Role statického zrání v magmatické krystalizaci

Abstract

This thesis is focused on developing simulation of Ostwald ripening. Ostwald ripening is a static process (stress is not applied), which essentially changes the texture of rocks. This process causes a redistribution of mass from the small crystals to the larger ones, which causes growth of the big crystals and dissolution of the smaller ones. This process happens in order to decrease bulk surface energy of the system. During Ostwald ripening, the texture starts to be progressively more fine-grained, and the overprinting of the original textural record occurs. The simplified simulation of magmatic crystallization was made for the purpose of creation of realistic original texture. After that, the simulation of Ostwald ripening, where the ripening can be applied on generated texture, was developed. Moreover, programs for processing data and for digitalization of texture of real rocks samples, which were supposed to be used for comparison with the data from the simulation, were created. The evolution of CSD curves of simulated textures meet the theoretical predictions, from log-linear to concave shape (mostly in area of small crystals), which indicates the depletion of small crystals. The time evolution of mean sizes of crystals follows the power-law. However, it was found out that the time scales of...

Tato práce se zabývá vytvořením simulace procesu Ostwaldova zrání. Ostwaldovo zrání je statický proces (dochází k němu bez působení napětí), který zásadním způsobem mění vzhled textur hornin. Tento proces způsobuje redistribuci hmoty od malých krystalů k velkým, což zapříčiňuje růst velkých krystalů a rozpouštění těch menších. To se děje z důvodu snížení celkové povrchové energie systému. Během procesu Ostwaldova zrání dochází k tomu, že se textura stává čím dál více stejnozrnnou a také dochází k přepsání původního texturního záznamu. Byla vytvořena zjednodušená simulace krystalizace horniny z magmatu pro účel vygenerování realistické počáteční textury. Poté byla vytvořena simulace Ostwaldova zrání, kde může být vytvořená počáteční textura vystavena zrání. Dále byly vytvořeny programy pro zpracování dat a také pro digitalizaci textury vzorků reálných hornin, se kterými měly být výsledky simulace porovnány. CSD křivky simulovaných textur se vyvíjí dle teoretických předpovědí, tedy z log- lineárních přecházejí v konkávní (především v oblasti malých krystalů), což ukazuje na ochuzení o malé krystaly. Časový vývoj průměrných velikostí krystalů se řídí power-law zákonem, avšak bylo zjištěno, že časové škály simulace neodpovídají zcela realitě. Zastoupení vyrovnaných (120ř) trojných bodů v textuře...