Geochemistry of lithospheric aqueous fluids modified by nanoconfinement
Notice bibliographique
Résumé
Water is a principal component of Earth's fluids, and its interaction with rocks governs lithospheric geochemical and geodynamic processes. Water-rock interactions are crucial in societally relevant resource management, including subsurface extraction and storage of energy, the deep carbon cycle and generating critical metal deposits. The prevailing view is that fluids navigate through the lithosphere without being influenced by the distinct properties that arise from matter confined at the nanoscale. Here we use electron microscopy and neutron scattering data to show that a diverse range of lithospheric rocks, including sandstones, peridotites and serpentinites, consistently show nanoporosity, predominantly with pore sizes < 100 nanometres. Using molecular dynamics simulations, we demonstrate that water's dielectric permittivity-a fundamental property that governs its geochemical behaviour-diverges in nanoconfinement from its bulk counterpart under conditions ranging from ambient to extremes of 700 °C and 5 GPa. Our geochemical simulations suggest that changes in water permittivity due to confinement will decrease mineral solubility, a process that is not currently considered in models of fluid-rock interactions. Given that permittivity is also intimately linked to ion speciation, pore-size-dependent properties should be expected to exert a primary influence on rock reactivity and the geochemical evolution of fluids during fluid-rock interactions.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».