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岩浆冷却与晶体大小实验解说
熔岩冷却速率会影响晶体的生长速度以及岩石的纹理。通过改变冷却速率和初始温度,比较晶体的数量和大小的变化。这与快速冷却产生细晶纹理,以及缓慢冷却产生粗晶纹理相关,但并不解释岩石类型完全由冷却速率决定。
它是怎么工作的?
快速冷却在结构上,表现出一种玄武岩类型细晶结构特征;而缓慢冷却则表现出一种花岗岩类型粗晶结构特征。
关键关系
核化速率 = 3v, 晶体生长量 ∝ 结晶部分内的停留时间
尝试这个实验
- 选择冷却速度和运行模式。观察在熔融体中,小核的形成和生长过程。观察在胃速度下进行。
- 在初始温度为 1200 ℃,降温速率分别为 10 ℃/s 和 1 ℃/s 时,记录了相应的参数。比较结晶保留时间、数量以及平均尺寸。
- 添加一个中间条件,冷却速率为 5°C/s,以检查冷却速率与虚拟晶体尺寸之间的关系。
解读您的结果
为什么缓慢冷却会产生较大的晶体?
在 1000~700℃的结晶区域,生长时间变长。 假设有一个固定的 10 秒成核窗口,成核速率与冷却速率成比例。
假设与限制
这是一个虚拟规则。设定 1000~700 ℃ 的范围,以及在进入后 10 秒的核化窗口,核化速率设定为 3 单位/秒,线性增长速率设定为 0.02 单位/秒。我们不考虑决策冲突、生长竞争以及化学成分。我们不预测实际的矿物类型、岩石或晶体尺寸。