Earth
Метаморфізм
Занурюйте глину на кілометр за мільйон років по геотермі 25 K/км, потримайте і підніміть назад: її точка іде по сітці фацій тиск-температура, хлорит поступається біотиту, гранату і ставроліту зі зсувом рівноважних часток, а оскільки швидкість реакції падає в тисячу разів між 600 і 400 градусами, пікова асоціація виноситься на поверхню майже неторканою — трохи сильніше переробленою за повільного підйому. Поглибте занурення за холодного градієнта — шлях піде в блакитні сланці; дайте плутону прогріти неглибоку породу — вона спечеться в роговик; потримайте зразок ізотермічно — його частки релаксують за замкненою експонентою.
Що відбувається
Порція породи на шляху занурення, витримки і підйому: тиск від навантаження зверху, температура від лінійної геотерми з необов’язковим контактним імпульсом, що згасає за півмільйона років, схематична сітка фацій за температурою і тиском і п’ять індекс-мінералів пелітів, рівноважні частки яких — гладкі температурні вікна із сумою одиниця, що релаксують до рівноваги з арреніусівською швидкістю 10 за млн років при 600 °C і 200 кДж/моль. Релаксація точна на кожному підкроці, тож пікова асоціація переживає швидкий підйом, а повільний трохи її переробляє, і ізотермічний крок лягає на замкнену формулу. Одна секунда досліду — один мільйон років.
Що спробувати
Стежте за точкою на сітці фацій і за зсувом стовпчиків мінералів; порівняйте швидкий і повільний підйом; проведіть холодний глибокий шлях у блакитні сланці і неглибокий гарячий — у роговик.
Модель та її обмеження
Схематична сітка фацій і п’ять мінералів із гладкими вікнами, одна арреніусівська швидкість для всіх реакцій, лінійна геотерма без перехідної теплопровідності, без флюїдів і деформації. Навчальний шлях, не петрогенетична сітка.
Рівняння модуля
Рівняння P = ρ·g·z, T = T_s + G·z + ΔT_0·e^(−(t − t_c)/τ) df_i/dt = r(T)·(f_i^eq − f_i), r = r_600·exp(−(E/R)·(1/T − 1/873 K)) f_i^eq ∝ ¼·(1 + tanh((T − T_lo)/w))·(1 − tanh((T − T_hi)/w)), Σ f_i^eq = 1 f(t) = f^eq + (f_0 − f^eq)·e^(−r·t)
