Integrated Geochemical Analysis and Numerical Modeling of Hydrothermal Processes in the Alta Contact Aureole

阿尔塔接触光环热液过程的综合地球化学分析和数值模拟

• 批准号: 9903274
• 负责人: John Bowman
• 金额: $ 25.41万
• 依托单位: University of Utah
• 依托单位国家: 美国
• 项目类别: Standard Grant
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 1999-07-01 至 2003-06-30
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=9903274&HistoricalAwards=false
• 关键词: Integrated; Geochemical; Analysis; Numerical; Modeling

9903274BowmanThis project will investigate, using an integrated geological,petrological, geochemical, and numerical modeling approach, fundamentalprocesses of fluid flow, heat/mass transport, mineral reaction, andfluid-rock interaction associated with contact metamorphism in the AltaStock thermal aureole, Alta, Utah. The objectives of the study are to: 1)map the spatial patterns of fluid flux and metamorphic temperatures in themarbles of the Alta Aureole using well-established geochemical (oxygen,carbon, strontium isotopes, boron concentrations) and petrologic tracers;and 2) develop improved numerical models of energy/mass transport andfluid-rock reaction which incorporate the effects of fluid production (inboth intrusion and wallrocks), mineral reaction, transient changes inpermeability of the wallrocks, and variable igneous contact geometry. Themapped patterns of metamorphic temperatures and geochemical alteration willbe simulated with these numerical models to place quantitative constraintson: 1) the geometry, flux, and timescale of fluid flow in the aureole; 2)the permeabilities and permeability distributions that produce the observedpatterns of fluid flux; and 3) the impacts of reaction and exchangekinetics on processes of fluid-rock interaction. In particular, we willinvestigate the impacts from fluid production, transient changes inpermeability, and from igneous contact geometry on flow patterns and fluidfluxes in this contact metamorphic hydrothermal system. The computer codesdeveloped, and the new insights generated in this study of the Alta aureolewill also be applicable to fluid flow and processes of fluid-rockinteraction in other types of crustal hydrothermal systems.

9903274BOWMANTHIS项目将使用集成的地质，岩石学，地球化学和数值建模方法，流体流量，热/质量传输，矿物质反应和氟岩石相互作用的基本源，以及与Altastock热aureole，Alta，Alta，UTAH的接触变质相关的基础过程。 该研究的目的是：1）绘制Alta Aureole的液体通量和变质温度的空间模式，使用良好的地球化学（氧气，碳，碳同位素，碳腹，硼浓度）和岩石学示踪剂的产生/质量的反应构建（构成）的数值反应（构成），并构成了成果（构成），并构成了构成（累积），并构成了构成（累积），从而提高了型号和质量的反应（侵入和壁岩），矿物反应，壁挂的过度变化以及可变的火成点接触几何形状。 它们将使用这些数值模型模拟变质温度和地球化学改变的模式，以放置定量约束：1）金属，磁通和时间流的时间尺度； 2）产生观察到的流体通量的渗透率和渗透率分布； 3）反应和交换基因材料对流体岩石相互作用过程的影响。 特别是，我们将对流体产生，渗透性的瞬态变化以及对这种接触变质传播水热系统的流动接触几何形状的影响以及火成岩接触几何形状的影响。 计算机代码已开发，以及本研究中对Alta Aureolewill产生的新见解也适用于其他类型的地壳热液系统中流体流量和流体互动过程。