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中国科学院大学地星学院马麦宁教授团队揭示叶蛇纹石脱水对俯冲带速度结构和水迁移的影响（图）
马麦宁 结构 矿物 地震
2025/1/10
俯冲带中的速度结构变化和水迁移取决于俯冲带中稳定存在的含水矿物组合。叶蛇纹石是俯冲带浅部的重要含水矿物，但到俯冲带深部，叶蛇纹石会脱水形成滑石、镁橄榄石和流体（含滑石的蛇纹石化橄榄岩），因此滑石是可以将水带到地球深处的候选含水相。
国家自然科学基金委员会中国学者发现月壤生产大量水的新方法（图）
元素 检测 月壤矿物
2024/10/13
在国家自然科学基金项目（批准号：52222105、51922102、92163108、61888102、51827801）等资助下，中国科学院宁波材料技术与工程研究所王军强研究员团队基于对嫦娥五号月壤的深入研究，提出一种变革性且可实用化的，在月球大量生产水的方法。研究成果以“月壤钛铁矿与内源性氢反应生产大量水（Massive Water Production from Lunar Ilmenite...
中国科大揭示岛弧重镁同位素成因与俯冲带水循环之谜（图）
同位素 循环 岩石
2024/12/6
2024年6月19日，中国科学技术大学地球和空间科学学院吴忠庆教授课题组利用第一性原理计算方法，对俯冲大洋板片脱水过程中的镁同位素分馏机制进行了深入研究，发现俯冲大洋板片脱水可以解释不同俯冲带地区岛弧岩浆的镁同位素组成特征，为理解俯冲带的温度结构以及深部水循环提供了新的认识。相关研究成果以“Heavy magnesium isotopic signatures in arc lavas may b...
中国科学院地球环境研究所揭示降水异常与筑坝对地表水-地下水相互作用的综合影响
地质 气候 水文过程
2024/6/25
地表水和地下水相互作用密切，受地形地质、气候及人类活动等多种因素影响，其转化模式在时空上呈现出显著变化。以往研究多关注极端气候或筑坝对水文过程的单独影响，两者的耦合效应尚不清楚。汾河流域地处干旱-半干旱区域，水资源相对匮乏、降水季节变化显著，区域内有多座闸坝和大中型水库，成为研究降水异常与筑坝复合效应的代表性流域。
中国科学院地化所给出了光合作用中重碳酸盐光解和水光解联合放氧的同位素证据（图）
同位素 有机化合物 细胞
2024/6/25
放氧反应是地球上最重要的生化过程——光合作用中的关键步骤，源源不断地为全球生物提供氧气。目前被普遍认可、写入教科书上的光合作用理论是，光合作用过程中释放的氧气直接来自水，而光合作用合成的有机化合物中的氧元素来自二氧化碳。然而，目前这样的光合理论是基于Ruben等人等经典氧-18标记的光合放氧实验而建立的。1941年，Ruben等人将小球藻悬浮在光合放氧反应体系中，该体系含有含氧-18的水和正常的氧...
南京大学地理与海洋科学学院汪亚平教授、高抒教授团队在气候变化和人类活动双重压力驱动下的三角洲冲淤状态转换过程取得最新研究进展，揭示了波浪在水下三角洲侵蚀过程的关键作用，阐明气候变化背景下全球水下三角洲普遍存在的隐性退化风险。
中国科学院地球环境所揭示中国季风黄土关键带土壤水分减少的主控因素（图）
土壤 岩石 大气
2024/6/25
地球关键带是指植被冠层顶部至地下水底部的区域，位于大气圈、生物圈、土壤圈、水圈、岩石圈的交汇地带，它的提出为理解地球表层系统提供了一个统一的框架。土壤水分仅占全球淡水的0.05%，但在维持地球关键带结构、功能与服务方面扮演着重要角色。土壤水分穿越并连接地球关键带的多个圈层，是关键带物质能量迁移转化的重要载体。
中国科学院西北生态环境资源研究院光驱动水钠锰矿催化调控砷的环境行为研究获新进展（图）
催化 环境行为 土壤 沉积
2024/5/22
污染物的生态环境风险与其迁移、转化等地球化学过程密切相关。传统研究认为污染物在环境介质表界面可发生化学氧化、吸附、生物吸收等过程。然而，土壤、沉积物、河流等表生环境系统中广泛分布着具有光活性的天然半导体矿物。在一定波长的光照射下，这些天然半导体矿物价带中的电子被激发进入导带，并产生自由电子和空穴。光生电子、空穴及其诱导产生的各种自由基等活性反应物质可与环境中的有机物、金属离子等元素或物质发生复杂的...
镍黄铁矿(Fe,Ni)9S8是世界镍金属核心的来源之一，为立方相，空间群为Fm3m（图1a）。深海所科学部极端环境模拟研究室与南科大工学院、南科大前沿与交叉科学研究院、中山大学材料学院、地大(北京)晶体结构实验室、石溪大学矿物物理研究所、阿贡国家实验室、西交大测试中心、清华四川能源互联网研究院合作，利用阿贡国家实验室同步辐射X射线光源、X射线单晶衍射、洛伦兹透射电镜、X射线粉晶衍射、台湾光源扩展X...
镇雄山体滑坡提示：水结冰的“冻胀力”不容忽视
山体滑坡 低温冻胀作用 岩体 水分
2025/1/9
2024年1月22日，云南省昭通市镇雄县发生山体滑坡灾害，造成人员伤亡和财产损失。滑坡的具体地点位于镇雄县塘房镇凉水村中，合兴与和平两个村民小组后山的斜坡上。滑坡多发生于地震或雨季暴雨后，为何在冬季寒冷低温，且无暴雨的情况下当地会发生滑坡？多家科研单位和高校的研究人员进行了现场调查、遥感分析和数值计算。
干酪根是沉积岩中不溶于非氧化性的酸、碱及非极性有机溶剂的分散有机质，研究干酪根中稀土元素的特征对研究地质历史时期有机质保存与稀土元素循环具有重要意义。前人研究结果显示干酪根中具有高的总稀土含量，被认为是保留了表层海水的特征。但是干酪根主要是在沉积-早成岩阶段形成，干酪根中稀土元素的特征是否反映了当时海水水体的特征并不完全清楚。此外，前人的研究并未给出统一的干酪根中稀土元素配分模式，并且在使用传统方...
深俯冲陆壳水致熔融诱发的地幔交代作用获揭示
深俯冲陆壳 地幔 交代作用
2024/12/10
中国科学院广州地球化学研究所高名迪、王煜，联合中国地质大学（武汉）教授续海金、澳大利亚麦考瑞大学教授Stephen Foley，通过高温高压实验手段，揭示了大陆碰撞造山带内，深俯冲大陆地壳与地幔相互作用的反应机制。近日，相关成果发表于Geology。
广州地化所：深俯冲陆壳水致熔融诱发的地幔交代作用（图）
同位素地球化学 岩石
2023/11/8
俯冲带是壳幔物质能量交换的重要场所之一。自上世纪80年代以来，大陆表壳岩石中柯石英、金刚石等高压-超高压矿物的发现，证明低密度的大陆地壳同样可俯冲至深部地幔继而折返至地壳深度。然而，俯冲陆壳在物质成分及结构上与洋壳存在着显著不同，其与地幔相互作用的过程仍存有诸多未知。例如，在大别-苏鲁以及挪威西片麻岩省等超高压地体中，陆壳脱水及熔融主要发生于减压折返阶段；然而这些地体产出的造山带橄榄岩及辉石岩普遍...
中国科学院大气所等揭示人为水调节活动对全球可溶性有机碳输送的影响（图）
有机碳输送 生态系统 生物地球化学
2023/10/2
河流是连接陆地与海洋生态系统两大碳库的通道，是全球碳循环的关键枢纽之一。河流溶解有机碳（DOC）属于活性较高的有机碳，易被氧化分解，是河流水体微生物的直接碳源，也是河流水体温室气体排放源之一。近些年来，包含水库拦截、地表水取用及地下水开采的人为水调节活动改变河流水文、水力过程，影响河流与近海生态系统的生物地球化学循环，因此，厘清河流碳的运输特征颇为重要，对全球碳收支估算具有重要意义。
