Архив номеров

Рассмотрен процесс диффузионного роста отдельного кристалла плагиоклаза (состоящего из двух компонент - альбита и анортита) из остывающего магматического расплава. Кристаллизация начинается при падении температуры ниже температуры плавления (ликвидуса) и происходит за счет диффузии компонент расплава к границе растущего кристалла. Для моделирования процесса кристаллизации решается система нелинейных, связанных перекрестными членами нестационарных уравнений диффузии альбита, анортита и остаточного расплава в подвижной системе координат, связанной с границей растущего кристалла. Учитывается зависимость скорости роста кристалла от переохлаждения и температуры, а его состава от температуры и давления. Обе эти величины существенно зависят от отношения концентраций компонент в расплаве на границе кристалла. Конкуренция между процессами диффузии и роста кристалла, их сложная зависимость от текущих составов расплава и кристалла, и температуры системы обуславливают сильную нелинейность задачи. В результате численного моделирования установлено, что состав растущего кристалла изменяется немонотонно при линейном падении температуры. Это позволяет по-новому интерпретировать зональность кристаллов, характерную для реальных магматических систем.