Petrologic Thermodynamic and Diffusion Kinetic Modeling: Applications to Venus and the Western Tianshan Metamorphic Belt, China
Notice bibliographique
Résumé
Slab subduction plays an essential role in plate tectonics and Earth's geological evolution. While conventional petrologic and thermodynamic modeling derive valuable P-T information from exhumed high-pressure terranes, assessing rates or timescales adds a new dynamic perspective on subduction processes. Recent studies, through calibrated diffusion models for minerals, have successfully formulated comprehensive P-T-t paths using diffusion speedometry. However, the intricate mathematics involved underscores the need for accessible and adaptable software, leading to the creation of DIFFUSUP, a user-friendly diffusion simulation tool introduced in this Ph.D. thesis.Garnet is a prevalent mineral in metamorphic rocks. The diffusion of divalent cations (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+) in garnet is widely used for resolving transient geological events in diverse contexts. However, the available models have demonstrated inconsistencies, especially at low temperatures. This thesis then recalibrates the garnet diffusion model, focusing on Mn2+, utilizing samples from the Western Tianshan ultrahigh-pressure metamorphic belt. This recalibrated model, when applied to an eclogitic breccia, unveils a transient thermal phase during slab exhumation. For carbonate minerals, the existing diffusion models for Mg2+–Fe2+/Mn2+ in dolomite need re-evaluation due to notable disparities between model predictions and empirical observations. Through high-pressure experiments and natural sample examination, this research shows that the diffusion rates are considerably slower than previous insights from experiments, setting new upper limits at a series of temperatures. Such findings emphasize the critical role of spatial resolution of analytical methods in diffusion modeling. Beyond diffusion speedometry, an analysis of the physical properties of subduction slabs offers valuable insights into subduction geodynamics and broader consequences. The final chapter compares the buoyancy of subducting slabs on Archean Earth with Venus. Based on 2D thermo-metamorphic modeling, the results shed light on how the variation in eclogitization influences slab buoyancy on these two planets. The greater chemical buoyancy on Venus, posing resistance to subduction, may have hindered its transition to self-sustained subduction.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».