Grain-scale pressure variations in metamorphic rocks: implications for the interpretation of petrographic observations

کار اخیر در مورد واکنش های شیمیایی و ریزساختار در سنگ های دگرگونی متمرکز بر مدل سازی رو به جلو تعادل فاز و توصیف آنها از طریق روابط پتانسیل شیمیایی است که کنترل جرم در سنگ ها را کنترل می کند. پایگاه داده های ترمودینامیکی موجود و برنامه های کامپیوتری برای مدل سازی تعادل فاز به طور قابل ملاحظه ای به اندازه گیری و درک فرایندهای ژئودینامیکی کمک می کند. بنابراین چارچوب روش شناسی فعلی ما رضایتبخش است. با این حال، روش های اندازه گیری در پترولوژی تمرکز بر فرآیندهای شیمیایی با مکانیک بیش از حد است. بررسی ادبیات اخیر نشان می دهد که اثرات مکانیکی در سنگ ممکن است منجر به ایجاد تغییرات فشار حتی در یک نمونه دست یا مقیاس دانه شود. چنین تغییراتی برای تفسیر مشاهدات ترکیبات میکرو سازه و مواد معدنی در سنگ ها حیاتی است. اثرات مکانیکی ممکن است بر روی انتقال عناصر و ترکیب مواد معدنی در سنگ ها تاثیر بگذارد. با توجه به تعامل خواص مکانیکی و واکنش های دگرگونی، برای تفسیر صحیح مشاهدات میکرو سازه در سنگ های دگرگون شده و همچنین برای اندازه گیری فرآیندهای بسیار مهم است. در این سهم، استدلال در برابر تغییرات فشار بررسی و رد می شود. روش اندازه گیری منتشر شده برای سیستم های با تغییرات مقیاس فشار در مقیاس بررسی شده است. ما نشان می دهد که همبستگی استفاده از انرژی های گیبز و هلمهولتز در یک سیستم ایزوباریک وجود دارد و ادامه می دهد که انرژی آزاد گیبز برای سیستم های با تغییرات فشار مناسب تر است. علاوه بر این، ما مفاهیم روش اندازه گیری جدید برای مدل سازی تعادل فاز و همچنین مدل سازی انتشار را شرح می دهیم. اصلاح مناسب یک شار ماکروسکوپی برای یک سیستم با تغییر فشار حاصل می شود و نتیجه استفاده از واحدهای جرمی یا مولی در جریان های دیفرانسیلی مورد بحث قرار می گیرد. تأثیر نادیده گرفتن تغییرات فشار دانه در مدلسازی ژئودینامیک و درک ما از فرآیندهای داخلی داخل زمین، مورد بررسی قرار گرفته است. ما نشان می دهیم که اگر تغییرات فشار نادیده گرفته شود، خطای عمق برآورد شده از سنگ های دگرگون پوسته می تواند به اندازه ضخامت پوسته باشد.