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黄铁矿氧化产活性氧及其地球化学效应: 2024年; 黄铁矿是地壳中分布最广泛的硫化物矿物,其氧化过程产生多种活性氧物种,对环境物质转化和污染物衰减具有重要作用。本文系统总结了黄铁矿氧化产活性氧的反应机制、影响因素以及地球化学效应。在酸性、缺氧条件下,表面硫缺陷位Fe^(3+)氧化吸附态H_(2)O是产·OH的主要机制;而在有氧条件下,黄铁矿表面Fe(Ⅱ)与O_(2)反应生成吸附态H_(2)O_(2),后者通过非均相/均相Fenton反应产生·OH。在光照条件下,作为半导体矿物的黄铁矿产生光生空穴和电子,促进活性氧物种的产生。黄铁矿氧化产活性氧活性具有晶面选择性,受其结构中的类质同象置换、环境中的共存物质所影响。黄铁矿氧化产活性氧很可能是早期地球氧化驱动力来源之一,对全球陆-海硫通量增加以及条带状铁矿的形成具有重要影响,还对环境中的重金属和有机污染物的迁移和归趋具有重要的控制作用。未来相关研究需重点关注以下方面:均相/非均相反应以及各活性氧物种在氧化反应中的贡献;置换离子种类及微观局域环境对黄铁矿氧化活性氧反应性的影响;反应过程中黄铁矿表面微结构的变化。; 黄娥蒋燕虹李亚欢鲜海洋梁晓亮; 关键词：黄铁矿类质同象置换

真菌促进硅酸盐矿物风化的速率、机制以及地质、地球化学效应: 2024年; 真菌分布广泛,从地球表层到深达1.4 km的陆壳都可以找到它们的存在。根据它们的生态习性和营养方式,真菌可分为腐生、共生和寄生真菌。菌丝是真菌的基本结构单位。真菌的菌丝通过其顶端延长的生长方式和强大的代谢能力,在硅酸盐矿物的风化过程中发挥独特的作用,尤其是对含有营养元素的硅酸盐矿物。这一过程调控着成壤、成矿,以及元素的生物地球化学循环等重要地质与地球化学过程。但是,真菌在硅酸盐自然风化过程中发挥的作用一直没有受到足够的重视。本文首先梳理了真菌的生长方式,旨在阐明其促进硅酸盐矿物风化的速率、机制以及对硅酸盐矿物自然风化的贡献。通过文献回顾并结合全球变化的背景,本文提出了未来相关工作重点攻关方向;(1)进一步限定真菌在自然环境中对硅酸盐矿物风化的贡献;(2)阐明真菌促进的硅酸盐矿物风化与地质、地球化学过程的偶联;(3)应用功能真菌提高陆地增强硅酸盐风化(enhanced silicate weathering)的碳去除效率。这些研究将深化对真菌在地表关键过程中扮演角色的认识,为地球系统模型(GEOCARB、COPSE和SCION)提供重要信息,提高不同圈层相互作用预测的准确性,并为增强硅酸盐风化实现高效固碳提供新途径和科学依据。; 李子波陆现彩滕辉刘连文郄文昆庞科张文轩季峻峰陈骏; 关键词：真菌硅酸盐矿物碳循环固碳地球系统

大陆俯冲带超临界流体活动及其地球化学效应: 俯冲带流体活动是固体地球科学研究的前沿和热点。俯冲板片释放的流体可以将流体活动性元素、流体不活动性元素和变价元素迁移到地幔楔中，引起地幔楔成分不均一性并最终被镁铁质弧岩浆所记录。超临界流体具有很强的元素溶解能力和较低的粘...; 陈铁男; 关键词：大陆俯冲带超临界流体温压条件地球化学效应

地幔楔橄榄岩蛇纹石化和脱蛇纹石化作用及其地球化学效应：来自红安--大别造山带蛇纹岩的研究: 蛇纹岩是俯冲带的重要组成部分,在俯冲带流体活动、壳幔相互作用以及弧岩浆形成等过程中起到了重要作用。研究蛇纹石化和脱蛇纹石化过程中流体活动性元素行为有助于充分认识俯冲带地球化学循环。本学位论文对大别-红安造山带银山寨地区和...; 尹壮壮; 关键词：蛇纹岩流体活动壳幔相互作用

硅藻生物硅中铝的赋存及其生物地球化学效应: 2022年; 硅藻是铝生物地球化学循环的重要驱动者。淡水和海洋硅藻均可对铝进行捕获,并将其作为构建硅藻生物硅的骨架元素。由此,铝在硅藻生物硅“携带”下迁移和循环,并通过降低硅藻生物硅的溶解度对其固碳效应等产生重要影响。本文主要从硅藻和铝的生物-元素界面作用机制、铝在硅藻生物硅中的赋存特征以及铝对硅藻生物硅的“生物泵”效率的影响及机制三方面,介绍铝的生物地球化学循环受硅藻驱动的机制以及铝在硅藻生物硅中赋存所引起的地球化学效应,最后提出相关研究面临的挑战和亟待解决的一些问题。; 刘冬田倩袁鹏李梦圆; 关键词：硅藻固碳

柴北缘造山带变基性岩多期变质作用及其地球化学效应: 板块构造理论是二十世纪地球科学最伟大的理论,大陆俯冲带丰富了板块构造理论,开创了地质学研究的新时代。在大陆深俯冲变质过程中,高压-超高压变质岩在高压麻粒岩相条件下的演化、微量元素在其矿物中的配分以及熔流体活动对于理解大陆...; 王子璇; 关键词：大陆俯冲带超高压变质

苏鲁造山带超高压变质岩部分熔融及其地球化学效应: 大陆深俯冲和超高压变质岩的研究是地球科学研究的前沿和热点方向，有助于发展板块构造理论。对大陆俯冲带中的熔/流体活动，尤其是超高压变质岩部分熔融的研究有助于深入理解大陆俯冲过程和机制、壳幔相互作用以及陆壳物质再循环等重要科...; 周琨; 关键词：苏鲁造山带超高压变质岩部分熔融地球化学效应; 文献传递

镧系元素地球化学效应方程参数之科学意义初探——以山西晚古生代太原组8号煤层不同煤级的煤为例被引量：1: 2019年; 为量化给出以往发现的镧系元素地球化学效应的结果,运用镧系元素+3价离子半径与其某一地球化学行为参数的回归分析方法,研究了山西8号煤层气、肥、焦、廋、贫等5种烟煤镧系元素的地球化学行为,提出了镧系元素地球化学效应回归方程。初步推断认为,该方程可以反映任一地质体中某个镧系元素的任一可量化的地球化学或其他化学行为与该元素+3价离子半径以及该地质体中的∑REE,LREE/HREE之间的数学函数关系。其中,线性回归方程的斜率通常与其∑REE总量呈正相关,而幂函数的幂指数则与轻重稀土的分异程度呈高度正相关。但回归方程拟合优度的大小的地球化学意义尚难以确定,可能与地质体自然演化、变质过程某种热力学平衡程度有关,也与镧系元素自身的赋存状态和化学性质有关,但与演化、变质方向的关系尚难以确定。即便是同一演化或变质过程,LREE相比HREE达到平衡的程度亦不相同,通常LREE达到平衡的程度比HREE要高,但也有时候恰恰相反。其科学意义尚不清楚。如果是非自然的、人工干预的、快速的某种化学过程,如镧系元素的酸脱除率,由于远非充分的自然演化过程,因此亦远未能达到这种热力学平衡。此时回归方程虽然也适用,但拟合优度不高。; 杨建业; 关键词：地球化学效应变质过程

混合作用下地表水的水文地球化学效应研究: 2018年; 分析黄陵县境内混合前沮河、建庄川河和混合后沮河水化学组分特征的基础上,采用Cl^-质量守恒法对沮河与建庄川河的混合比例进行了计算,并结合Gibbs图和矿物饱和指数对地表水混合过程中发生的水文地球化学作用进行了阐释。研究结果表明:受混合作用的影响,汇入建庄川河后的沮河水中TDS、K^+、Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^-含量相对于汇入前沮河水明显上升,SO_4^(2-)含量明显下降,水质变差。混合河水中建庄川河水与沮河水的混合比例分别为69.26%和30.74%。Gibbs图显示混合前沮河、建庄川河和混合后沮河的水化学组分主要受岩石风化和人类活动的共同影响。在沮河水与建庄川河水混合过程中,由于方解石沉淀和石膏溶解及其影响下的去白云石化等水文地球化学作用形成了低Ca^(2+)、Mg^(2+),高SO_4^(2-)的Na-Mg-Cl型水。; 杜炎玲孙亚乔吴飞吴飞; 关键词：地表水

超临界CO_2注入煤岩地球化学效应研究评述被引量：18: 2018年; 综合国内外超临界CO_2(称scCO_2)注入煤层的试验研究及理论分析,发现scCO_2注入煤储层后必对其物质组成、物理结构产生影响,进而重塑其孔裂隙系统,主要原因是scCO_2-H_2O分别与煤中矿物和煤基质发生地球化学反应。在scCO_2-H_2O-煤岩反应体系中,煤中的矿物会发生溶解—沉淀,其中最敏感的是碳酸盐矿物,其次是长石和黏土矿物,而硫化物矿物(黄铁矿)与石英则相对稳定;scCO_2对煤基质中的小分子有一定萃取作用,进而改变煤大分子结构。影响scCO_2-H_2O-煤岩反应的主要因素有煤中矿物成分、煤岩组分与煤阶、煤储层压力与地温条件以及地层水的矿化度等。由于试验模拟与数值模拟的局限性,对于scCO_2-H_2O-煤岩地球化学响应机制有待深入探索,同时对煤岩孔裂隙网络变化的实时观测与定位研究更为重要。; 杜艺桑树勋王文峰; 关键词：超临界CO2 煤储层地球化学

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