国家自然科学基金(RGPIN261283)
- 作品数：2 被引量：10H指数：2
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- 数值模拟定量探索地形起伏及浮力在驱动地下水流中的相对重要性被引量：2
- 2010年
- 地形起伏及浮力两者都可以驱动地下水流动,然而它们之间的相互作用仍然知之甚少.利用数值模拟方法,针对变密度流体及热传导问题,探讨了它们之间的相对重要性.二维有限元数值模拟结果表明地下水流的形态主要取决于单由地形驱动的流速和单由浮力驱动的流速的相对大小.当潜水面坡度较大而导致地形起伏产生的流速大于浮力产生的流速时,地形驱动的"强迫"对流会完全掩盖浮力驱动的"自由"对流.当潜水面坡度较小而导致地形产生的流速小于浮力产生的流速时,会出现混合"自由"及"强迫"对流现象,在这种情况下,虽然自由对流占主导地位,但不能忽略地形影响.这是因为地形驱动流体可以推动自由对流单元向坡下滚动,因而热液流体随时间呈周期性变化,不存在稳态解.近表存在的低透水性岩层可以抑制地形起伏对下伏自由对流的影响.
- 杨建文冯佐海罗先熔陈远荣
- 关键词：热液流体地形有限元模拟
- 论浮力对热液喷发型(SEDEX)矿床成矿的作用：以澳大利亚北部为例被引量：8
- 2009年
- 采用有限元法模拟了北澳大利亚Mount Isa盆地古流体迁移及温度场的分布,特别评价了浮力对沉积喷发型SEDEX矿床成矿的作用.数值模拟结果表明浮力驱动的热液循环主要由断层深度及其与含水层的空间关系所控制.海水从一条断层向下迁移,然后沿着主要的含水层横向流动.在此过程中地热导致温度逐渐增高,最后在浮力作用下加热后的富含金属元素的流体从另外一条断层向上运动并喷发到海底.计算表明喷发到海底的热液温度范围在115～160℃之间,并在一百万年的时间内保持了2.6～4.1m·a-1的流速.这些条件在适当的化学圈闭环境下有利于形成Mount Isa规模的SEDEX矿床.因此,浮力是盆地范围热液循环的一个重要驱动机制,其强度之大足以形成类似于北澳大利亚Mount Isa规模的超巨型热液喷发型矿床.
- 杨建文冯佐海罗先熔陈远荣
- 关键词：热液流体有限元模拟
