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Habituellement ceux qui présentent ceci car un problème pour une chronologie courte ont basé leurs cadences impliquées du refroidissement (et ainsi, le problème perçu) sur les cadences de la conduction de la chaleur par la roche en planche. La roche est, en général, un isolateur très bon, et retarde ainsi considérablement la conduction extérieure de la chaleur. quand figure pour temps cooling calculated using prétention seulement conducteur cooling appliquer tout significatif batholith (grand enterrer intrusion fondu roche ou magma), calcul indiquer centaine millier ou million année avoir required apporter un grand fondu masse roche ambiant température. Il y a deux aspects à ce problème que nous considérerons. Le premier concerne la question de si un batolith se refroidit seulement par la conduction. La seconde concerne l'issue de si beaucoup de grandes masses de roche granitique étaient jamais fondues. Nous considérerons ces points dans la commande.
Usually those who present this as a problem for a short chronology have based their inferred rates of cooling (and thus, the perceived problem) on the rates of conduction of heat by solid rock. Rock is, in general, a very good insulator, and thus greatly retards the outward conduction of heat. When the figures for time of cooling calculated using the assumption of only conductive cooling are applied to any significant batholith (large buried intrusion of molten rock or magma), the calculations indicate hundreds of thousands or millions of years would have been required to bring a large molten mass of rock to ambient temperature. There are two aspects to this problem that we will consider. The first concerns the question of whether a batolith cools only by conduction. The second concerns the issue of whether many large masses of granitic rocks were ever molten. We will consider these points in order.
Batholith se refroidissant Batholith cooling
Underlying the calculations using only conductive heat loss is the assumption that the batholith is a closed system; that the only way heat can be removed from it is by conduction--molecule to molecule transfer of heat. The alternative method of heat loss involves an open system in which the transfer of heat to circulating fluids, generally water, could quickly deplete the batholith of heat, not only from the surface, but from deep within, through circulation in cracks and crevices. Probably the chief reason for using the simplifying assumption of conductive heat loss only is that it greatly simplifies (or maybe, makes possible) the calculation. Trying to factor in the contribution of convection when neither the surface area exposed to the fluids nor the volumes and flow rates of fluids involved is known, involves assumptions of high order.
Fondamental les calculs utilisant seulement la perte de chaleur conductrice est la prétention que le batholith est un système fermé; que la seule chaleur de voie peut être enlevée d'elle est par la conduction -- molécule au transfert de molécule de la chaleur. alternative méthode chaleur perte impliquer un ouvrir système dans qui transférer chaleur circulating fluide, général eau, pouvoir rapide épuiser batholith chaleur, non seulement surface, mais profond dans, à travers circulation dans fente et crevasse. La raison en chef pour l'usage de l'acceptation de simplification de la perte de chaleur conductrice seulement est probablement qu'elle simplifie considérablement (ou peut-être, marques possibles) le calcul. trying facteur dans contribution convection quand ni l'un ni l'autre surface superficie exposer fluide ni volume et flow débit fluide impliqué known, impliquer prétention haut commande.However, it is very clear that cooling rates can be perturbed by several orders of magnitude if the system were open. For example, having water circulating in the environs of an intrusion (convection) can result in orders of magnitude faster cooling than with static conduction-only cooling. The calculations are difficult, but unless the efforts are made, we will never know the answers.
cependant, très clair que refroidir cadence pouvoir perturber par plusieurs ordre de grandeur of magnitude si système ouvert. Par exemple, avoir l'eau circuler aux alentours d'une intrusion (convection) peut avoir comme conséquence les ordres de grandeur un refroidissement plus rapide qu'avec la conduction-seulement statique se refroidissant. Les calculs sont difficiles, mais à moins que les efforts soient faits, nous ne saurons jamais les réponses.The assumption of closed systems (i.e. conduction only) is probably never entirely warranted. There is plenty of field evidence to support the idea of openness (convection). Faulting, jointing and fracturing in granitic plutons are common. Even apparently solid granites have no shortage of channels for water movement. One of the reasons the Hot Dry Rock energy generating project failed (in Cornwall, UK) is that the injected water leaked away too quickly, and the research team could not confine the steam. There were just too many routes for water to escape.
L'acceptation des systèmes fermés (c'est.-à-dire. conduction seulement) probablement est jamais entièrement justifiée. Il y a d'abondance de l'évidence de zone pour supporter l'idée de la franchise (convection). Censurer, joindre et rompre en plutons granitiques sont communs. Même les granits apparent pleins n'ont aucun manque de canaux pour le mouvement de l'eau. Un des raisons que l'énergie sèche chaude de roche produisant du projet échoué (Cornwall, au R-U) est que l'eau injectée a fui loin trop rapidement, et la équipe de recherche ne pourrait pas confiner la vapeur. Il y avait juste trop d'itinéraires pour que l'eau échappe.The "convective cooling" scenario is not intended as a panacea to permit short timescales, but where it is applicable, it can dramatically shorten timescales. It may not always be applicable: if geology is to be a science, theory must be sensitive to the data. This is, ultimately, the reason for challenging the "conduction-cooling" model. Even with convective cooling the heat problem remains a challenge to explain within the framework of naturalistic science.
" le scénario de refroidissement " convecteur n'est pas destiné comme panacée pour permettre des calendriers courts, mais où il est applicable, il peut excessivement raccourcir des calendriers. Il peut toujours ne pas être applicable: si la géologie doit être une science, la théorie doit être sensible aux données. C'est, finalement, la raison de provocant le modèle " conduction-conduction-cooling ". Même avec convecteur le refroidissement du problème de la chaleur reste un défi à expliquer dans le cadre de la science naturalistic.Le convetion est-il un modèle valide? Is convetion a valid model?
Consider the modern Oceanic Ridge systems, the one instance where we do have good data about water circulation in and around plutons. These systems are buried several kilometres down, but with enormous water convection cells cooling them. The amount of water moving through the oceanic crust is truly staggering. Conductive heat loss is negligible compared with convective loss.
Considérez les systèmes océaniques modernes d'arête, l'un exemple dans où nous avons de bonnes données au sujet de circulation de l'eau et autour des plutons. Ces systèmes sont enterrés plusieurs kilomètres vers le bas, mais avec d'énormes cellules de convection de l'eau les refroidissant. La quantité de l'eau se déplaçant par la croûte océanique chancelle vraiment. La perte de chaleur conductrice est négligeable comparée à la perte convectrice.Edmond et al (1982) suggest that "a volume of water equivalent to the whole ocean must circulate through the high temperature intrusion zone in the ridge axis ... every 8-10 Myr".
Edmond et autres (1982) proposent que " un volume de l'eau équivalent à tout le océan doive circuler par la zone à hautes températures d'intrusion à l'axe d'arête... chaque 8-10 Myr ".Macdonald et al (1980) estimate that a single vent provides a hydrothermal heat loss of (6± 2) x 107 cal/s. This is compared with the conductive heat loss over a 60 square kilometre area of 0.23 x 107 cal/s. The heat flows are so high that the authors estimate the vents are active for less than 10 years. This study "emphasises the importance of hydrothermal activity in the global heat budget".
Macdonald et autres (1980) estiment qu'un évent simple fournit une perte de chaleur hydrothermique de (6± 2) x 107 cal/s. Ceci est comparé à la perte de chaleur conductrice au-dessus des 60 zones carrées de kilomètre de 0,23 x 107 cal/s. Les écoulements de la chaleur sont si hauts que les auteurs estiment les évents sont en activité pendant moins de 10 années. Cette étude " souligne l'importance de l'activité hydrothermique au budget global de la chaleur ".Cann and Stiens (1982) argue that the heat source for black smokers must be magma chambers - nothing else will satisfy the modelling constraints. Large sulphide deposits require the crystallisation of large volumes of magma. If larger deposits have to be formed, more black smokers can be invoked and there can also be replenishment of the magma chamber. Thus, three black smokers could produce a 1 million ton ore deposit in 320 years, solidifying 7 cubic kilometres of magma in this time. One black smoker is said to have a mass flow rate of 160 kg/s.
Cann et Stiens (1982) arguent du fait que la source de chaleur pour les fumeurs noirs doit être des chambres de magma - rien autrement satisferont les contraintes modelantes. Les grands gisements de sulfure exigent la cristallisation de grands volumes de magma. Si de plus grands dépôts doivent être formés, des fumeurs plus noirs peuvent être appelés et il peut également y avoir réapprovisionnement de la chambre de magma. Ainsi, trois fumeurs noirs pourraient produire 1 million de gisement de minerai de tonne en 320 ans, solidifiant 7 kilomètres cubiques de magma dans ce temps. On dit qu'un fumeur noir a une cadence de écoulement de la masse de 160 kg/s.Even though these timescales are geologically short, I am of the opinion that they are unrealistically long. Compared with some of the Cyprus sulphide deposits, the present day deposition of sulphides are quite minuscule. There are no adequate modern analogues for producing 1 million ton deposits. These deposits are begging for catastrophist mechanisms and models.
Quoique ces calendriers soient géologiquement courts, je suis de l'opinion qu'ils sont de manière irréaliste longs. Comparé à certains des gisements de sulfure de la Chypre, aujourd'hui le dépôt des sulfures sont tout à fait minuscule. Il n'y a aucun analogue moderne adéquat pour produire 1 million de dépôts de tonne. Ces dépôts prient pour des mécanismes et des modèles de catastrophist.Anderson et al (1979) say "By carefully measuring the nonlinearity of temperature profiles, we have calculated both the conductive and convective components of the total heat flow at the sea floor. Significant convective heat transfer is occurring through the crustal and sedimentary layers even at the oldest (55 x 10^6 years) experimental site".
1979) paroles d'Anderson et autres (" en mesurant soigneusement la non-linéarité des profils de température, nous avons calculé les composants conducteurs et convecteurs de tout le écoulement de la chaleur au fond sous-marin. Le transfert significatif de chaleur de convection se produit par les couches dans la croûte et sédimentaires même (55 années de x 10^6) au site expérimental le plus ancien ".For a popular overview, see Macdonald and Luyendyk (1981).
Pour une vue d'ensemble populaire, voir Macdonald et le Luyendyk (1981).Thus, convective cooling is the predominant mechanism for heat loss on the present ocean floor, and this mechanism accounts for an estimated 30 times as much heat loss as conduction from the sources in question. If we apply even this correction to the heat loss problems of fossil batholiths, the time problem is greatly altered in the direction of a short time scale.
ainsi, convecteur refroidir prédominant mécanisme pour chaleur perte sur actuel ocean fond, et ce mécanisme compte pour un estimer 30 temps aussi beaucoup chaleur perte comme conduction source dans question. si appliquer même ce correction chaleur perte problème fossile batholiths, temps problème grand modifier dans direction un court time échelle de temps.Granitisation Granitization
A number of granitic batholiths have indications of granitization (modification of a host rock to granite by solid state diffusion) apparent to the careful observer. For example the granite upon which the University of California Riverside campus sits is well exposed behind the campus and displays well defined sedimentary stratification. A few tens of miles further inland near Palm Springs is a remarkable sandstone which grades laterally into a perfectly good granite. If granitization is the explanation for the origin of a significant fraction of plutons (igneous bodies of presumed deep origin), this may impact the time problem with respect to cooling of batholiths, since cooling is no longer an issue in solid state diffusion. The problem is not resolved at present, but the lines are well drawn. For example, a popular Physical Geology textbook (Leet & Judson), states that Plutonists believe 85% of the granites are magmatic in origin and 15% are due to granitization. The Granitists believe that 85% of the granites are metasomatic in origin, 15% are magmatic.
Un certain nombre de batholiths granitiques ont des indications de la granitisation (modification d'une roche de centre serveur au granit par diffusion semi-conductrice) évidentes à l'observateur soigneux. Par exemple le granit sur lequel l'université du campus de rive de la Californie se repose est bien exposé derrière le campus et affiche la stratification sédimentaire bien définie. Quelques dizaines de ressorts proches intérieurs de paume de milles encore d'autres est un grès remarquable qui évalue transversal dans un granit parfaitement bon. si granitisation explication pour origine un significatif fraction pluton (igné corps présumer profond origine), ce pouvoir impact temps problème en ce qui concerne cooling batholiths, puisque cooling plus un issue dans semi-conducteur diffusion. Le problème n'est pas résolu actuellement, mais les lignes sont bien tracées. Par exemple, un manuel populaire de géologie physique (Leet et Judson), déclare que Plutonists croient que 85% des granits sont magmatiques d'origine et 15% sont dû à la granitisation. Le Granitists croient que 85% des granits sont métasomatiques d'origine, 15% sont magmatique.Although metasomatism (modification of a host rock by mineral-charged fluids), which was popular as an explanation of granites in the 1940's and 50's, has largely fallen into disrepute, some competent geologists still consider it the best explanation for such deposits. One of the greatest draws for this explanation and for granitization as well, aside from the field relationships was that it offered a solution to the "room problem", which remains one of the great enigmas in geology: Large magma bodies moving upwards through the crust of the earth have the problem of "What creates the space into which they move?" Certainly the prevalent paradigm today is magmatic, but this leaves the "room problem" as a festering sore. If granitization is the correct explanation for many plutonic bodies, this solves at once the time problem for short chronologists, and the room problem for everyone.
bien que métasomatose (modification un centre roche par minerai-mineral-charged fluide), qui populaire comme un explication granit dans année 40 et année 50, avoir grand tomber dans discrédit, quelque compétent géologue encore considérer meilleur explication pour tel dépôt. Un du plus grand dessine pour cette explication et pour la granitisation aussi bien, hormis les rapports de zone était qu'elle a offert une solution au " problème de pièce ", qui demeure un des grands enigmas dans la géologie: Les grands corps de magma se déplaçant vers le haut par la croûte de la terre ont le problème de " ce qui crée l'espace dans lequel elles entrent? " Certainement le paradigme répandu est aujourd'hui magmatique, mais ceci laisse le " problème de pièce " comme blessure s'infectante. Si la granitisation est l'explication correcte pour beaucoup de corps plutonic, ceci résout immédiatement le problème de temps pour des chronologists courts, et le problème de pièce pour chacun.Références References
Anderson, R.N., Hobart, M.A. and Langseth, M.G. 1979. Geothermal convection through oceanic crust and sediments in the Indian Ocean. Science, 204(25 May), 828-832.
Cann, J.R. and Stiens, M.R. 1982. Black smokers fuelled by freezing magma. Nature, 298(8 July), 147-149.
Edmond, J.M., Von Damm, K.L., McDuff, R.E. and Measures, C.I. 1982. Chemistry of hot springs on the East Pacific Rise and their effluent dispersal. Nature, 297(20 May), 187-.
Macdonald, K.C., Becker, K., Spiess, F.N. and Ballard, R.D. 1980. Hydrothermal heat flux of the "Black Smoker" vents on the East Pacific Rise. Earth and Planetary Science Letters, 48, 1-7.
Macdonald, K.C. and Luyendyk, B.P. 1981. The crest of the East Pacific Rise. Scientific American, 244(May), 86-99.
Parmentier, E.M. and Schedl, A. 1981. Thermal aureoles of igneous intrusions: some possible indications of hydrothermal convective cooling. Journal of Geology, 89, 1-22.
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