热液成矿系统中固溶体矿物成分环带构造的复杂网络非平衡相变动力学模型

项目名称： 热液成矿系统中固溶体矿物成分环带构造的复杂网络非平衡相变动力学模型

项目编号： No.41172301

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 墙威

作者单位： 中国地质大学（武汉）

项目金额： 52万元

中文摘要： 建立合理的数学模型，深入研究固溶体矿物成分环带构造的形成机制对于揭示其物理化学过程的动力学本质，了解热液成矿系统的演化过程和成矿规律具有十分重要的意义。热液成矿系统中固溶体矿物成分环带构造本质上是一种非平衡相变动力学现象，为了对环带构造的形成过程建立有效的模型，必须充分考虑热液成矿系统的动力学复杂性和时-空结构的复杂性。本项目结合具体的热液成矿系统和固溶体矿物，基于复杂网络上的元胞自动机建立环带构造的非平衡相变动力学模型，与目前普遍采用的基于反应-扩散系统的偏微分方程（连续模型）不同，用多元的复杂网络拓扑结构描述热液成矿系统时-空结构的不均匀和各向异性，用微观的元胞自动机规则（离散模型）模拟热液成矿作用的非线性动力学过程，通过可重构计算技术实现大规模数值模拟，为定量地研究矿物环带构造形成的动力学过程与时-空结构在微观尺度上的内在联系提供合理的数学模型和有效的技术手段。

中文关键词： 热液成矿系统；振荡环带结构；高性能计算；格子Boltzmann方法；元胞自动机

英文摘要：

英文关键词： hydrothermal ore-forming system；oscillatory zonation pattern；high performance computing；lattice Boltzmann method；cellular automata