|
|
Differentiation and crystallization of evolved granitic melts, the Říčany pluton, central Bohemian Massif
Jandová, Tereza ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; René, Miloš (oponent)
České shrnutí Magmatické textury, které se vyskytují ve vyvinutých granitických horninách, představují důležitý zdroj informací o krystalizační kinetice a reologii v magmatických krbech. Textury i modální složení výsledné horniny jsou odrazem kinetických efektů jako je rychlost difúze, nukleace, růstu krystalů a postsolidifikačních procesů. Tato práce se zabývá charakterizací a interpretací solidifikačních textur bórem bohatých aplitů a pegmatitů, které tvoří asi 600 m široké a 5 km dlouhé těleso v jižním endokontaktu říčanského granitového plutonu ve středočeském plutonickém komplexu. Toto těleso se skládá z masívních turmalinických aplitů, páskovaných aplitů s pásky bohatými turmalínem nebo granátem, pegmatitových kapes, pegmatitových vrstev s texturami dokazujícími jednosměrný růst, megakrystových zón a pozdních pegmatitových žil diskordantních k páskování. Přímou souvislost s pásem aplitů a pegmatitů mají četné mikrogranitové a aplitové žilky v říčanském plutonu. Texturní a modální variace jsou většinou ostře ohraničené a vyskytují se jak v makro-, tak i v mikroměřítku. Všechny aplity a pegmatity většinou obsahují podobný poměr křemene, albitem bohatého plagioklasu a K-živce, a mohou dále obsahovat turmalín (až ~15 obj. %), muskovit, granát a akcesoricky biotit, kasiterit, rutil, zirkon, apatit,...
|
|
|
Numerical model for the origin of magmatic textures and its application to the Fichtelgebirge/Smrčiny granite batholith
Špillar, Václav ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; Ježek, Josef (oponent) ; Žák, Jiří (oponent)
Shrnutí Magmatické procesy představují hlavní činitele podílející se na diferenciaci zemské kůry. Navzdory velkému množství geochemických dat a vysokému stupni porozumění geochemii magmatických hornin, zůstává fyzikální podstata vzniku, diferenciace a krystalizace magmatu do značné míry neobjasněna. Široká variabilita textur magmatických hornin nicméně poskytuje citlivý záznam fyzikálně chemických procesů a vývoje intenzivních proměnných během krystalizace. V této práci se zabývám vývojem kvantitativních metod pro přímé modelování magmatických textur a jejich interpretaci na základě hlavních činitelů - rychlosti růstu a nukleace. Současně jsou výsledky využity pro interpretaci krystalizační historie smrčinského granitového batolitu. Je vyvinut a implementován nový třírozměrný numerický model pro simulaci krystalizace pevné fáze z jednosložkové taveniny, která probíhá mechanizmy homogenní a heterogenní nukleace a růstu zrn. Simulované textury jsou následně charakterizovány pomocí distribuce velikostí zrn, prostorových distribučních funkcí a kontaktních vztahů. Nový model umožňuje provádět simulace velké oblasti taveniny ve vysokém rozlišení, což poskytuje vysokou míru statistické reprodukovatelnosti vypočtených dat. Naše simulace prováděné pro různé funkční závislosti rychlosti nukleace a růstu na čase...
|
|
|
Hydrodynamické a termální modelování reaktivního toku v okolí intruzí
Jandová, Tereza ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; Bruthans, Jiří (oponent)
Intruze magmatu do zemské kůry, šíření tepla a vznik hydrotermálních systémů jsou důležité děje pro pochopení dynamiky krystalizace magmatických rezervoárů a vznik rudních ložisek. Předkládaná práce představuje matematický model pro termální vývoj a šíření fluid ve svrchní zemské kůře po vmístění plutonického tělesa. Model řeší soustavu parciálních diferenciálních rovnic metodou konečných diferencí pomocí softwaru SHEMAT. Výchozí situaci aproximuje stabilní litosférická geoterma získaná výpočtem s konstantním tepelným tokem na bázi a konstantní teplotou na povrchu. Po vmístění magmatického tělesa obdélníkového průřezu a počáteční teploty 800 řC na pozadí vypočítané geotermy pozorujeme vznik hřibovitého tvaru kontaktní aureoly, který je výsledkem splývání tepelného vlivu stabilní litosférické geotermy a kontaktní aureoly plutonu. V kontaktní aureole pozorujeme prudké zahřátí (čím blíž u intruze, tím prudší a větší), a pak pomalé chladnutí. Následující modely uvažují také tok fluidní fáze při pórozitě 0,5 % a permeabilitě 10-16 m2 , ale v přenosu tepla stále převažuje kondukce nad advekcí, a proto tok vodné fluidní fáze na chladnutí plutonu nemá zásadní význam. Darcyho rychlost toku fluidní fáze je velmi nízká, a je funkcí gradientu hydraulického potenciálu, který závisí na tlaku a hustotě fluida....
|
|
|
Hustotní a elektrostatické vlastnosti vody a jejich využití v termodynamice vodných specií a rozpustnosti minerálů za vysokých teplot a tlaků
Hanková, Barbora ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; Zachariáš, Jiří (oponent)
Hydrotermální roztoky představují důležité transportní médium pro hmotu i energii v prostředí zemské kůry a pláště. Kromě transportní role se v horninovém prostředí účastní jako reaktanty nebo produkty v řadě procesů, od parciálního tavení po magmatickou a metamorfní devolatilizaci. Tato práce se zaměřuje na vyhodnocení vlivu stavových rovnic a termodynamických dat na předpověď rozpustnosti minerálů ve vodných roztocích za vysokých teplot a tlaků pomocí široce rozšířeného Helgesonova-Kirkhamova-Flowersova (HKF) modelu. Do tohoto výpočtu vstupují (i) objemové vlastnosti vody; (ii) dielektrické vlastnosti vody; (iii) termodynamická data vodných specií. Srovnání deseti stavových rovnic vody vůči mezinárodnímu standardu IAPWS ukazuje relativní shodu předpovědí objemových vlastností vody za studovaných teplotně tlakových podmínek do 1200 řC a tlaku do 50 kbar (maximální odchylky ± 5 %) s výjimkou nízkých tlaků (do 2 kbar), teplot nad 1000 řC a křivky varu vody, zejména v okolí kritického bodu. Dále bylo testováno devět modelů pro dielektrickou konstantu vody, jež nabývají v porovnání se stavovými rovnicemi výrazně vyšších odchylek od IAPWS v řádech desítek až stovek procent. Odchylky v objemových a dielektrických vlastnostech vody propagují do výpočtu rozpustnosti minerálů. U křemene, korundu a kalcitu...
|
|
|
Reaktivní tok fluid a vznik žilných greisenů v blatenském granitovém masívu v Krušných horách
Heřmanská, Matylda ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; Štemprok, Miroslav (oponent)
Magmatické intruze vmístěné do mělkých korových úrovní jsou často doprovázeny hydrotermálními alteracemi a zrudněním. Minerální asociace v alteračních zónách mohou být kvantitativně popsány pomocí postupu alteračních reakcí. Tuto veličinu lze použít pro výpočet integrovaného průtoku fluid, který byl zodpovědný za vznik minerálů, za předpokladu, že gradienty složení fluid, teploty a tlaku jsou známy nebo mohou být nezávisle určeny. V předcházejících numerických modelech byly uvažovány dva krajní přístupy: (i) infiltrace fluid, které jsou v nerovnováze s okolní horninou a produkují alterační sekvenci, která odpovídá množství proteklých fluid, a (ii) tok fluid, které jsou v lokální rovnováze s okolní horninou, kdy k reakci dochází pouze vlivem teplotních a tlakových gradientů při migraci fluid. Výsledky těchto dvou modelů se liší o několik řádů, ale oba jsou stále využívány k odhadu množství hydrotermálních fluid a charakteristice látkového transportu v litosféře. Tato práce odvozuje nový model, který kombinuje gradienty teploty a tlaku společně s mírou nerovnováhy infiltrujících fluid, a využívá ho k interpretaci puklinové greisenizace v blatenského masívu v Krušných horách. Blatenský masiv je složenou intruzí, kterou ...
|
|
|
Hustotní a elektrostatické vlastnosti vody a jejich využití v termodynamice vodných specií a rozpustnosti minerálů za vysokých teplot a tlaků
Hanková, Barbora ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; Zachariáš, Jiří (oponent)
Hydrotermální roztoky představují důležité transportní médium pro hmotu i energii v prostředí zemské kůry a pláště. Kromě transportní role se v horninovém prostředí účastní jako reaktanty nebo produkty v řadě procesů, od parciálního tavení po magmatickou a metamorfní devolatilizaci. Tato práce se zaměřuje na vyhodnocení vlivu stavových rovnic a termodynamických dat na předpověď rozpustnosti minerálů ve vodných roztocích za vysokých teplot a tlaků pomocí široce rozšířeného Helgesonova-Kirkhamova-Flowersova (HKF) modelu. Do tohoto výpočtu vstupují (i) objemové vlastnosti vody; (ii) dielektrické vlastnosti vody; (iii) termodynamická data vodných specií. Srovnání deseti stavových rovnic vody vůči mezinárodnímu standardu IAPWS ukazuje relativní shodu předpovědí objemových vlastností vody za studovaných teplotně tlakových podmínek do 1200 řC a tlaku do 50 kbar (maximální odchylky ± 5 %) s výjimkou nízkých tlaků (do 2 kbar), teplot nad 1000 řC a křivky varu vody, zejména v okolí kritického bodu. Dále bylo testováno devět modelů pro dielektrickou konstantu vody, jež nabývají v porovnání se stavovými rovnicemi výrazně vyšších odchylek od IAPWS v řádech desítek až stovek procent. Odchylky v objemových a dielektrických vlastnostech vody propagují do výpočtu rozpustnosti minerálů. U křemene, korundu a kalcitu...
|
|
| |
|
|
Thermokinetic model and quantitative description of magmatic textures
Špillar, Václav ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; Marsh, Bruce D. (oponent) ; Higgins, Michael D. (oponent)
/ Czech abstract Variabilita magmatických textur zaznamenává širokou škálu termokinetických a mechanických procesů fungujících v magmatických krbech v průběhu jejich krystalizace. Tato disertační práce se zaměřuje na kvantitativní využití texturního záznamu k pochopení krystalizační historie a vnitřní dynamiky magmatických krbů. Základem předkládané práce je formulace numerických modelů pro vznik magmatických textur za účasti různých krystalizačních procesů v průběhu tuhnutí magmatu. Výsledky numerických simulací jsou porovnávány s novými sadami texturních dat získanými ze čtyř odlišných magmatických systémů v Českém masivu, a to ze: (i) smrčinského granitového batolitu; (ii) krkonošsko- jizerského plutonického komplexu; (iii) kdyňské mafické intruze; (iv) vulkanitů Českého středohoří. Kombinace terénních texturních studií s interpretací texturních dat pomocí nových numerických modelů krystalizace poskytuje nové implikace ohledně magmatické krystalizace a vnitřních procesů v magmatických krbech. Nejdůležitější výsledky této disertační práce jsou: (i) rychlosti nukleace a růstu krystalů v magmatu mohou být odvozeny z texturních dat. Další nezávislý parametr v podobě průběhu krystalinity v čase je však nezbytný k získání jednoznačného řešení. Tam, kde je možné přímé pozorování krystalizace (lávová...
|
|
|
Small-scale volcanoes on Mars: image analysis, numerical modeling and comparison with terrestrial analogs
Brož, Petr ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; Rothery, David (oponent) ; Baratoux, David (oponent)
Malé sopky představují různorodou skupinu povrchových těles, které se od sebe liší morfologií, morfometrií, ale i mechanismem svého vzniku. Na Zemi představují tyto malé sopky nejrozšířenější druh sopečných těles a jejich existence byla předpovězena i pro Mars. Dostupnost snímků ve vysokém rozlišení nyní umožňuje tyto malé sopky hledat, identifikovat a interpretovat jejich přítomnost na povrchu této planety. Tato dizertace se právě na tato malá sopečná tělesa zaměřuje a to ve snaze a) zdokumentovat existenci některých druhů malých sopek na povrchu Marsu, konkrétně sypaných kuželů, tufových kuželů, tufových prstenců a lávových dómů; b) určit jejich základní morfologické a morfometrické parametry a c) prozkoumat vliv rozdílného prostředí panujícího na povrchu Marsu a Země na příkladu mechanismu vzniku a vývoje sypaných kuželů. Interpretace satelitních snímků a topografických dat odhalila, že se na povrchu Marsu vyskytují sypané kužele, tufové kužele, tufové prstence a lávové dómy - v některých případech ležících daleko od dobře známých sopečných provincií. Sypané kužele byly popsány v rámci sopečného pole Ulysses Colles ležícího v Tharsis; tufové kužele a tufové prstence byly objeveny v oblasti Nephenthes/Amenthes, která se rozkládá na jižním okraji prastaré impaktní pánve Utopia. Dále byly popsány v...
|
|
|
Volcanic-hosted massive sulfide deposits: structure, origin and examples from the Iberian Pyrite Belt
Krátký, Ondřej ; Dolejš, David (vedoucí práce) ; Zachariáš, Jiří (oponent)
České shrnutí Vulkanosedimentární masivně sulfidická ložiska představují jeden z klíčových ložiskových typů v dnešním světě. Vzhledem k jejich polymetalickému složení (Zn, Pb, Cu, Ag, Au a Sn v některých případech) jsou důležitým zdrojem základních i cenných kovů. Tato ložiska vznikala napříč historií Země a vznikají i dnes v moderních oceánech díky emanacím hydrotermálních roztoků bohatých na kovy. Rozsáhlý výzkum vulkanosedimentárních masivních sulfidických ložisek začal šedesátých letech 20. století po objevení aktivního hydrotermálního sytému na dně Rudého moře (Miller et al., 1966) v podobě takzvaných černých kuřáků. Ty představují přívodní dráhu a vlastní výsledek emanací hydrotermálních roztoků do volného moře a jsou tudíž hmatatelným důkazem této aktivity. Hydrotermální roztoky jsou obohacené různými prvky, nevyjímaje základní a vzácné kovy. Převážně metalické prvky byly získány (loužením) z okolních hornin (jak vulkanických, tak sedimentárních) díky perkolující mořské vodě. Tato mořská voda byla důsledkem zahřívání modifikována v hydrotermální roztok. Teplo nutné k tomuto procesu pochází magmatické intruze, která představuje hlavní "motor" celého hydrotermálního systému. Tato intruze může být variabilního složení - od bazické po kyselou. V některých případech hydrotermální roztoky vyprodukované...
|
host ::
RSS.