北大西洋开放与斯堪的纳维亚山脉的崛起 学术背景 斯堪的纳维亚山脉（Scandes）是欧洲北部的一个重要地貌特征，但其形成机制长期以来一直是一个谜。传统上，山脉的形成通常与板块的汇聚边界相关，然而斯堪的纳维亚山脉却位于远离任何活跃构造背景的区域。这一现象引发了科学家们的广泛兴趣，尤其是关于其高海拔地形的形成机制。尽管该地区最后一次大陆碰撞发生在约4.2亿年前的加里东造山运动（Caledonian Orogeny），而最后一次主要的地球动力学过程是约5500万年前北大西洋的开放，但这些事件与山脉的形成之间的关联尚不明确。 为了解释这一现象，研究人员提出了多种模型，包括冰岛地幔柱（Icelandic Plume）的动态支撑、下地壳的底侵作用（underplating）、下地壳的剥离（delamin...

最新古元古代强烈氧化风化脉冲的研究报告 学术背景 地球大气中的氧气水平对海洋生态系统的生态和生物地球化学功能有着深远的影响。大约在25亿至22亿年前发生的“大氧化事件”（Great Oxidation Event, GOE）标志着大气中氧气水平从微量上升到超过现代大气水平的10^-5。然而，随后的约10亿年中，大气氧气水平下降到一个较低的水平，尽管具体水平尚不确定。近年来的研究表明，这一时期的氧化还原环境比之前认为的更为复杂，存在多次氧气脉冲事件。然而，这些氧气脉冲事件的原因和范围仍然不清楚。 为了探究这些问题，研究人员对华北克拉通（North China Craton, NCC）的1.64亿年前的黑色页岩和白云岩进行了分析。这些岩石代表了哥伦比亚超大陆（Columbia supercont...

全球大陆碰撞的出现与大规模地壳榴辉岩化的开始 学术背景 地球的地壳演化与板块构造的演变密切相关，尤其是大陆地壳的组成变化为理解板块构造的演化提供了关键证据。然而，关于下地壳的组成变化，尤其是从元古代到显生宙的过渡时期，仍然存在许多不确定性。元古代和显生宙的地壳组成差异，特别是下地壳的镁铁质地壳层的保存与消失，是理解板块构造演化的关键问题之一。本文通过分析全球29条造山带的地震剖面数据，揭示了元古代与显生宙地壳组成的显著差异，并提出了全球大陆碰撞和榴辉岩化（eclogitization）的开始是这一变化的主要原因。 论文来源 本文由Bing Xia（中国地质大学）、Irina M. Artemieva（中国地质科学院、德国GEOMAR海洋研究中心）和Hans Thybo（中国地质科学院、土耳其...

沉积物供应变化对下始新世三角洲序列的控制 学术背景 在地质学研究中，沉积序列的形成通常被认为是受控于可容纳空间（accommodation space）的变化，而沉积物供应（sediment supply）的变化往往被忽视。然而，沉积物供应的变化在沉积序列的形成中可能扮演着重要角色，尤其是在气候变化的背景下。本文的研究旨在探讨沉积物供应变化对下始新世三角洲序列的控制作用，特别是在Tremp盆地（西班牙）的浅海沉积环境中。 研究背景基于以下问题：在早始新世气候最适宜期（EECO）期间，全球气候变暖、大气二氧化碳浓度升高，且极地无冰。这一时期还伴随着多次超热事件（hyperthermal events），这些事件导致了大量碳同位素贫化的碳释放到海洋-大气系统中，进而影响了全球气候和沉积物的供应。...

三叠纪-侏罗纪过渡期大陆风化与地表径流还原条件的研究 学术背景 三叠纪-侏罗纪过渡期（Triassic-Jurassic Transition, TJT）是地球历史上一次重大的生物灭绝事件，被称为三叠纪末大灭绝（End-Triassic Extinction, ETE）。这次灭绝事件导致了海洋和陆地生态系统的广泛生物多样性下降，其主要触发因素被认为是中央大西洋岩浆省（Central Atlantic Magmatic Province, CAMP）的火山活动。CAMP的喷发不仅引发了全球气候变化，还导致了大陆风化强度的显著增强以及陆地氧化还原条件的改变。然而，关于这一时期大陆风化强度和地表径流氧化还原条件的具体变化，学界尚未有全面的认识。 为了填补这一研究空白，本文作者通过分析高纬度和中低纬...

金川镍-铜-铂族元素矿床深部硫化物堆积体的发现及其意义 背景介绍 镍（Ni）、铜（Cu）和铂族元素（PGE）是地球上重要的金属资源，广泛用于工业、电子和新能源等领域。全球约56%的镍、3%的铜和超过96%的铂族元素产量来自岩浆型镍-铜-铂族元素硫化物矿床。这些矿床通常与科马提岩、玄武岩和镁铁质-超镁铁质岩浆活动相关。然而，尽管这些矿床在全球范围内广泛分布，其形成机制仍存在许多未解之谜，尤其是金属如何在岩浆系统中富集并形成高品位的矿床。 金川矿床位于中国西北部，是世界上最大的单一岩浆型镍-铜-铂族元素硫化物矿床之一。尽管其体积较小（约1立方公里），但其镍和铜的储量分别达到约6.25百万吨和4.0百万吨。金川矿床的形成机制长期以来一直是学术界争论的焦点，尤其是金属如何在如此小的岩浆通道中高度富集...

青藏高原中部晚三叠世大陆榴辉岩揭示古特提斯大陆俯冲 学术背景 青藏高原是地球上最年轻、最高的高原之一，其形成与特提斯洋的闭合和印度-欧亚板块的碰撞密切相关。古特提斯洋是中生代时期的一个重要海洋，其闭合过程对青藏高原的地质演化产生了深远影响。长期以来，青藏高原的榴辉岩被认为是古特提斯洋壳俯冲的产物。然而，近年来的一些研究表明，部分榴辉岩可能具有大陆俯冲的成因。这一发现对理解青藏高原的地质演化具有重要意义。 本文的研究旨在揭示青藏高原中部晚三叠世大陆榴辉岩的成因及其对古特提斯洋闭合过程的指示意义。通过详细的岩石学、地球化学和年代学研究，作者试图回答以下问题：这些榴辉岩的原岩是什么？它们的形成过程如何？这些榴辉岩的发现对理解古特提斯洋的闭合过程有何启示？ 论文来源 本文由Wang Xu、Lishu...

地幔中的碱性碳酸盐熔体证据 学术背景 地球深部的碳循环、地幔熔融、氧化还原反应以及高度不相容元素的运输过程中，碳酸盐熔体扮演着至关重要的角色。尽管实验研究、交代作用转变以及地幔包体、金伯利岩和钻石中的熔体/流体包裹体都暗示了克拉通地幔中碳酸盐熔体的存在，但由于其短暂性和高反应性，这些熔体的确切成分难以确定。碳酸盐熔体一旦形成，便会从源区迁移并与硅酸盐地幔矿物（尤其是斜方辉石）发生反应，导致地幔交代作用。橄榄岩与碳酸盐熔体相互作用的产物之一——辉石岩（wehrlite），是研究原地碳酸盐熔体的理想对象。 本文的研究旨在通过分析来自西格陵兰Majuagaa金伯利岩中的石榴石辉石岩包体，揭示克拉通地幔中碱性碳酸盐熔体的存在及其成分。这一研究不仅有助于理解地幔交代作用的机制，还为地球深部碳循环提供了...

海底峡谷冲刷事件中的重力流动力学新见解 学术背景 海底峡谷是连接陆地与深海的重要通道，其形成和演化机制一直是海洋地质学研究的重点之一。然而，由于海底峡谷冲刷事件的破坏性和罕见性，相关观测数据极为稀缺。这些事件通常由地震、滑坡等自然灾害触发，能够将大量沉积物从近岸输送到深海，对海底地貌和生态系统产生深远影响。尽管已有一些理论模型和实验室实验试图解释这些过程，但缺乏高分辨率的实地观测数据，导致对重力流（如泥石流和浊流）的动力学机制理解不足。 本文旨在通过高分辨率的多波束测深数据、侧扫声呐和海底视频图像，揭示2016年新西兰凯库拉（Kaikōura）地震引发的海底峡谷冲刷事件中的重力流动力学特征。研究重点关注重力流从泥石流向浊流的转变过程，以及浊流在峡谷中的动态变化，为理解海底峡谷的形成和演化提供...

利用4He/U-Th方法首次测定阿尔卑斯山前陆早期千阪期（中更新世）冰川深谷的年代 学术背景 冰川深谷（glacial overdeepenings）是冰川侵蚀形成的深谷，通常被冰川沉积物填充。这些沉积物记录了冰川活动的历史，对于理解更新世冰川的扩展和消退具有重要意义。然而，由于缺乏可靠的年代测定方法，这些沉积物的年代一直难以准确确定。传统的放射性碳测年法（14C）仅适用于较年轻的沉积物（通常不超过5万年），而其他方法如铀系测年法（U-Th）在冰川沉积物中的应用也受到限制。 为了解决这一问题，研究人员开发了4He/U-Th测年法。该方法通过测量沉积物孔隙水中放射性氦（4He）的积累量来推断沉积物的年代。4He是由沉积物中的铀（U）和钍（Th）衰变产生的，其积累时间可以反映沉积物的沉积时间。这...