Subvolcanic plumbing systems imaged through crystal size distributions
Subvolcanic plumbing systems imaged through crystal size distributions
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通过晶体尺寸分布成像的次火山管道系统
作者：
Melnik O
次火山岩浆储集区的配置从根本上控制着火山喷发的方式和危害。这样的区域可以使用地震、大地测量或大地电磁方法进行远程成像，尽管这些方法远不是常规的，而且很少是明确的。通过晶体大小分布(CSD)量化的喷发火山岩的结构提供了有关次火山管道系统的空间和时间综合信息，尽管这些数据不能很容易地用于重建管道几何形状或岩浆室深度等关键参数。在这里，我们发展了一种数值方法来解释稳定喷发产物中的CSD，基于结晶动力学和流体动力学流动模拟，以成像次火山管道系统。该方法需要了解岩浆性质、晶体生长动力学(通过实验测量)和放电速率(通过观测测量)。该方法适用于稳态喷发区。从美国圣海伦斯火山喷发样品的CSD获得了压力、温度、晶体含量和导管横截面积随深度的分布。平均导管直径(∼30m)和岩浆室深度(∼在山顶以下14公里)的值与独立估计值很好地一致。
The configuration of subvolcanic magma storage regions exercises a fundamental control on eruptive style and hazard. Such regions can be imaged remotely, using seismic, geodetic, or magnetotelluric methods, although these are far from routine and rarely unambiguous. The textures of erupted volcanic rocks, as quantified through crystal size distributions (CSD), provide space- and time-integrated information on subvolcanic plumbing systems, although these data cannot be used readily for reconstruction of key parameters such as conduit geometry or magma chamber depth. Here we develop a numerical approach to interpretation of CSD in products of steady eruptions, based on crystallization kinetics and hydrodynamic flow simulation, to image subvolcanic plumbing systems. The method requires knowledge of magma properties, crystal growth kinetics (measured experimentally), and discharge rate (measured observationally). The method is applicable to steady-state eruptive regimes. Distributions of pressure, temperature, crystal content, and conduit cross-section area with depth are obtained from a CSD from a sample erupted from Mount St. Helens volcano, USA. Values of average conduit diameter (∼30 m) and magma chamber depth (∼14 km below the summit) are in good agreement with independent estimates.
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影响因子：
--
作者：
K. Cashman
通讯作者：
K. Cashman
影响因子：
3.5
作者：
CASHMAN, KV
通讯作者：
CASHMAN, KV
蒙特塞拉特苏弗里耶尔火山脱气诱导结晶的动力学
影响因子：
3.9
作者：
S. Couch;R. Sparks;M. Carroll
通讯作者：
M. Carroll
MND（微晶石数密度）水溶出率计
DOI：
--
发表时间：
2008
期刊：
J. Volcano. Geotherm. Res. (in press)
影响因子：
--
作者：
A.;Toramaru;S.;Noguchi;S.;Oyoshihara;A.;Tsune
通讯作者：
Tsune
DOI：
10.1016/j.jvolgeores.2006.03.027
发表时间：
2006-06
影响因子：
2.9
作者：
A. Toramaru
通讯作者：
A. Toramaru