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Spatial variation of radiogenic heat production related to the crystalline rock types in the western Himalaya-Karakoram region of Pakistan
No full textFundamental data and conceptual framework for the exploration of geothermal resources in the Himalaya-Karakoram Orogenic belt, northern Pakistan
No full textGerman Academic Exchange ServiceNordpakistan liegt in der Kollisionszone zwischen der indischen und der asiatischen Platte, die den Himalaya, Kohistan und Karakorum umfasst. Der geothermische Gürtel des Himalaya erstreckt sich über 3000 km und weist zahlreiche heiße Quellen auf. Die Höhe des terrestrischen Wärmeflusses und die Charakteristik der potenziellen Wärmequellen in diesem Gürtel sind von großer Bedeutung und Interesse für das Verständnis und die Quantifizierung der geothermischen Systeme in der Region. Die geothermische Erkundung in dieser abgelegenen Region beschränkt sich bislang auf eine zwei Jahrzehnte alte geochemische Analyse heißer Quellen. Gleichzeitig erschweren die starke Topographie, die begrenzte Straßeninfrastruktur und das raue Klima eine groß angelegte Exploration. Obwohl es Hinweise auf einen starken Oberflächenwärmefluss im benachbarten indischen Kaschmir gibt, ist es aufgrund des Fehlens zuverlässiger geophysikalischer Daten und petrophysikalischer Parameter nicht möglich, die thermische Characterisitk der Lithosphäre zu bestimmen, was aber Voraussetzung für eine geothermische Modellierung und Nutzungsbewertung ist. Dabei wird davon ausgegangen, dass die hohe radiogene Wärmeproduktion (RHP) und die schnelle Exhumierung der kristallinen Grundgebirgskomplexe und granitoiden Batholithe wesentlich zum Wärmefluss in der oberen Kruste beitragen.
Das Ziel dieser Arbeit war es, die geothermischen Ressourcen in der Himalaya-Karakorum-Region Pakistans auf einer Erkundungsebene zu verstehen und zu bewerten, sowie grundlegende Daten bereitzustellen und Areale zu identifizieren, die als potenzielle Ziele für künftige detaillierte Explorationen dienen sollen. Zu diesem Zweck konzentrierte sich das Projekt auf folgenden Ziele: (1) Identifizierung der Gebiete mit hoher Lineamentdichte, thermischen Anomalien und hydrothermaler Alteration in Verbindung mit aktiven und fossilen geothermischen Zonen, (2) Schätzung der Höhe und der Schwankungen der radiogenen Wärmeproduktion in verschiedenen lithologischen Einheiten sowie das Verständnis ihrer Rolle und ihres Beitrags zum gesamten Wärmefluss und zu lokalen geothermischen Systemen, (3) Petrologische, geochemische und petrophysikalische Charakterisierung von Aufschlüssen, die als Analogien zu krustalen Wärmereservoiren darstellen (4) Erstellung konzeptioneller geologischer und geothermischer Modelle zum Verständnis der geothermischen Vorkommen in dem Gebiet und Vorschläge zu potenziellen Entwicklungsszenarien. Es wurde eine multimethodische und multiskalige Strategie angewandt, die mit einer Studie auf regionaler Ebene durch Fernerkundung, geologische Kartierung und Literaturrecherche begann, um die tektonischen Mechanismen und strukturellen Merkmale, Oberflächentemperaturmuster und hydrothermale Veränderungen zu analysieren und zu verstehen. Ein tragbares Gammaspektrometer wurde zur Messung der Radioelementkonzentration an der Gesteinsoberfläche im Feld eingesetzt. Laboranalysen (XRD, optische und Kathodolumineszenz-Mikroskopie, XRF, ICP-MS) von alterierten und nicht alterierten Proben wurden durchgeführt, um die jeweilige Mineralogie zu bestimmen.
Die Fernerkundungsergebnisse zeigen eine hohe Lineamentdichte, thermische Anomalien und hydrothermale Alteration in den Regionen in der Nähe von heißen Quellen und Suturzonen. Die Ergebnisse der Fernerkundung zur hydrothermalen Umwandlung wurden durch XRD-Analysen bestätigt, die eine Informationsgrundlage für die weitere Felduntersuchung vor Ort bildeten. Die radiogene Wärmeproduktion im Nanga-Parbat-Massiv (NPM) (mit > 4 μWm-3) wird als stark wärmeproduzierend eingestuft, der Karakoram-Batholith (KB) (mit 2 - 4 μWm-3) als mäßig wärmeproduzierend und der Kohistan-Ladakh-Batholith (KLB) (mit < 2 μWm-3) als gering wärmeproduzierend. Geochemische Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Gneise und Granite des NPM überwiegend peraluminöser, alkalischer S-Typ sind, der mit REEs und radioaktiven Elementen angereichert ist, was auf partielles Schmelzen und hohe Fraktionierung hindeutet. Die Granitoide der KB haben eine syenitische bis granitische Zusammensetzung, wobei im Syenit REE-reiche Allanite vorkommen. Die KLB-Granitoide sind vom kalkalkhaltigen I-Typ und weisen eine Verarmung an REEs und radiogenen Elementen auf. Niedrige Matrixporositäten (0,6 - 3,5 %) und eine stärkere Alteration von Störungszonen deuten auf einen Rückkopplungseffekt der hydrothermalen Fluide mit dem Wirtsgestein hin, was einealterationsbedingte Permeabilität zur Folge hat. Die thermischen Modelle auf der Krustenskala zeigen, dass die radiogene Wärmeproduktion an der Oberfläche im Falle einer subduzierenden oder unterschiebenden Kruste nicht auf die mittlere Krustentiefe extrapoliert werden kann. Die Höhe der Wärmeproduktion einer solchen Kruste und ihre Dicke bestimmen hauptsächlich den Wärmefluss an der Oberfläche. Durch die Exhumierung wird heißes Gestein an die Oberfläche transportiert, was zu einem höheren Wärmefluss an der Oberfläche führt, selbst in einer oberen Kruste mit niedrigem RHP. Der seitliche Einfluss der Exhumierung ist jedoch im Vergleich zur RHP begrenzt. Der Abstand der oberflächennahen Isothermen wird stark von der Topografie beeinflusst; er nimmt unter Bergen zu und ist in Tälern komprimiert .
Ein konzeptionelles Modell, das den genetischen Mechanismus der heutigen heißen Quellen erklärt, geht von hohen Konzentrationen radiogener Elemente und einer starken Exhumierung aus, was zu einem erhöhten den geothermischen Gradienten führt. Meteorisches Wasser gelangt über tiefreichende Störungen in diese Zonen erhöhter Temperatur. Durch die Kombination von Multiskalen- und Multimethodenstudien wurden die Nanga Parbat-Region, der zentrale Karakorum und der östliche Karakorum als potenzielle geothermische Ziele für detaillierte und standortspezifische Untersuchungen identifiziert. Die Arbeit weist auf das Vorhandensein hydrothermaler und “Hot-Dry-Rock” geothermischen Systeme in diesen Gebieten hin. Die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse liefern neue Schlüsseldaten für das Verständnis des geothermischen Regimes der Region in einem größeren Maßstab und sind grundlegend für die zukünftige geothermische Exploration.Northern Pakistan lies within the collision zone of the Indian and Asian plates comprising Himalaya, Kohistan, and Karakoram, with numerous hot springs associated with the Himalayan Geothermal Belt, extending 3000 km along the Himalayas. The magnitude of terrestrial heat flow and the characteristics of potential heat sources for the present geothermal systems in this belt are of great importance and interest in geoscientific disciplines. The geothermal exploration in this remote region is limited to a two-decade-old geochemical analysis of hot springs. At the same time, the rugged topography, limited road infrastructure, and harsh climate hinder any prospect of large-scale exploration. Despite the indication of high surface heat flow in neighboring Indian Kashmir, the absence of reliable geophysical data and petrophysical parameters prevents the establishment of the thermal state of the lithosphere, which is a prerequisite for geothermal modeling and evaluation. Moreover, high radiogenic heat production (RHP) and fast exhumation of the basement crystalline complexes and granitoid batholiths are assumed to contribute significantly to the upper crust’s heat flow.
The focus of the thesis was to understand and assess the geothermal resources of the Himalaya-Karakoram region of Pakistan on a reconnaissance scale and provide the baseline information and zones of interest as potential targets for future detailed exploration. To this end, it concentrated on the following objectives: 1) Identifying the areas with high lineament density, thermal anomalies, and hydrothermal alteration associated with active and paleo-geothermal zones. 2) Estimating the magnitude and variation of radiogenic heat production in different lithological units and understanding its role and contribution to overall heat flow and local geothermal systems. 3) Petrological, geochemical, and petrophysical characterization of outcrop analogs of subsurface reservoirs. 4) Creation of conceptual geological and geothermal models for understanding the geothermal play-types in the area and propose potential development scenarios. A multi-method and multi-scale approach is followed, which started from a regional level large-scale study through remote sensing, geological mapping, and literature review to analyze and understand the tectonic mechanism and structural features, surface temperature patterns, and hydrothermal alterations. A portable gamma spectrometer was used to measure radioelement concentration on the ground. Lab analysis (XRD, optical and cathodoluminescence microscopy, XRF, ICP-MS) of altered and unaltered samples were carried out to determine the mineralogical, petrological, geochemical, and petrophysical properties.
The remote sensing results confirmed the presence of high lineament density, thermal anomalies, and hydrothermal alteration in the regions close to hot springs and suture zones. The hydrothermal alteration results from remote sensing, later confirmed by XRD analysis, provided base information for subsequent field investigation. The radiogenic heat production in the Nanga Parbat Massif – NPM (with > 4 μWm-3) is classified as high heat-producing, the Karakoram batholith – KB (with 2 – 4 μWm-3) as moderately heat-producing, and the Kohistan-Ladakh batholith – KLB (with < 2 μWm-3) as low heat producing. Geochemical results indicate that the gneisses and granites of the NPM are mostly peraluminous alkaline S-type, enriched in REEs and radioactive elements, indicating partial melting and high fractionation. The granitoids of the KB are syenitic to granitic in composition, with the presence of REE-rich allanites in syenite. The KLB granitoids are calc-alkaline I-type and show depletion of REEs and radiogenic elements. Low matrix porosities (0.6 – 3.5%) and higher fault zone alteration indicate hydrothermal fluids’ feedback effect on the host rocks via alteration-induced permeability. The crustal-scale thermal models revealed that the surface radiogenic heat production cannot be extrapolated to mid-crustal depth in the case of a subducting or under-thrusting layer. This layer’s magnitude of heat production and thickness mainly control surface heat flow. Exhumation transports hot rocks to the surface, resulting in higher surface heat flow, even in an upper crust with low RHP. However, the lateral influence of exhumation is limited compared to the RHP. The shape of the near-surface isotherms is greatly influenced by topography, which gets expanded under mountains and compressed in valleys.
A conceptual model explaining the genetic mechanism for current hot springs considers increased concentrations of radiogenic elements and high exhumation for increasing the geothermal gradient, which is accessed by meteoric waters via deep faults. Finally, combining multi-scale and multi-method studies, the Nanga Parbat region, central Karakoram, and eastern Karakoram are potential geothermal targets identified for detailed and site-specific investigations. This thesis suggests the presence of hydrothermal and hot-dry rock geothermal play types in these identified areas. The findings presented in this work provide new key data for understanding of the region’s geothermal regime on a larger scale and are fundamental for future geothermal exploration.2024-04-1
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dolomies hydrothermales dans les carbonates de plateforme (albien précoce) de la zone de Ranero (NO de l’Espagne) : distribution, pétrographie, géochimie et genèse
No full textThis study documents the temporal and lateral variation in petrographic and geochemical signatures of fault-related dolomite bodies in the Ranero and El-Moro areas (Karrantza valley, Cantabrian mountains; NW Spain). These dolomite bodies are hosted in Albian carbonates, which were deposited at the margin of the Basque-Cantabrian Basin during an intense rift-related subsidence. Fluid circulations generated replacive and cementing dolomites, paragenetically predated and followed by various calcite cements. Petrography, mineralogical and geochemical systematics (XRD, ICP, XRF, stable and Sr isotopes) along sections cutting the dolostone bodies document successive hydrothermal stages. Two contrasting dolomite formation events are evidenced. Early dolomites are ferroan, locally associated with MVT mineralisation, δ18O depleted (-14 to -10‰ V-PDB) and mostly replace limestone producing abundant zebra lithotypes. Later dolomites are non-ferroan, severely δ18O depleted (-19 to -15‰ V-PDB), and do not replace limestones but rather previous dolomites. Dolomites are generally stoichiometric (49.76 to 51.59 M% CaCO3). Fluid inclusions record high temperature brines (Th 120 to 200°C). Sr isotope data suggest that the dolomitising fluids interacted upstream with siliciclastic lithologies. The dolomite fabric and its petrophysical properties are variably altered through cataclastic deformation and late (meteoric) dedolomitisation.The first episode of pervasive ferroan dolomitisation probably resulted from compactional dewatering of basinal fluids from the nearby Basque trough and hydrodynamic fluid flow along the fractures in the Albian carbonate platform. These early fluids must have been Mg, Fe-rich and slightly acidic (limestone-replacive). The second episode of very hot and localized dolomitisation may be related to a thermal anomaly and/or convective flow of Fe-poor fluids.Ce mémoire décrit les corps dolomitiques des zones de Ranero et El Moro (vallée de la Karantza, zone Cantabrique, NO de l’Espagne) et précise les variations temporelles et latérales de leurs attributs pétrographiques et géochimiques. Les corps dolomitiques sont portés par les calcaires Albiens, déposés sur la marge du bassin Basque-Cantabrique en période d’intense subsidence. Les dolomies sont formées par replacement et par cémentation, et précédées et suivies par divers types de ciment calcitique. L’étude pétrographique, minéralogique et géochimique (XRD, ICP, XRF, isotopes stables et Sr) est conduite le long de sections transverses sur les corps dolomitiques et permet de comparer les caractéristiques de plusieurs stades de circulations hydrothermales. Deux épisodes contrastés de dolomitisation sont identifiés. Les dolomies précoces sont ferreuses, très localement associées à une minéralisation de type MVT, appauvries en δ18O (de -14 à -10‰ V-PDB) et remplacent largement les calcaires massifs en générant des zebras. Les dolomies tardives sont non-ferreuses, plus sévèrement appauvries en δ18O (-19 to -15‰ V-PDB), et ne semblent pas remplacer le calcaire mais, au contraire, les dolomies précoces. Toutes ces dolomies sont pratiquement stœchiométriques (49.76 à 51.59 mole% CaCO3). Leurs inclusions fluides ont piégé des saumures de haute température (Th de 120 à 200°C). Leur contenu en Sr, radiogénique, suggère que les fluides responsables de la dolomitisation ont préalablement circulé à travers des roches silicoclastiques. La texture comme les propriétés pétrophysiques des dolomies sont largement affectées par les déformations cataclastiques et un épisode tardif de dédolomitisation (météorique).Le premier épisode de dolomitisation résulte probablement de l’expulsion des fluides issus de la compaction du bassin adjacent et de leur migration le long des fractures affectant la marge de la plateforme carbonatée Albienne. Ces fluides précoces étaient riches en Mg, Fe et peut-être légèrement acides pour pouvoir remplacer les calcaires. Les fluides responsables du deuxième épisode de dolomitisation sont pauvres en Fe, paraissent plus chauds et en relation avec une anomalie thermique
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
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