岩浆侵入体冷却过程的数值模拟研究
- 作者：段文涛黄少鹏时庆金陈希
- 会议时间：2014-10-19
- 关键词：地热能源 ; 岩浆侵入体 ; 冷却过程 ; 数值模拟
- 作者单位：段文涛,时庆金,陈希(西安交通大学全球环境变化研究院地热与环境研究实验室,西安,710049)黄少鹏(西安交通大学全球环境变化研究院地热与环境研究实验室,西安,710049;Department of Earth and Environmental Sciences,University of Michigan,Ann Arbor,MI 48109-1005,USA)
- 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
- 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
- 会议地点：北京
- 主办单位：中国地球物理学会
- 语种：chi
- 分类号：TD7;P61
摘要
利用有限元数值模拟软件ANSYS建立了火山岩浆活动概念模型,模拟计算岩浆侵入体的冷却过程,为在火山活动构造区地热能源开发提供参考数据。本文着重分析不同规模和埋深的岩浆侵入体的冷却过程,计算了埋藏深度分别为Okm, lkm, 3km,6km和11 km,岩浆通道半径分别为O.5km和1 km的案例,对比了10组模拟结果。为了描述方便,引入冷却因子α=(TI-T)/TI-T0)×100%来衡量岩浆侵入体逐渐冷却最终趋于与围岩达到温度平衡的程度,其中T1为岩浆侵入体初始温度,设定为1000℃ , T0为稳态温度,T为冷却过程温度。由于径向的传热方式是由中心向外的,因而在确定侵入体某一深度的冷却时间时,以该深度岩浆侵入体中心处衰减因子达到90%为准。模拟计算结果表明,岩浆的冷却时问与侵入体的规模(半径)平方成正比,与顶板埋深成反比,与侵入深度成反比,但到一定深度趋于定值。