The percolation threshold and permeability of partially melted polymineral aggregates
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v33i2.2011.117303Анотація
Permeability of partially molten bimineral aggregate with differing grain sizes and grain forms is numerically modeled. It is assumed that melt appears only at edges of contacting grains of different compositions. Every grain is supposed to consist of a number of identical square (2D case) or cubic (3D case) elements. Belonging of an element to one of the compositions is defined randomly. In this case it is assumed that the elements with the same composition, which share a side combine to form a grain without internal boundaries. Therefore the grains of each of «minerals» may have a complicated form and different sizes. It is demonstrated that formation of an infinite cluster of melt inclusions requires melting at the edges of more than about 15 % of grains. The latter value may be adopted as a perme-ability threshold. Therefore, if the modal content of the first consumed mineral phase is too low to overcome the connectivity threshold, an infinitesimal melting is not accompanied by melt segregation.Посилання
Арясова О. В., Хазан Я. М. Частичное плавление горных пород: связность включений расплава при плавлении по граням зерен кристаллической структур // Геофиз. журн. - 2005. - 27, № 4. - С. 578-588.
Кормен Т. Х., Лейзерсон Ч. И., Ривест Р. Л., Штайн К. Алгоритмы: построение и анализ. - 2-е изд. - Москва: Вильямс, 2006. - 1296 с.
Самарский А. А. Теория разностных схем. - 3-е изд., испр. - Москва: Наука, 1989. - 616 с.
Laporte D., Provost A. The grain scale distribution of silicate, carbonate and metallosulfide partial melts: a review of theory and experiments // Physics and chemistry of partially molten rocks / Ed. N. Bagdassarov, D. Laporte, A. B. Thompson. - Kluwer Academic Publishers, 2000. - P. 93-140.
McKenzie D. The generation and compaction of partially molten rock // J. Petrol. - 1984. - 25. - P. 713-765.
Pearson D., Canil D., Shirey S. Mantle samples included in volcanic rocks: Xenoliths and diamonds // The Mantle and Core. - Oxford: Elsevier-Pergamon, 2005. - P. 171-276.
Walter M. J. Melt extraction and compositional variability in mantle lithosphere // The Mantle and Core. - Oxford: Elsevier-Pergamon, 2005. - P. 363-394.
Wark D. A., Watson E. B. Effect of grain size on distribution and transport of deep-seated fluids and melts // Geophys. Res. Lett. - 2000. - 27, № 14. - P. 2029-2032.
Wark D. A., Williams C. A., Watson E. B., Price J. D. Reassessment of pore shapes in microstructurally equilibrated rocks, with implications for permeabilitry of the upper mantle // J. Geophys. Res. - 2003. - 108 (В1). - DOI:1029/2001JB001575.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
