岩浆物理性质计算

2025-03-13 21:05:22

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回答1：

1.程序功能

程序MAGPHY可根据用户提供的火成岩样品的氧化物含量、平衡温度和压力等参数，采用镁铁闪石+紫苏辉石+石英组合、黑云母+透长石+磁铁矿组合平衡反应（Ewart et al.，1975；Wones，1972）或CORK方程（Holland ＆ Powell，1991），计算岩浆体系H₂O的逸度：采用Nicholls （1980）的规则溶液模型，计算硅酸盐熔体中H₂O的溶解度；采用Kress等（1991）的热力学模型和Shaw （1972）的经验公式，计算天然硅酸盐熔体的摩尔质量、摩尔体积、密度和粘度。

2.方法原理

程序设计为，由键盘输入原始数据，由用户选择计算岩浆体系H₂O逸度的方法（Ewart et讲.，1975；Wones，1972；Holland ＆ Powell，1991）。当选择采用黑云母+透长石+磁铁矿组合计算H₂O逸度的情况下，可进一步选择由氧逸度缓冲剂反应（Ballhaus et al.，1991；Ulmer，1971）、相对于FMQ缓冲剂的相对氧逸度，或硅酸盐熔体中Fe₂O₃和FeO的平衡反应（Kress et al.，1991），计算岩浆体系的氧逸度，或直接输入已知的氧逸度值。然后，程序可根据用户的选择，调用子程序H2Osol计算岩浆中H₂O的溶解度。最后，调用子程序DSTLIQ计算岩浆的密度（Lange et al.，1987；Kress et al，1991），调用子程序InVliq计算岩浆的粘度（Shaw，1972）。在计算湿熔体的密度时，熔体相中H₂O和C02的偏摩尔体积分别采用Burnham等（1974）和Fogel等（1990）的数据。

3.程序结构

程序框图见下页。

4.使用说明

（1）输入格式

程序运行过程中，按照屏幕提示，依次提供以下参数：

OFN　输出文件名，

TC　温度（℃）

PGPa　压力（GPa）

IH2O　

计算法选择

JfO2　

计算法选择

XMg　镁铁闪石八面体位置的X_Mg

aEn　紫苏辉石的

，

aSiO2O p石英的

（=1.0）

XFe2　黑云母八面体位置的

XOH　黑云母的X_OH[=OH/（OH+F）]

XOr　透长石的x_or

XFe304 磁铁矿的

（一般可取

=1.0）

样品名称和氧化物含量通过调用子程序READIN由键盘输入。

程序每次运行可对多个样品进行循环计算。

（2）输出格式

全部计算结果输出到文件OFN中。内容包括：样品名称，氧化物质量百分数、摩尔分数，温度、压力、

、

、岩浆中H₂O的溶解度，干熔体和湿熔体相的摩尔质量、摩尔体积、密度和粘度。

多个样品的计算结果按相同格式输出。

结晶岩热力学软件

5.程序文本

结晶岩热力学软件

6.计算实例

实例1：天津市蓟县盘山花岗杂岩体，第1期侵入的中粗粒花岗岩样品PS01（马鸿文等，1996，未发表资料），黑云母八面体位置的

=0.300，碱性长石的x_or=0.837，取磁铁矿的

=0.96。选择由熔体相的Fe₂O₃和FeO平衡反应计算

。

实例2：西藏玉龙斑岩铜矿区二长花岗斑岩，样品Yl11-72（马鸿文，1990），采用CORK方程（Holland ＆ Powell，1991）计算

。

输出文件：exam66.dat

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