Veröffentlichungen und Präsentationen

在花岗质岩浆冷却结晶过程中，因上升就位所致的物理化学条件变化，成矿金属（Cu、Mo、Au）及成矿热液流体从岩浆中分离并沉淀。该过程受初始冷却温度、深部岩浆脉动引发的循环启动速度以及围岩接触冷却速率等因素影响，但这些因素如何驱动浅部地壳中花岗质岩浆的演化并控制成矿，尚不明确。为此，本研究将多物理场数值模拟与热力学计算相结合，以探究花岗质岩浆冷却结晶及其矿化控制机制。研究方法上，基于美国宾厄姆峡谷铜矿床花岗质侵入体的全岩数据，利用MELTS软件计算密度、熔体分数、热导率和热容四种热力学参数，并利用COMSOL建立耦合热传递与流体流动的有限元模型，将这些参数纳入模型以模拟动态演化过程。随后，通过改变初始温度、循环启动速度和岩浆房上边界热传递系数三个参数，开展系列数值实验，分析温度、结晶度、流速及铜浓度在时空上的变化，从而揭示各参数对岩浆演化和成矿的控制作用。模拟结果显示，岩浆房演化主要受初始温度和上边界热传递系数控制。其中，900℃最有利于形成富金属岩浆柱及供挥发分快速向上运移并汇聚于顶部的连通通道。较低的热传递系数反映相对封闭的构造环境，有助于在岩浆房内部形成金属迁移通道。循环启动速度则显著影响早期对流模式，并可能导致不同性质岩浆的非均质混合。以上认识为理解花岗质岩浆成矿提供了重要数值依据。