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塞拉尔岛(佛得角)橄榄岩中保存的海洋上地幔碳富集过程
### 对加韦尔岛下方地幔碳富集过程的科学解读在地球科学领域,碳的分布与迁移是理解地幔演化和地表地质过程的关键因素之一。本文通过研究加韦尔岛(Sal Island)地幔橄榄岩中的矿物学和地球化学特征,揭示了地幔中碳富集的机制及其与地幔交代作用之间的关系。研究结果显示,地幔橄榄岩表现出高度的化学异质性,包括具有超贫化特征的橄榄石(olivine)和富碱性、富含铝和挥发性成分(如氯、硫、氟、氮、磷)的富集橄榄石(spinel lherzolites)。这些发现为我们理解地幔中碳的来源、迁移路径以及地幔交代作用对地壳的再富集过程提供了新的视角。### 研究背景与重要性地球的地幔中储存了比地表所有碳库
来源:Geoscience Frontiers
时间:2025-10-09
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晚第四纪时期的构造-气候耦合作用控制了西北喜马拉雅山脉山前地区的地貌演变、河流改道现象以及地表变形的分布特征
在喜马拉雅山脉的西北部次喜马拉雅地区,山体前缘的横向断层带在晚第四纪期间经历了显著的变形变化。这一现象主要与主边界断层(MBF)和喜马拉雅前缘逆冲断层(HFT)之间的相互作用有关,这些相互作用受到晚第四纪气候条件控制下的河流侵蚀以及超过1万年(ka)时间尺度上的流体力学变化的影响。研究发现,这种动态变化导致了该区域在空间分布上呈现出一种不均衡的、瞬时的地形景观。通过对Nahan突出区的活跃结构和瞬时景观进行空间分析,并结合光致发光(OSL)测年技术对关键地层进行约束,揭示了该地区在地质构造与气候因素共同作用下的演化过程。Nahan突出区位于西北次喜马拉雅的山体前缘,其地质构造表现出与相邻地区不
来源:Geomorphology
时间:2025-10-09
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量化中国鄂尔多斯地块西南缘前河地堑中满岸河道宽度对活动断层的响应
在地质学和地貌学的研究中,河流的形态特征常常被视为评估区域地壳活动的重要指标。传统的研究主要关注河流的纵向剖面,通过分析河流的侵蚀和下切过程来揭示地壳抬升与构造活动之间的关系。然而,近年来越来越多的研究发现,河流的横截面特征,如宽度,同样能够提供关于地壳运动和河流响应的有价值信息。特别是在构造活跃区域,河流宽度的变化可能比纵向剖面更敏感地反映地壳运动的动态过程。本文研究了中国鄂尔多斯西南部千河断陷盆地内的河流宽度变化,旨在揭示构造活动对河流形态的影响。通过结合Landsat和ZY-3卫星图像以及SRTM数字高程模型(DEM)数据,研究人员开发了一种新颖的河流满流宽度提取方法。这种方法不仅克服了
来源:Geomorphology
时间:2025-10-09
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关于单轴应力与爆炸共同作用下岩石破坏特性的研究
在深部岩体工程中,爆破技术作为一项广泛应用的手段,其对周围岩体造成的损伤与裂缝扩展往往受到地应力的影响。本研究旨在综合分析在单轴应力与爆破载荷共同作用下,钻孔周围岩体的破坏与裂缝传播特性。通过爆炸试验、力学分析以及有限元建模,从数值模拟与现场工程两个角度验证研究结果。采用LS-DYNA数值软件对爆炸实验进行验证,并利用修正的本构模型模拟不同单轴应力条件下岩石松动与形成立体药包爆破破坏特征。此外,利用ImageJ软件对裂缝网络进行处理,分析岩石表面裂缝形态与分形特征。结合弹性力学理论,进一步探讨单轴应力作用下形成立体药包爆破裂缝模式的变化,并深入讨论裂缝方向性的传播机制。研究结果表明,在松动爆破
来源:Geomechanics for Energy and the Environment
时间:2025-10-09
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苏门答腊-安达曼地震激发的0S0基本模式:利用最大似然法进行参数评估
这篇论文探讨了通过超导重力仪网络数据,对2004年苏门答腊-安达曼地震所激发的地球基本模式0S0的参数进行新的估算。该地震的震级为M_W9.1,是历史上最强烈的地震之一,其引发的自由振荡为研究地球内部结构提供了重要的信息。自由振荡是地震波在地球内部传播后,由于地球的弹性特性而产生的自然振动模式,这些模式可以帮助科学家理解地球的物理性质,包括密度、速度和各向异性等。0S0模式是纯粹的径向模式,不包含水平分量,因此被称为“呼吸模式”。由于地球的球形对称性,这种模式不会因源-接收器的几何位置而发生分裂,这使得它成为一种理想的工具,用于从不同地理位置的仪器数据中估算其频率和振幅。此外,该模式具有较高的
来源:Geodesy and Geodynamics
时间:2025-10-09
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波罗的海的海平面上升:来自爱沙尼亚沿海潮汐测量站30年的数据
海平面上升是全球气候变化的重要指标之一,它对沿海地区的生态系统、人类活动以及环境管理具有深远影响。随着全球变暖的加剧,海平面变化已成为研究的热点,尤其是在受冰川消融、海水热膨胀以及地壳运动影响显著的区域。爱沙尼亚作为波罗的海沿岸国家,其海岸线受到复杂的地质和气候因素的影响,因此,了解爱沙尼亚海岸线海平面上升的速率和趋势对于制定有效的适应策略至关重要。本研究通过分析1993年至2022年间的潮汐观测数据,结合先进的分析方法,探讨了爱沙尼亚海岸线海平面上升的速率与空间变化。研究采用了挪威科学家Kristian Breili开发的开源软件“TG Analysis”,并结合了NKG2016LU地壳抬升
来源:Geodesy and Geodynamics
时间:2025-10-09
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前弧岩浆中高度亲铁元素的分馏作用:地幔来源与岩浆分异的影响
在研究地球内部物质循环与地壳演化过程中,高度亲铁元素(HSE)因其对液态金属和硫化物的强烈亲和性而成为重要的研究对象。HSE主要包括铂族元素(PGE:锇、铱、钌、铑、铂和钯),以及铼和金。这些元素在地球早期分化和硅酸盐地幔的后续演化中扮演了关键角色。HSE在不同地质过程中的分布和行为不仅反映了地幔熔融、岩浆演化和硫化物分异等现象,还对理解板块构造系统中的物质迁移具有重要意义。本研究聚焦于 Yap 前弧地区的辉长岩,分析其 HSE 含量与地球化学特征。这些岩石被分为积聚型和非积聚型两种类型,它们的 HSE 含量与与俯冲作用相关的玄武岩相似。值得注意的是,这些岩石表现出铂族元素(PGE)模式,其中
来源:Geochimica et Cosmochimica Acta
时间:2025-10-09
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在富含铬铁矿的蛇绿岩环境中,存在一个由多种甲烷来源驱动的动态氢(H₂)系统
该研究聚焦于阿尔巴尼亚东部的Bulqizë蛇纹岩矿,这一区域被认为是地球最强烈的自然氢系统之一,每年释放约200吨氢气。通过对气体排放的综合地球化学和同位素分析,研究人员揭示了这一系统中氢气和甲烷的生成与迁移机制,从而对蛇纹岩环境下的深碳循环、生命起源以及新兴的碳中性能源资源提供了新的见解。研究采用多种分析手段,包括对氢气和甲烷的批量与团簇同位素分析、稀有气体同位素系统学、分子组成和结构控制的综合研究,发现了一种全球蛇纹岩中前所未有的富含放射性碳的甲烷(3.76 ± 0.06 pMC;约26,000年)。这一发现结合现代水年龄(3H = 3.5 TU;14C-DIC = 95.8 pMC)与古
来源:Geochimica et Cosmochimica Acta
时间:2025-10-09
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低碳能源基础设施:情感关系如何与治理项目共同演变
### 从情感联结与地方认同看可再生能源基础设施的治理挑战与机遇在应对全球气候变化的背景下,可再生能源基础设施的建设成为各国推动低碳转型和实现净零碳排放目标的重要举措。英国作为这一领域的重要参与者,承诺在2050年前实现净零排放目标,并为此投入大量资源发展包括潮汐能在内的清洁能源技术。然而,尽管国家层面普遍支持可再生能源,地方层面的社区和利益相关者群体对大型可再生能源项目的选址却常常表现出强烈的反对情绪,这已成为阻碍英国可再生能源扩张的一个重要因素。这种地方层面的抵触情绪不仅影响项目的推进,还可能引发社会冲突,甚至影响政府与当地居民之间的信任关系。本研究通过分析英国安格尔西岛(Anglesey
来源:Geoforum
时间:2025-10-09
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利用过氧酸对1,2-二醇进行氧化裂解来合成双吲哚
摘要 引言:许多重要的药物含有被称为双吲哚(bisindoles)的特定结构基团。开发合成双(吲哚基)甲烷(BIMs)的方法具有诸多优势。然而,大多数合成BIM衍生物的方法都需要金属催化剂。 目的:本研究旨在通过使用周期酸对1,2-二醇进行氧化裂解来合成双吲哚。 方法:为了通过氧化裂解1,2-二醇来合成双吲哚,采用了周期酸。周期酸是一种温和、价格合理且有效的试剂,可用于从多种1,2-二醇中合成双吲哚类似物。通过
来源:Current Catalysis
时间:2025-10-09
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多颗粒低阶煤的动力学与热力学分析:颗粒大小对反应性及焦炭性能的协同效应
本研究对多粒径低阶非粘结煤(LNC)样品进行了动力学和热力学分析,所选样品的粒径范围包括40–80目、80–150目以及150–300目。研究重点在于分析多粒径LNC在CO₂气氛下的热解焦炭产率及其反应特性。通过结合多种表征技术(如BET、SEM、XRD、拉曼和FTIR)以及Friedman、Kissinger-Akahira-Sunose、Flynn-Wall-Ozawa和Starink方法,研究揭示了粒径与焦炭性质对反应性之间的协同作用。研究结果表明,随着粒径的减小,煤样品的比表面积和孔隙体积显著增加。在升温过程中,热解焦炭产率从300℃时的91.2–93.64 wt%下降到900℃时的6
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关于超音速高焓流中液体煤油射流动态扩散特性及机制的实验研究
本研究聚焦于液态航空煤油喷射在超音速高焓流场中的动态扩散特性与机制。通过地面实验,结合直接连接的 scramjet 燃烧室测试装置与高速 schlieren 系统,分别在 0.44 MPa、0.60 MPa 和 0.78 MPa 的喷射压力条件下,对煤油扩散过程进行了深入分析。实验结果揭示了煤油在超音速高焓流场中的扩散过程可分为两个阶段:扩散发展和稳态振荡。随着喷射压力的增加,煤油的扩散速度显著提升,扩散范围也相应扩大。同时,喷射压力的变化对煤油的扩散模式、振荡特性以及整体混合效率产生深远影响。在超音速燃烧室中,燃料的喷射和燃烧组织面临诸多挑战。主要原因是流场中存在强烈的气流速度梯度和湍流,这
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将民族志未来研究与批判现实主义和扎根理论相结合
本文围绕一种新型的未来研究方法——批判现实主义扎根理论与民族志未来研究(Critical Realist Grounded Ethnographic Futures Research,简称CRG-EFR)展开,探讨了其理论基础、实践应用以及相较于传统民族志未来研究(Ethnographic Futures Research,简称EFR)的优势与局限性。该方法结合了批判现实主义哲学与扎根理论研究方法,旨在提升未来研究的理论深度和方法论严谨性,同时保持对社会群体未来观的深刻理解。### 批判现实主义与未来研究的结合批判现实主义(Critical Realism)是一种强调现实复杂性的哲学立场,认为
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综述:关于氨发动机系统级集成的全面综述
随着全球变暖威胁的加剧和可持续发展的需求日益增长,交通运输行业正面临从传统内燃机向低碳甚至零碳燃料转型的巨大压力。氨作为一种具有高氢含量、且已有成熟生产和运输基础设施的碳中性能源载体,被认为是化石燃料的有力替代品。然而,氨在发动机中的应用仍然伴随着一系列技术挑战,包括伪零碳排放、火焰传播缓慢、自燃温度较高以及材料腐蚀等问题。为了解决这些挑战,本文对氨燃料发动机的全生命周期环境影响、子系统参数优化以及技术革新进行了系统性综述,旨在实现高效、清洁的燃烧,减少未燃烧氨和有害排放,同时确保系统的长期可靠性。此外,还探讨了燃烧策略优化对发动机性能的影响,涵盖了高活性燃料补充、燃烧室设计、喷射策略优化、进
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利用微波烘焙对褐煤进行选择性脱氧及其对热解过程的作用机制
在当前能源转型与可持续发展的背景下,煤作为一种重要的化石能源,其高效清洁利用成为研究热点。其中,褐煤因其高水分、高挥发分和高氧含量的特点,常被认为是一种低热值的煤炭资源,但其独特的化学结构也赋予了它在热化学转化过程中巨大的潜力。为了提升褐煤的利用价值,许多研究致力于探索其预处理技术,以改善其热化学性能,提高能源转化效率。然而,传统热解技术往往伴随着显著的烷基结构损失,这不仅影响了最终产物的质量,也限制了其在高附加值化学品生产中的应用。因此,寻找一种既能有效脱氧又不破坏烷基结构的预处理方法,成为当前研究的重要方向。本文研究了微波热解技术在褐煤脱氧过程中的作用,重点探讨了微波热解对内蒙古准格尔煤样
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中国西江地区准噶尔盆地南部煤层中H₂S的形成机制
在新疆南部的准噶尔盆地福康区块,尽管煤层的硫含量较低,但在煤层气(CBM)开采的中后期阶段,却检测到了异常高浓度的硫化氢(H₂S)。这一现象与传统的热成因或生物成因机制无法完全吻合,因此需要进一步探究其形成原因。研究人员通过现场监测与实验室模拟实验相结合的方法,对这一异常现象进行了系统分析。研究发现,H₂S的异常生成与地下水在煤层中的持续输入密切相关。地下水不仅带来了必要的营养物质和硫酸盐离子,还为硫化氢的生成提供了关键的物质基础。在动态厌氧条件下,硫酸盐还原菌(如Desulfobulbus、Desulfomicrobium)能够利用醋酸菌(如Pseudomonas、Romboutsia)或甲
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通过ReaxFF分子动力学和动力学数值模拟,深入研究了氨/二甲氧基甲烷的共燃特性及氮氧化物(NOx)排放情况
在新疆南部准噶尔盆地的福康区块,煤层气(CBM)的开发具有重要的经济和能源意义。然而,在煤层气开采过程中,尤其是在中后期阶段,氢硫化物(H₂S)的浓度异常升高,这一现象给开采安全和环境带来了重大挑战。通常情况下,煤层气中的硫含量较低,但H₂S的高浓度出现却无法用传统的热成因或生物成因机制来解释。因此,深入研究H₂S的形成机制显得尤为必要。为了探究这一异常现象的成因,研究人员对CBM井CSD-05进行了长期现场监测,并设计了一个实验室尺度的动态厌氧消化系统,模拟不同速率的H₂S补充过程。研究发现,在煤层气开采过程中,地下水持续将营养物质和硫酸盐离子输送至煤层中。在动态厌氧条件下,硫酸盐还原菌(如
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综述:氨燃料内燃机:研究趋势综述
近年来,随着交通运输行业向可持续方向发展,氨(NH₃)作为一种清洁燃料,逐渐受到关注。其应用主要集中在内燃机(ICEs)领域,尤其是重型车辆、船舶和农业机械等难以完全电气化的应用场景。氨具有碳中性、易于储存和运输、爆炸风险较低等优点,使其成为替代传统化石燃料的理想选择。然而,氨的燃烧特性也带来了一些挑战,如高点火能量、低火焰速度、反应性差以及高氮氧化物(NOx)排放等问题。因此,研究者们正在探索多种技术手段,以改善氨的燃烧性能,使其更适用于内燃机系统。研究显示,氨在火花点火(SI)发动机中的应用需要通过增强点火技术,如多火花点、等离子体点火或激光点火,以及优化压缩比、点火时机和进气增压等方式来
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FeP-4-NPC-CP纳米复合材料电催化剂中的协同效应:显著提升硝酸盐还原为氨的效率
这项研究介绍了一种新型的电催化剂——铁磷化物-氮磷掺杂碳(FeP₄-NPC)纳米颗粒,用于将硝酸盐(NO₃⁻)高效还原为氨(NH₃)。这一方法在可持续的氮循环管理以及工业氨生产中展现出巨大的潜力。研究团队通过优化电化学条件,成功提升了催化剂的性能,使其在中性条件下,于优化电位-1.655 V vs. SCE下,实现了高达0.500 mmol h⁻¹ mg⁻¹_cat的氨产率,以及86.18%的法拉第效率。这些优异的性能主要归因于催化剂表面的电荷转移能力增强以及活性位点的充分暴露。此外,该催化剂在多次操作循环中展现出出色的稳定性和可回收性,其电流密度输出和溶液完整性均未发生明显退化,为实际应用提
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关于预氧化调节对煤在O₂/CO₂/H₂O气氛中加压条件下燃烧过程中挥发分释放及NOₓ排放影响的实验研究
在当前全球能源结构转型和碳排放控制目标日益迫切的背景下,煤炭作为主要能源之一,其清洁高效燃烧技术的开发显得尤为重要。传统的空气燃烧方式由于氮气的稀释效应,导致二氧化碳捕集成本高、系统效率低,难以满足低碳发展的需求。相比之下,氧燃烧技术通过使用高纯度氧气代替空气,能够生成高浓度二氧化碳(体积分数>90%)的烟气,从而显著降低碳捕集的成本,成为碳捕集、利用与封存(CCUS)技术中备受关注的一种方式。随着技术的进步和应用场景的拓展,氧燃烧技术正逐步从示范和试点阶段向实际应用迈进,尤其是在煤炭资源丰富的国家,如中国和澳大利亚,其推广具有重要的现实意义。为了进一步提升氧燃烧技术的性能,研究人员开始探索预