岩浆的质量比(熔融度)。

批次熔融 批次部分熔融过程是自然界最常见或最可能的部分熔融过程。

由前述平衡部分熔融和分离结晶作用中微量元素分配演化的定量模型,可以根据微量元素的行为对成岩过程进行鉴别。Hanson (1978)使用固—液分配系数很低的不相容微量元素Ce和另一高分配系数的相容微量元素Sr作图(图5-40)。

到此,以上就是小编对于平衡结晶的特点的问题就介绍到这了,希望介绍的几点解答对大家有用,有任何问题和不懂的,欢迎各位老师在评论区讨论,给我留言。

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