Геоспидометрия

---

Геоспидометрия — это наука об измерении временных масштабов и/или температур термических событий в истории метаморфических или магматических пород с использованием профилей диффузии элементов внутри отдельных минералов. « Геоспидометрия» относится к скорости или временной шкале тепловых явлений в геологических материалах. Термин впервые появился в литературе в 1983 г.; ^[1] предыдущие термохронометрические исследования, посвященные диффузии железа и магния в оливине, послужили основой для этой области. ^{[2] [3] [4]} Геоспидометрия с тех пор быстро развивалась, поскольку дальнейшие исследования экспериментально калибровали коэффициент диффузии элементов в различных минералах.

Геоспидометрия использует температурную зависимость химической диффузии элементов между зонами минерального зерна. Согласно второму закону Фика , концентрация элемента в одном измерении на диффузионной границе раздела определяется уравнением в частных производных

${\displaystyle {\operatorname {\partial } \!C \over \operatorname {\partial } \!t}= {{\operatorname {\partial } } \over {\operatorname {\partial } \!x}}\ left(D {\operatorname {\partial } \!C \over \operatorname {\partial } \!x}\right)}$

${\displaystyle C\left(x,t\right)=C_{0}\mathrm {erfc} \left({\frac {x}{2{\sqrt {Dt}}}}\right)}$

${\displaystyle D=D_{0}e^{-E_{A}/RT}}$

Учитывая экспериментально определенное D ₀ для данного элемента в данном веществе, эмпирический профиль диффузии можно использовать для расчета пиковой температуры или продолжительности теплового импульса, испытываемого веществом. В случаях изменения температуры (например, во время охлаждения) D становится функцией времени, и простое аналитическое решение может оказаться неприменимым.

---