镁铁质岩浆结晶作用模拟
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1.程序功能
程序MAGCRY可根据用户提供的镁铁质岩浆的成分和氧逸度条件，模拟在低压条件下开放的镁铁质岩浆体系的结晶作用，包括分离结晶作用和平衡结晶作用，以及在岩浆结晶作用过程中伴随的新生岩浆的再注入、岩浆喷发和两种岩浆的混合（同化混染）作用等。程序中涉及的矿物包括橄榄石、高钙辉石、低钙辉石、斜长石、钛铁矿和尖晶石。程序适用于对天然拉斑玄武岩、碱性玄武岩、安山岩及相当成分的合成体系的岩浆结晶作用模拟。该法适用于w（SiO2）＜60%、w（TiO2）＜5%的岩浆成分范围和∆lgfO2（FMQ）=2.0～-4.0的氧逸度下的岩浆结晶作用模拟。
2.方法原理
本程序设计原理为，首先根据用户提供的镁铁质岩浆、混合岩浆的成分和相对氧逸度，对熔体相的Fe2O3和FeO含量进行修正。然后，输入模拟开放体系岩浆结晶作用的其它初始参数。熔体相各成网组分和变网组分的活度采用Nielsen和Dungan（1983）修正的双晶格熔体结构模型计算。熔体相中Cr2O3和CrO的含量按照Roeder和Reynolds（1991）的方法进行计算。矿物-熔体平衡的热力学模型据Nielsen和Dungan（1983）。程序中采用的计算方法主要据Nielsen（1985,1988）。
3.程序结构
结晶岩热力学软件
4.使用说明
（1）输入格式
程序运行过程中，按照屏幕提示，依次提供以下参数：
OFN 输出文件名
dlgfO2 相对于FMQ缓冲剂的氧逸度
FRC 分离结晶作用因子
RECHG 新生岩浆注入因子
ASSIM 岩浆混合作用因子
ERUPT 岩浆喷出作用因子
PER 岩浆混合作用模式
UT 输出间隔
C2 岩浆结晶温度的循环增量
初始岩浆和混合岩浆的样品名称及氧化物含量通过调用子程序READIN由键盘输入。
（2）输出格式
全部计算结果输出到文件OFN中。内容包括：初始岩浆和混合岩浆的样品名称，各氧化物含量，模拟计算的有关初始参数，计算的岩浆结晶温度，固相和残余熔体相的比例，司相中各矿物相的比例，残余熔体相的成分和已结晶矿物的成分及端员组分含量等。
每一结晶温度下迭代计算的结果按相同格式输出。
5.程序文本
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CEN=A（3,9）/（A（3，9）+A（3,10）+A（3,6））
CWO=A（3,10）/（A（3,9）+A（3,10）+A（3,6）
CFS=A（3,6）/（A（3,9）+A（3,10）+A（3,6））
OEN=A（2,9）/（A（2,9）+A（2,10）+A（2,6））
OWO=A（2,10）/（A（2,9）+A（2,10）+A（2,6）
OFS=A（2,6）/（A（2,9）+A（2,10）+A（2,6））
An=A（4,10）/（A（4,10）+A（4,11）+A（4,12）
do i=1,6
sum=0
do j=1,n
A（i,j）=GFW（j）*A（i,j）
sum=sum+A（i,j）
end do
do j=1,n
A（i,j）=100*A（i,j）/sum
end do
end do
sum=0
do j=1,n
A（n,j）=GW（j）*G（1,j）
sum=sum+A（n,j）
end do
do j=1,n
A（n,j）=100*A（n,j）/sum
end do
**** Output to fi le OFN *************************************************
write（3,810）XLTOT,SYTOT,TK-273.15,logfo2
810 format（/’Crystallized＝’，F5.3,5X，’System size＝’，F5.3,
$ /’Temp（C）＝’，F6.1,5X，’logfo2＝’，F7.2/）
write（3,815）
815 format（/14X，’Olv Opx Cpx Plg Spn Ilm’）
write（3,820）（F（i）,i=1,6）
820 format（’EQUIL XLS’，6F6.4）
write（3,830）（CUM（i）,i=1,6）
830 format（’FRACT XLS’，6F6.4/）
write（3,*）’Melt composition（wt%）：’
write（3,2）（CMP（j）,j=1,n）
write（3,3）（A（n,j）,j=1,n）
write（3,*）’Equilibrium mineralogy（wt%）：’
if（Crys（1）.ne.0）then
write（3,910）Fo
910 format（1X，’0lv:Fo’，F5.3）
write（3,3）（A（1,j）,j=1,13）
else if（Crys（2）.ne.0）then
write（3,930）OEN,OFS,OWO
930 format（’Opx:En’，F5.3，’Fs’，F5.3，’Wo’，F5.3）
write（3,3）（A（2,j）,j=1,n）
else if（Crys（3）.ne.0）then
write（3,950）CEN,CFS,CWO
950 format（’Cpx:En’，F5.3，’Fs’，F5.3，’Wo’，F5.3）
write（3,3）（A（3,j）,j=1,13）
else if（Crys（4）.ne.O）then
write（3,970）An
970 format（’Plg:An’，F5.3）
write（3,3）（A（4,j）,j=1,13）
else if（Crys（5）.ne.0）then
write（3,*）’Spn：’
write（3,3）（A（5,j）,j=1,13）
else if（Crys（6）.ne.0）then
write（3,*）’Ilm：’
write（3,3）（A（6,j）,j=1,13）
end if
do j=1,6
CUM（j）=0
do i=1,n
A（j,i）=0
end do
end do
Start=1
goto 100
**** Periodic mixing section *******************************************
990 Sum=0
do i=1,n
Sum=Sum+G（4,i）
end do
do i=1,n
G（4,i）=G（4,i）-（ERUPT*MIX*（G（4,i）/Sum）
$ +MIX*（RECHG*G（5,i）+ASSIM*G（3,i）
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6.计算实例
甘肃北祁连地区九个泉蛇绿岩套，橄榄拉斑玄武质枕状熔岩的分离结晶作用模拟（部分计算结果）（刘焰，1994，中国地质大学硕士学位论文）。
输出文件：exam54.dat
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