本期目录
01
南塔里木和北印度相连在罗迪尼亚和冈瓦纳边缘以及对于两个超大陆演化的影响
限定地球主要大陆块体的位置以及这些块体相互之间的关系对检验超大陆旋回这一学说发挥着重要的作用。微大陆碎块可以为超大陆的聚合和分散提供进一步的关键约束。塔里木克拉通被放置在罗迪尼亚的中心或者边缘，并且区分两种情况对于罗迪尼亚的裂解和之后冈瓦纳的聚合有深远影响。在南塔里木地体，新元古代-志留纪地层中碎屑锆石年龄主要表现为950-750和550-450Ma两个主要峰值。同样，在北印度新元古代-奥陶纪地层中出现了1000-800和600-490Ma两个主要峰值的碎屑锆石年龄。而且，南塔里木和北印度两个主要峰值均滞后于1200-1000和650-500Ma这两个反映罗迪尼亚和冈瓦纳聚合的全球性的峰值，与塔里木位于两个大陆核心的模型相悖。塔里木碎屑锆石年龄和Hf同位素结果揭示两个超大陆边缘靠近北印度，并且伴随着小洋盆的打开和关闭从而发生周期性分散（例如古特提斯洋）。北塔里木从前进式到后退式俯冲之间的构造转换也与南塔里木从印度北部到罗迪尼亚和冈瓦纳之间的周期性飘移一致，这一发现强调了后撤式俯冲对超大陆分散的重要性。而且，罗迪尼亚造山带和冈瓦纳造山带在空间上存在重叠，表明印度和塔里木在从罗迪尼亚到冈瓦纳演化的过程中并没有发生显著的相对旋转。
文献来源：
Geology (2022) 50 (2): 131-136
原文链接：
https://doi.org/10.1130/G47502.1
译者
南京大学@Xiaoxu
校对
南京大学@吉姆·雷诺
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02
多色偏光显微镜在地质中运用的优势
多色偏光显微镜（PPM）是一种新的光学技术，可以对具有低双折射率的材料进行观察，其产生的延迟为1~300nm。在上述范围内，矿物具有黑至灰干涉色，传统显微镜很难进行有效观察，而PPM产生全光谱调色板，其中色调取决于慢速振动轴的方向。该团队应用PPM观察30 m岩石薄片，特别关注了石榴石由于各向异性生长或由外应力或包裹体引起的应变而产生的微弱双折射现象。PPM呈现出显著、鲜艳的图像，突出了传统偏光显微镜无法检测到的各种微观结构，这为地质样品的微观结构分析开辟了新途径，PPM在微结构的直接检测和在成像方面的快速、无损和低价等优势，使其可以替代或补充耗时且昂贵的扫描电子显微镜，如电子背散射衍射。PPM这种强大的成像方法为地质前沿应用，比如聚焦离子束-透射电子显微镜或原子探针层分析成像等提供了研究基础，可以快速地确定目标定位点的结构特征。
Geology (2022) 50 (2): 137–141
https://doi.org/10.1130/G49303.1
广东石油化工学院@蔡惠娜
西北大学@任祥
03
法国比达尔地区白垩系-古近系过渡层汞异常的火山成因
印度德干大火成岩省的就位引起气候和环境扰动的时间和机制及其对白垩纪-古近纪大灭绝的贡献仍然存在争议。在许多海洋沉积物记录中，跨越白垩系-古近系的汞（Hg）富集被解释为德干大火成岩省火山活动的标志，但汞也可能来自墨西哥希克苏鲁伯撞击事件。针对这个问题，该团队研究了法国西南部比达尔剖面白垩纪-古近纪沉积地层中的Hg同位素组成以及铱（Ir）和其他微量元素的行为。在白垩系-古近系界线之上，丹麦阶碳酸盐岩中的Ir含量逐渐降低到背景值，这被解释为富Ir沉降物的侵蚀和重新分布。在白垩系-古近系界线之下却没有观察到Ir和W或Zn和Cu的显著富集，排除了Hg从边界粘土层向下再迁移的假设。马斯特里赫特阶上部和丹麦阶最下部的正Δ199Hg和略负的值与大气Hg2+沉降和火山排放提供的沉积物特征一致。向上部分，大幅转变为强烈偏负的质量分馏δ202Hg，这种转变的原因可能是之前的Hg的再活化。但是关于之前的Hg是地外撞击物来源还是混合来源（包括生物质燃烧、火山喷发和小行星撞击）这个问题，仍需要进一步的研究。该研究为德干大火成岩省的最大规模喷发早于并跨越白垩纪-古近纪之交、并因此可能导致白垩纪-古近纪大灭绝的观点补充了证据。
Geology (2022) 50 (2): 142-146
https://doi.org/10.1130/G49458.1
CUGB@唐演
04
格陵兰岛伊苏阿（Isua）始太古代岩石成因的非板块构造解释
微量元素和同位素数据分析表明西格陵兰岛伊苏阿（Isua）绿岩带的玄武岩来源于一系列的地幔储库，包括亏损的下地幔、地幔转换带和可能位于上地幔浅部的原始地幔储库。对微量元素成分的模拟指示伊苏阿玄武岩形成于上述不同源区混合后的再富集及其导致的熔融，该过程发生在上地幔浅部。该团队提出熔融和混合过程是由热的深部地幔源区的热量传递驱动的。根据该地球化学解译结果提出以下地球动力学模型，即深部地幔物质上升到地幔浅部发生熔融，在地幔浅部不同地幔源区及其熔融体发生混合。没有证据表明有物质从地幔浅部俯冲至地幔深部，也不需要地壳物质的参与。这些过程实际上指示了地幔柱和/或热管的活动。
Geology (2022) 50 (2): 147–151
https://doi.org/10.1130/G49278.1
ITPCAS@特提斯浪游
耶拿大学@张艺琼
05
火星上液态水短暂存在的记录
火星南半球高地广泛出露的浅色沉积物一直以来被认为记录了火星的气候变化历史。虽然这些地质单元似乎记录了地表环境的变化，但是水在其形成过程中所起的作用却仍然存在争论。诸多该类沉积的一个显著特征便是其相对周围地体的物质具有更高的热惯量。这种温度控制的特性通常被解释为是与水有关的过程导致的硬化的结果。然而，该区域广布的侵蚀地貌则表明这类沉积相对附近地体含有更多的易受侵蚀的物质。该研究通过厘清热惯量、矿物学及侵蚀性之间的关系，以及量化Arabia Terra地区层状沉积物的强度来调和这种明显的矛盾。该研究发现，与相对侵蚀能力及风蚀作用强度相关的尘土覆盖度的变化可能是表观热惯量的潜在控制因素。该研究发现这些沉积物的强度没有沉积于高水/岩比环境中或经过高水/岩比环境改造的沉积物那么高。如果在诺亚纪后该地区存在富水的地表环境，那么这些沉积物则指示富水环境是间歇性的，而且存在时间很短暂。
Geology (2022) 50 (2): 152–157
https://doi.org/10.1130/G49285.1
小爪爪
NJU@哈哈宇
06
地球早期大气的持续双阶段氧化过程——来自置信区间的证据
大氧化事件（GOE）是地球经历的最重要的变革之一，在此之前的大气氧气含量仅为当前大气水平的10-5倍。前人基于黄铁矿中硫同位素的非质量依赖分馏（MIF-S）的消失时间估测GOE的开始时间在距今2501-2225Ma之间。为了更好地约束GOE的时限，该研究应用概率统计方法估算了MIF-S、氧化还原敏感碎屑矿物（RSDM）、海相红层（red beds）和I/（Ca+Mg）的置信区间。这些指标是从高度碎片化的地质记录中提取的，并且统计得到的95%置信区间的跨度达数十至数百个百万年，这比前人通过放射性同位素定年在单一剖面得到的时间跨度高出几个数量级。结果指示，海相红层以及非零的I/（Ca+Mg）比值可能分别于距今2480Ma和2460Ma之前出现；而RSDM和MIF-S可能分别在距今2210Ma和2190Ma时消失。这些数据可能说明，大气永久氧化与首次氧化之间间隔了超过300个百万年，而前者比Lomagundi-Jatuli碳同位素漂移事件开始晚数十个百万年。
Geology (2022) 50 (2): 158-162
https://doi.org/10.1130/G49385.1
南京大学@月球上的人
07
地壳流体在大陆俯冲带地幔中引起强烈的Lu-Hf分馏和Hf-Nd-Li同位素区域性特征
在大陆碰撞带的高压地体中出露的交代地幔楔橄榄岩为了解壳幔相互作用和伴随的物质迁移提供了独特的视角，对我们理解地球元素循环至关重要。欧洲阿尔卑斯山Ulten带高级片麻岩中产出的橄榄岩记录了在330Ma，高压条件（2.0GPa，850°C）下地壳流体的交代作用，这种交代作用导致粗粒含石榴石的岩石转变为细粒富含角闪石的岩石。该研究探讨了地壳流体对典型的橄榄岩Lu（镥）-Hf（铪）同位素特征的影响，并与对流体敏感的微量元素和Nd（钕）-Li（锂）同位素进行对比。值得注意的是，该研究发现当粗粒橄榄岩转变为细粒橄榄岩，全岩176Lu/177Hf比值降低，进而导致Lu-Hf假等时线的产生。这表明在流体交代过程中，消耗石榴石，生成角闪石的反应导致了重稀土元素（HREE）丢失，流体活动性元素富集和非放射成因Nd的加入。尽管所研究的橄榄岩透镜体样品具有空间分布上的联系，一些橄榄岩透镜体记录了更强烈的流体活动，这种流体活动导致石榴石完全分解，高场强元素（HFSE）和地壳来源的非放射成因Hf加入，以及明显的轻稀土（LREE）分馏。该研究认为，橄榄岩透镜体在地球化学和同位素组成上观察到的区域性差别反映其在深度上相对壳源流体的不同位置。这一解释得到了Li同位素的支持：靠近流体的橄榄岩的Li同位素发生强烈的动力学分馏作用，从而产生偏低的δ7Li值（ 4.7-2.0‰），并表现出Li元素的富集，而远离交代流体的橄榄岩的Li含量和δ7Li值与亏损地幔相似（1.0-7.2‰）。因此，当地壳流体在大陆俯冲带中产生局部交代作用时，地幔可以表现出不均一的Hf-Nd-Li-同位素组成。
Geology (2022) 50 (2): 163-168
https://doi.org/10.1130/G49317.1
中国地质大学（北京）@齐宁远
08
冷泉碳酸盐岩中保存的化能自养微生物化石
嗜甲烷细菌和硫酸盐还原细菌是甲烷渗漏中的关键微生物。它们形成球形聚集体并且协同介导了硫酸盐型甲烷厌氧氧化过程（SD-AOM过程：CH4+SO42 HCO3 +HS +H2O），从而诱导了自生冷泉碳酸盐的沉淀。虽然冷泉碳酸盐应当保存了介导SD-AOM微生物的分子化石，但迄今为止还没有微体化石被鉴定为AOM聚集体。该团队报告了13个更新世冷泉碳酸盐岩的文石质胶结物（δ13C值低至 33‰）中包含的簇状球形微结构，这些团簇由直径为5 m（单球）和30 m（团簇）之间的镁方解石球组成。扫描和透射电子显微镜显示在球的核心区有多孔纤维状纳米晶体，被一层或两层同心镁方解石晶体包围。现场测量的镁方解石球的δ13C值低至 42‰，表明碳主要由甲烷提供。球体的大小和同心分层类似于天然厌氧嗜甲烷古菌（ANME）的矿化聚集物，周围被一层或两层硫酸盐还原细菌包围。大量碳酸盐—贫13C的脂类生物标志物的集合体指示介导SD-AOM的微生物是碳酸盐沉淀的关键因素。根据形态上的相似性，以及偏负的原位δ13C值和SD-AOM相关的生物标志物，聚集的球体可能代表了介导SD-AOM的微生物化石。
Geology (2022) 50 (2): 169-173
https://doi.org/10.1130/G49620.1
中国地质大学（北京）@徐睿
09
行星表面干燥条件下的岩崩形成低坡度基岩滑槽
在地球、火星和其他行星体的陡坡上广泛分布河道状的地貌。在地球和火星上，这些地貌通常是由于水的活动的结果，尤其是对于小于休止角（ 30°）的斜坡而言，因为通常认为干燥的颗粒流在低角度斜坡上几乎不发生。虽然休止角表征了松散沉积物的稳定性，但目前尚不清楚干燥条件下的岩崩是否能够穿越基岩及胶结基质并侵蚀出沟谷。该研究基于一个大规模的实验，表明基岩滑槽可以在低坡度下由干燥落石自发形成。该研究结合实验结果和对火星岩石露头与石块的研究，发现岩崩可能是一个重要的基岩退化过程，并可以在没有水的情况下产生低梯度的沟谷。
Geology (2022) 50 (2): 174–178
https://doi.org/10.1130/G49286.1
中国石油大学(北京)@世纪
10
孤立孔隙波成因的流体运移结构专项研究
气烟囱、流体逸散管道以及扩散气体云是大多数油藏上方和下方以及一些二氧化碳储库中常见的地质灾害。但是学界对这些结构形成的驱动因素、时间尺度上的生长模式以及其在沉积盆地中如何成为长期的最主要流体运移通道仍然缺乏认识。针对这个问题，该团队采用高性能的地震处理技术结合高分辨率地质过程模拟进行多学科综合研究。研究结果表明，岩石压实作用随着时间的变化会产生上升的孤立孔隙波，进而形成高孔隙度和高渗透性的垂直烟囱并将到达地表。烟囱的大小和位置取决于油藏的拓扑结构和压缩量。该研究的模拟表明，研究区的气烟囱可在几个月的时间尺度上形成，继而与油藏连通中断。
Geology (2022) 50 (2): 179-183
https://doi.org/10.1130/G49295.1
成都理工大学@华天
11
中太古代-新太古代早期的陆壳全球性分布
陆地何时出现？其时间只能大概限定在太古宙晚期，且一直以来备受争论。在该研究中，研究团队发现印度中-新太古代的岩浆作用存在显著的18O亏损（δ18O＜4.7‰），可与澳大利亚、南美和中国北部同时代的低δ18O岩浆对比。像这样全球规模的低δ18O岩浆作用需要上地壳中与岩浆同世代的高温大气水-岩作用的参与，因此这时候陆壳必然大量出现。这一低δ18O岩浆作用的时间与近地表大规模的大火成岩省的发育、泥岩中δ18O和Δ17O含量下降、海水中标准化87Sr/86Sr值的升高以及氧气在大气中占比的间歇性高涨等地质事件相一致。该团队提出，陆壳的大量出现开始于大约32亿年前，至28~26亿年前达到高峰，促进了全球性分布的低δ18O岩浆的产生，而这一事件又与大气中氧气的出现相关。
Geology (2022) 50 (2): 184–188.
https://doi.org/10.1130/G49418.1
CDUT@Aether
12
深海海底活跃的流体通道——大洋走滑断层
该团队通过分析大西洋东北部马蹄深海平原伊比利亚西南缘1号断层（SWIM1）的孔隙流体地球化学和热流数据，认为SWIM1断层是非洲和欧亚大陆之间横向板块边界的一部分。该断层切穿了覆盖在年龄在140Ma以上大洋岩石圈上5km厚的沉积物。在许多地方，SWIM1断层的挤压段（长达15km）形成背斜（正花构造），进而在深海平原上形成约100m高的小山。热流值和孔隙水中溶解成分的梯度在这些海底高地处升高。运移反应模型证实，深层流体发生缓慢平流，其贫镁、富锶和甲烷的流体特征可以解释观测结果。SWIM1断层处的地球化学特征与其东侧深海泥火山上所观测到的类似。向上运移的流体在最大5km深度与基底顶部最古老的沉积单元的碳酸盐岩相互作用。由此，该团队认为深部流体可以沿着形成于长走滑断层的挤压弯曲段的花状构造向上流动和运移，而这样的构造环境代表了岩石圈与大洋之间基本未被识别的物质交换通道。
Geology (2022) 50 (2): 189-193
https://doi.org/10.1130/G49344.1
CUPB@张中浩
13
土壤孔隙水的Li同位素组成——对蒸散作用的响应
自然界中，Li有6Li和7Li两个稳定同位素。在风化过程中，质量较轻的6Li更易进入次生黏土矿物，造成Li同位素分馏。因此，Li同位素可以用来示踪地球表生作用过程。然而，目前对于控制河水Li同位素组成（表征为δ7Li）的因素认识还不完善，特别是有些河水与基岩之间的δ7Li差异大于黏土形成过程的分馏值（ΔW-C）。传统解释中涉及瑞利分馏过程，但是这一解释将黏土矿物形成阶段与硅酸盐矿物溶解过程分离开是不合理的，使用的分馏系数远低于室内实验值。该研究提出“原位”机制来解释，认为是蒸散作用的参与导致河水δ7Li偏高。加入原生矿物溶解和次生黏土矿物形成的模拟结果显示，蒸发作用导致孔隙水中Li元素富集，使得更多Li进入δ7Li偏低的黏土矿物中，最终使得残余水溶液的δ7Li偏正，分馏程度也大于单纯黏土矿物形成时的分馏。黄土高原样品的结果也指示蒸发作用能够解释δ7Li的变化。蒸散作用对于河水δ7Li的影响暗示着干燥度的变化可能也会影响海水δ7Li。同样，其他类似同位素体系（原生矿物溶解-次生矿物形成中产生分馏）也可能会受到蒸发作用的影响。
Geology (2022) 50 (2): 194–198
https://doi.org/10.1130/G49366.1
三口刀
CUGB@海风
14
大洋转换断层蠕变段的普遍性
大洋转换断层是全球板块边界系统的重要组成部分，因其产生比预期更少和更小的地震而闻名。该团队在一些地点进行的详细研究所得到的结果支持了大量蠕变段的存在是这些断层上观测到的地震大量缺失的原因这一假说，并进一步在全球尺度上检验了这一假说。该团队对发生在全球138条大洋转换断层上Mw≥5级的地震进行重新定位，并在这些断层上均识别出了蠕变段。该团队认为几乎所有的大洋转换断层上都存在蠕变段，而蠕变段的存在是大洋转换断层上地震记录缺乏的原因。该团队还发现，大部分蠕变段与任何大型地质构造（如断层阶区）均无关，表明沿断裂带走向的变化可能是蠕变段存在的主要原因。
Geology (2022) 50 (2): 199-204
https://doi.org/10.1130/G49562.1
CUGB@朱益民
15
更新世晚期彗星空爆在智利阿塔卡玛沙漠产生广布的玻璃
在阿塔卡玛沙漠靠近智利北部皮卡附近的一些区域广泛分布扭曲、褶曲的硅酸盐玻璃（宽达50厘米），这表明更新世晚期彗星临近地表的同时（几秒到几分钟）发生了强烈的空爆。主要证据包括超高温度下才能发生的矿物的分解、玻璃就位的模式及其夹带的陨石尘埃。这些玻璃捕获了数千颗同类型的陨石颗粒，且其成分与组合仅与彗星及CI群原始球粒陨石相类似。考虑到这些玻璃的广泛分布，因此皮卡的玻璃首次为彗星低空爆炸提供明确证据。这次事件发生在原始古代狩猎—采集者到达后不久并处在南半球气候快速变化的时期。
Geology (2022) 50 (2): 205-209
https://doi.org/10.1130/G49426.1
ZYU@CAGS
16
中国东北地区岩石圈-软流圈相互作用及其板内火山起源
中国东北地区是世界上最大的新生代板内火山作用地区之一。由于缺少地幔热-化学结构的高分辨率图像，其板内火山作用的产生机制、时空分布和玄武岩组分特征存在极大的争议。该团队通过联合反演新的地震面波、地表热流、大地水准和绝对高程等数据，对中国东北地区岩石圈及深部上地幔的热-化学结构进行精细成像，限定了该地区的地幔熔体分布及其熔融比例。该团队提出的模型揭示了中国东北地区软流圈复杂的对流模式和高度变化的岩石圈结构。结合模型的预测和区域年轻（
Geology (2022) 50 (2): 210–215
https://doi.org/10.1130/G49375.1
CUGB@张蕾
17
高硅花岗岩形成过程中晶体聚集和熔体提取的识别
高硅（>70wt% SiO2）岩浆通常被认为由地壳浅层的中等硅含量的岩浆分离结晶而形成。但是，由于目前对产生这种高硅岩浆所需要经历的晶体-熔体分离过程还缺乏研究，所以这种模型的实用性仍存在争议。西藏南部冈底斯带50Ma的尼木复式岩体由中-高硅成分（65-78wt% SiO2）的侵入岩组成，是地球上最完整的超硅质岩浆系统之一，证实了抽离熔体和与其特征互补的硅质堆晶的共存。尼木深成侵入岩显示出相似的锆石Hf同位素组成（平均εHf（t）=+5.7到+8.3），这表明其来源于深部地壳中同一个具有非放射成因同位素组成的岩浆源区，并且这些岩浆受到地壳混染的影响。然而这些岩石具有独特的地球化学特征。高硅晶洞花岗岩和环斑花岗岩的Ba、Sr和Eu强烈亏损，其锆石微量元素具有极低的Eu/Eu*和Dy/Yb比值；但是二长花岗岩的Ba和Sr相对富集，同时具有轻微的Eu异常，其锆石具有相对较高的Eu/Eu*和Dy/Yb比值。因此该研究认为高硅花岗岩来源于在极低压力下（ 99–119MPa），从晶粥储层中抽取的高分异熔体，而二长花岗岩来源于与高硅花岗岩特征互补的残余硅质堆晶体。
Geology (2022) 50 (2): 216–221
https://doi.org/10.1130/G49434.1
东北大学@赵文天
18
锆石（U-Th）/He热年代学研究揭示了美国大峡谷1250Ma的大不整合面抬升以及20Ma以来的峡谷下切作用
该团队借助锆石（U-Th）/He热年代学数据，研究了美国大峡谷东部大不整合面(the Great Unconformity)之下前寒武纪基底的冷却事件。研究将新的（U-Th）/He数据与先前的热年代学测量结果相结合，对前寒武纪基底自10亿年前以来的低于250℃的热史进行建模。该研究通过He的扩散和辐射损伤退火对（U-Th）/He年龄和有效铀（eU）含量（影响封闭温度的辐射损伤一个相对指标）进行了反演，结果表明前寒武系在1300-1250Ma冷却到低于200℃。该结果与云母和钾长石40Ar/39Ar热年代学显示的1400Ma后快速冷却作用相吻合，并且两者都与Unkar群1255Ma的沉积年龄一致。该团队的数据和模型也捕捉到了显生宙的二次加热作用，此次升温是由于在约60Ma之前显生宙地层被埋在3-4km之下导致的。模型中最符合的（U-Th）/He时间与有效铀趋势的结果显示升温的最高温度为140-160℃，这与磷灰石（U-Th）/He和裂变径迹的数据一致。反演模型也支持新生代存在多期次冷却作用；20Ma后从 80℃冷却到20℃，这反映了大峡谷东部的局部下切作用，而不同eU浓度下都存在3-7Ma的（U-Th）/He年龄则指示后期的快速冷却作用。该团队的（U-Th）/He数据揭示出大不整合面之下基底在中元古代 (1300-1250Ma) 期间的折返作用以及大峡谷的年轻 (20-0Ma) 的下切作用，但新元古代和寒武纪基底剥蚀的响应则不够敏感。
Geology (2022) 50 (2): 222–226
https://doi.org/10.1130/G48699.1
19
中塞诺曼事件百年至千年尺度的温室气候变率研究
百年至千年尺度的气候变化通常归因于太阳驱动或地球内部气候系统的变化，但是这种变化在深时古气候记录中却很少可以被识别。针对这个问题，该研究在北美西部内陆海道发现了保存十分完好的毫米级层状泥灰岩，它们来自一套岁差驱动的石灰岩-泥灰岩韵律沉积，形成于白垩纪中塞诺曼事件（约96.5Ma）之前。沉积学、地球化学和微体古生物学资料表明，单对明暗纹层记录了水柱混合和氧化程度的变化。X射线荧光元素计数的主成分分析和连续薄片的灰度扫描揭示了80-100年、200-230年、350-500年、~1650年和4843年的周期性变化。大量的数据表明，底水缺氧变化明显，周期为10784年。百年至千年尺度的变化与全新世太阳总辐照度变化相似，10784年的缺氧循环周期可能是半岁差影响特提斯海洋氧最小带水域扩张的表现。
Geology (2022) 50 (2): 227–231
https://doi.org/10.1130/G48734.1
掉帧青年萧暮春
20
铼（Re）在磁黄铁矿和硅酸盐熔体之间的分配系数及俯冲带深部铼（Re）循环
地壳中具有较高的Re/Os (Re-铼; Os-锇) 比值以及放射成因积累的Os（187Re衰变为187Os），因此Re-Os（铼-锇）同位素体系可用于示踪深部地幔中的再循环地壳物质。然而Re在地球已知储库中的分布具有质量不平衡的特征，并且Re在俯冲过程中的行为尚不明确。该研究通过实验测定在温度为950-1080℃，压力为1-3GPa，氧逸度（FMQ值表示）为-1.3到+2条件下，Re在磁黄铁矿和硅酸盐熔体之间的分配系数。实验结果表明，分配系数值随岩浆氧逸度和全铁含量降低而升高，随温度升高而降低，随压力降低而降低。该研究用实验测定的分配系数约束俯冲板片释放的熔体中Re的迁移行为，结果表明由俯冲板片释放的Re对地幔贡献较小，Re主要赋存于硫化物中，并可以被俯冲到深部地幔。由于大量Re被保存在深部地幔中的再循环大洋玄武岩及再循环沉积物中，因而导致了Re在原始地幔、亏损地幔和地壳之间表现出质量不平衡特征。
Geology (2022) 50 (2): 232-237
https://doi.org/10.1130/G49374.1
21
不均匀空间采样影响显生宙海水温度重建结果
古温度指标记录被广泛应用在重建显生宙全球古气候以及检验宏演化假说。但是，这些古温度记录的空间分布却随着时间而变化。由于热量在地球表面的分布是不均匀的，因此这些古温度指标数据的不均匀空间采样很有可能会导致研究人员在重建古温度曲线时出现偏差。对此，该团队通过对显生宙δ18O数据进行整理来评估采样的时空变化规律。基于δ18O数据的空间分布，该团队通过取样一个陡峭的“现代型”纬向温度梯度和一个平坦的“始新世型”纬向温度梯度来检验这些数据空间分布变化对全球古温度重建的影响。该团队的结果显示显生宙约70%时段的全球古气温被高估了。前人工作获得的某些时段内的气候趋势其实很可能是沿古纬度方向的采样偏移而人为造成的，采样在赤道方向的偏移与气候变暖趋势一致，而在极地方向的偏移则与气候变冷趋势一致。但是，一些气候扰动的规模很可能被低估了。例如，目前观测到的奥陶纪气温变冷趋势由于采样向赤道偏移，很可能被低估了。该团队的研究结果表明，虽然古温度指标记录对于重建深时地球的温度来说至关重要，但是有关这些数据空间分布特征的讨论对改进古温度重建结果也大有裨益。
Geology (2022) 50 (2): 238–242
https://doi.org/10.1130/G49132.1
路克·坎平斯基
22
根据独居石档案评估大陆生长记录的保存偏差
大多数大陆生长的最新模型都是基于全球大量碎屑锆石年龄数据的汇编，这些锆石年龄数据集保存了地壳形成的明显记录，时间跨度超过10亿年。然而，目前尚不清楚此类锆石年龄不均匀分布的现象是大陆地壳随时间产生的真实情景的反映，还是碰撞造山带内部孤立地壳的选择性保存的假象。该研究通过分析一组新的全球独居石年龄数据集（n>10万）来解决这个问题，该年龄数据集在大小、时间分辨率和空间分布上与锆石大陆生长记录和明确的碰撞造山记录相类似。研究表明，全球独居石和锆石的年龄分布在整个地球历史的大部分时间都具有很强的相关性，表明碰撞造山作用与保存下来的大陆生长记录之间存在联系。该研究提出，独居石年龄和锆石年龄数据集提供的是因造山活动而偏差保存的地壳生长记录。
Geology (2022) 50 (2): 243-247
https://doi.org/10.1130/G49416.1
中国地质大学@黄永慧
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自生瀑布的形态特征：以加利福尼亚圣盖博山脉为例
瀑布的形成主要是由于河流底部的外部扰动、岩性的异质性和内部反馈（即自生动力）。尽管识别由岩性的异质性和外部扰动形成的瀑布的标准已确定，但缺乏自生瀑布的识别标准，从而限制了评估自生瀑布对地貌演化影响的作用。该研究提出，自生瀑布是从被称为循环阶状的基岩河床面演变而来，因此形成一系列阶梯，其间隔和高度主要由河道的坡度决定。该研究在美国加利福尼亚州圣盖博山脉识别出瞬态和稳态地貌的360个瀑布。研究结果表明，虽然瀑布在瞬态和稳态地貌中具有不同的空间分布，但两种地貌中的瀑布都倾向于在河道坡度大于3%时形成，该数值与福劳德超临界流的开始相吻合，并且两种地貌中的瀑布高度与间距的比值都随河道坡度的增大而增大，这与循环阶梯理论和水槽实验一致。该研究认为，在岩石强度相对均匀的非冰川化山脉中，单个瀑布主要是自生的，而瀑布的空间分布可能是外部扰动造成的。
Geology (2022) 50 (2): 248-253
https://doi.org/10.1130/G49320.1
东华理工大学@张苏祥
美编：覃华清
校对：刘淇郡、江淑敏
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