Reactive flow of mixed CO<sub>2</sub>–H<sub>2</sub>O fluid and progress of calc‐silicate reactions in contact metamorphic aureoles: insights from two‐dimensional numerical modelling
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Previous models of hydrodynamics in contact metamorphic aureoles assumed flow of aqueous fluids, whereas CO2 and other species are also common fluid components in contact metamorphic aureoles. We investigated flow of mixed CO2–H2O fluid and kinetically controlled progress of calc‐silicate reactions using a two‐dimensional, finite‐element model constrained by the geological relations in the Notch Peak aureole, Utah. Results show that CO2 strongly affects fluid‐flow patterns in contact aureoles. Infiltration of magmatic water into a homogeneous aureole containing CO2–H2O sedimentary fluid facilitates upward, thermally driven flow in the inner aureole and causes downward flow of the relatively dense CO2‐poor fluid in the outer aureole. Metamorphic CO2‐rich fluid tends to promote upward flow in the inner aureole and the progress of devolatilization reactions causes local fluid expulsion at reacting fronts. We also tracked the temporal evolution of P‐T‐XCO2conditions of calc‐silicate reactions. The progress of low‐ to medium‐grade (phlogopite‐ to diopside‐forming) reactions is mainly driven by heat as the CO2 concentration and fluid pressure and temperature increase simultaneously. In contrast, the progress of the high‐grade wollastonite‐forming reaction is mainly driven by infiltration of chemically out‐of‐equilibrium, CO2‐poor fluid during late‐stage heating and early cooling of the inner aureole and thus it is significantly enhanced when magmatic water is involved. CO2‐rich fluid dominates in the inner aureole during early heating, whereas CO2‐poor fluid prevails at or after peak temperature is reached. Low‐grade metamorphic rocks are predicted to record the presence of CO2‐rich fluid, and high‐grade rocks reflect the presence of CO2‐poor fluid, consistent with geological observations in many calc‐silicate aureoles. The distribution of mineral assemblages predicted by our model matches those observed in the Notch Peak aureole.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».