A thermal model of the Flamanville granitic diapir deforming aureole
1 : ISTO
ISTO Orléans
2 : Nanjing University
3 : BRGM
BRGM, F-45060 Orléans, France
4 : CEMHTI
CEMHTI - CNRS UPR 3079
底辟侵入体会引起周围围岩发生显著的热和机械变化,包括加热和变形。虽然以前的研究主要关注侵入体的形成,但很少有模型详细描述岩浆边界逐渐迁移过程中的热演化,尤其是围岩变形。本研究模拟了弗拉曼维尔花岗岩底辟的生长和冷却,以研究接触变质过程中热演化和晕状变形之间的耦合。法国西北部诺曼底的弗拉曼维尔侵入体是一个均匀的粗粒花岗闪长岩底辟,具有椭圆形几何形状(7.4 公里×4.5 公里),深度超过 3 公里。它侵入了寒武纪至泥盆纪的变质沉积物,距今约 318 ± 1.5 Ma。接触晕从岩浆边界延伸至 1 公里,变形模式包括径向缩短、同心拉伸、石柱状和剪切结构。使用开源 CFD 平台 OpenFOAM 11 开发了热模型。自定义求解器将平流项纳入热扩散方程,以模拟逐渐的岩浆边界迁移。求解器还考虑了变形强度的空间变化,反映了观察到的晕状缩短、拉伸和剪切结构。在整个晕状中收集了大约 90 个围岩样本,通过激光拉曼光谱碳地温计 (RSCM) 确定了最高变质温度 (250°C–650°C)。这些数据验证了热模型并定义了晕状热变化。该数值模型将模拟围岩在底辟生长和冷却过程中的热演化。与拉曼衍生的温度曲线进行比较将有助于定量分析晕状热状态、变形模式和接触变质过程。