本期目录
01
坚如磐石：构造约束下的地堑伸展和岩墙传播
从2014年一直持续至2015年的冰岛胡勒汉地区（Holuhraun）裂谷事件以及与之相关的巴达本加（Bár arbunga）火山喷发，为研究裂谷地堑的时空演化提供了独特的机会。该团队运用一系列的数字高程模型，首次对岩浆运移期间地堑的形成和演化的进行四维（三维+时间）监测，时间跨度从喷发前不久，到岩浆运移的6个月，直至喷发后的4.5年。大地构造为火山喷发提供助力，该研究的不同尺度数据集能够精细体现岩浆供应和喷发动力学如何影响大地构造。在地堑形成之后（几天的时间），地堑在整个喷发过程中和之后的几年里都非常稳定。它不受火山通道系统内的喷发活动、喷溢作用及地震发生率的巨大变化所影响。研究数据表明：（1）喷发动力学与地堑的地形之间没有直接的相关性；（2）地堑的形成在大地构造时间尺度上几乎是瞬时的。该结果质疑了近来对裂谷事件中构造-岩浆关系的研究，即否定了岩浆运移起主要作用，并认为区域构造是根本驱动力。
文献来源：
Geology (2022) 50 (3): 260–265
原文链接：
https://doi.org/10.1130/G49406.1
译者
耶拿大学@张艺琼
校对
CUGB@海风
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02
密西西比亚纪劳伦大陆南部冈瓦纳北部岛弧来源的凝灰岩研究
长期以来，学界推测古生代岛弧是由瑞亚克洋板块向南俯冲至冈瓦纳北部以下形成的，但是对它的形成历史和地球化学信号仍知之甚少。针对这个问题，该研究选取劳伦大陆南部两个凝灰岩样品中时代较新的锆石作为研究对象，获得的新U-Pb年龄、新生（地壳）的εHf信号以及微量元素成分等数据都表明这些凝灰岩源自活跃在ca.328-ca.317Ma的大陆弧，同时可以与劳伦大陆南部相距800km的沉积序列进行很好的对比，这其中就包括俄克拉荷马州东南部和阿肯色州西南部沃希托山脉的史丹利凝灰岩以及德克萨斯州西部米德兰盆地地下新发现的巴尼特凝灰岩。巴尼特凝灰岩的锆石化学剥蚀-同位素稀释-热电离质U-Pb年龄为（327.8±0.8）Ma，与沃希托山脉的史丹利凝灰岩的锆石年龄相似。锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄进一步表明，其源区是同时具有格林威尔和泛非洲基底特征的大陆弧，可能来自冈瓦纳大陆北部或环冈瓦纳地体。这些新数据将凝灰岩与墨西哥南部玛雅地块年龄为326Ma的花岗岩联系起来，证实该区块是冈瓦纳大陆北部的一部分。劳伦大陆南部的史丹利与巴尼特凝灰岩的相关性表明，劳伦大陆南部的广阔地区可能存在密西西比亚纪凝灰岩，这些凝灰岩对于约束盆地沉积填充的绝对年龄以及表征冈瓦纳岛弧都非常重要。
Geology (2022) 50 (3): 266-271
https://doi.org/10.1130/G49502.1
南京大学@Xiaoxu
南京大学@吉姆·雷诺
03
断层外形变区对近断层同震滑坡分布的影响
观测结果表明，同震滑坡多发于地表破裂的断层。这一现象归因于剧烈的地表运动和增加的近断层岩体损伤。以前在研究滑坡发生时，很难把岩体损伤的影响同剧烈的地表运动的影响区别开。该团队运用2016年新西兰凯库拉Mw7.8级地震高分辨率的三维地表位移数据，得到了同震断层外形变（OFD）区的宽度（作为衡量较强的区域岩体损伤的指标）。据分析，在长达约180公里的断裂带上，离层形变的宽度从约50米到1500米不等。运用有29557条滑坡密度数据的凯库拉滑坡数据库，该团队证明离层形变区比一般认为的距地表破裂约650米内的区域有更高的同震滑坡概率。这一研究结果表明，除了区域性地表运动之外，在断层外形变区内的岩体破裂（包括受限制的、放大的地震波引起的地表运动）更易导致近断层的同震滑坡的发生，因为前者会因远离断层而被削弱。断层外形变区提供了一个新的路径去理解、建立地表破裂断层的同震滑坡分布模型。评估破裂区宽度的方法能改进滑坡易发性评价模型，并减小滑坡产生的危害。
Geology (2022) 50 (3): 272-277
https://doi.org/10.1130/G49429.1
武汉大学@陈怡玮
04
洋-陆转换带中的莫霍面碳酸盐化作用
现今的海洋环境中，在地幔剥露期间洋中脊和洋陆转换带（OCTs）地幔岩的碳酸盐化作用都已经有所报道。然而地幔剥露期间碳酸盐化作用的热液条件（例如流体来源、热状况）仍然缺乏限制。该团队的研究聚焦于保存良好的OCT剖面，该OCT剖面中的地幔岩沿着一条滑脱断层从大陆下方沿着构造莫霍面剥露出来并碳酸盐化。方解石的稳定同位素（O和C）分析指示碳酸盐化作用是由~175℃下蛇纹石化作用衍生的流体与海水的混合导致的。Sr同位素组成表明海水和大陆地壳之间的相互作用发生在碳酸盐化作用之前。这表明在大陆裂解期间，碳酸盐化作用沿着构造莫霍面在大陆地壳之下并在海底地幔剥露之前发生。
Geology (2022) 50 (3): 278–283
https://doi.org/10.1130/G49363.1
CUGB@张蕾
05
以色列索雷克洞穴石笋中磁性矿物记录了全新世湿润期
该研究证明了半干旱地区的洞穴次生化学沉积物的磁学特征作为古水文替代指标的可行性。石笋中来自土壤的磁性颗粒保留了上覆土壤的物理化学条件和基岩水文变化的宝贵信息。然而，目前只能在一定程度上确定石笋的磁学特征和其同位素指标之间的联系。该研究揭示了来自以色列索雷克洞穴的两个全新世石笋中的磁性颗粒的输入（IRMflux）和δ13C之间的强耦合关系。石笋的年龄约为9.7至5.4ka，其记录了全新世早期的温暖湿润状态和向全新世中期干-湿交替状态的过渡。全新世早期的IRMflux极低，这表明上覆土壤的贡献很小，并且伴随着异常高的δ13C值（接近基岩），这可能是由强降雨和与之伴随的土壤侵蚀导致的。相比而言，全新世中期的IRMflux与δ13C和δ18O的锯齿状波动呈同步变化，这可能与降雨量的快速波动有关。IRMflux的峰值早于δ13C的负峰（湿润期）约60-120年，这可能是因为降雨增加，上覆土壤颗粒通过地下水进行快速物理迁移（高IRMflux），而土壤有机质周转率较慢（10-102年），从而导致碳同位素的明显滞后。
Geology (2022) 50 (3): 284–288
https://doi.org/10.1130/G49383.1
中山大学@靳少杰
小爪爪
06
地史时期环境变化的风成沉积记录
陆相沉积在记录了地球的大气圈、生物圈和岩石圈演化的同时，也为古代沉积系统与这些圈层变化的响应提供了宝贵的沉积记录。但是，这些环境变化在风成沉积中的记录仍缺乏有效的约束以及量化手段。针对这个问题，该研究通过分析55个风成地层剖面，得到首个量化的全球风成沉积建造随时间的演化数据库。研究结果表明，温室气候、维管植物和草的存在以及在超大陆隆升时形成的快速沉降盆地等条件下形成的风成沉积物具有更厚的沙丘、沙席以及丘间沉积。风成系统在陆地植被出现之前，与非风成系统的交互作用更频繁。这些不同营力的交互作用使得沙丘沉积物的厚度在古生代最小而在中生代最大。在古生代，由于缺乏植被根系对沉积物的固定，风成沉积物很容易受到后期风力吹蚀和流水改造，即高度迁移的河道能够改造原本连续的风成沉积。但在，中生代湿热的气候可以提供一个高的地下水位，同时由于Pangea超大陆裂解致使盆地快速沉降，二者共同作用提高了风成沉积物的保存效率。并且，当时植被的普遍存在也提高了风成沉积物保存的稳定性并促进了其不断积累。因此，这些因素导致风成沉积物极少受到后期的改造。风成沉积物记录了地质历史上包括气候变化、大陆分布、构造以及植被演化等在内的主要环境演化过程。
Geology (2022) 50 (3): 289-294
https://doi.org/10.1130/G49474.1
07
高硅花岗岩中对流的显微构造证据
高硅（>70wt% SiO2）花岗岩（HSGs）是锡、铜和其它熔体不相容元素的重要载体，但其形成机制仍有许多未知之处。其中一个核心的问题是缺少晶体-熔体分离的证据（例如，晶体堆积层），没有这些证据，几乎无法推断HSGs结晶的动力学（或者不存在动力学）过程。该团队对来自南非Bushveld杂岩的Bobbejaankop岩床（300米厚）中簇状石英晶体的结晶取向关系进行了研究。结果发现石英晶簇的数量密度和大小在岩床中心水平方向显示向内的增加趋势，这与锡、铜和钨的浓度呈现递增的趋势相一致。每个团簇内的大多数晶体对表现出对重合位置点阵存在取向关系，代表低晶界能量构型。这些团簇一定是在岩浆环境中聚集形成的，说明晶体在岩浆环境中可以自由运动，在接触时趋向于低能方向。该研究认为，这一结果不仅证实在HSG岩浆房中存在百米尺度的贫晶区和富熔体区，而且岩浆在结晶过程中经历了长时间的对流，这是由岩浆房顶部富含晶体的羽状物向下运动所驱动的，并没有出现明显的晶体和熔体分离。这种动态过程提供了一种机制，使主量元素在HSGs中分布均匀，并将高度不相容的、成矿元素集中到中心矿化层中。
Geology (2022) 50 (3): 295–299
https://doi.org/10.1130/G49431.1
中国地质大学（北京）@王
西北大学@任祥
08
冥古宙锆石的水化超镁铁质地壳熔融成因
目前了解最早大陆长英质地壳的唯一途径是利用来自澳大利亚西部Jack Hills和其他地方的冥古宙锆石，但是这种锆石的形成仍是个未解之谜。根据最新的实验结果，早期地壳是通过低压（18OVSMOW特征以及共生的矿物组合与Jack Hills锆石进行了对比。结果显示在结晶温度、大多数微量元素含量以及锆石中矿物包裹体方面存在良好的对比关系；δ18OVSMOW特征的差异可能是由于冥古宙地壳的水化条件较热所致。该研究支持了上述的实验结果，原始风化的超镁铁质地壳和局部侵入的玄武质岩浆在地壳浅部发生反应及熔融，形成了长英质岩浆，这一机制是地球上早期长英质地壳形成的一种可行机制。
Geology (2022) 50 (3): 300–304
https://doi.org/10.1130/G49354.1
中国石油大学(北京)@世纪
09
定量评估高场强元素和稀土元素在碱性岩浆中的运移行为
全球大多数HFSE（高场强元素）矿产和REE（稀土元素）矿床都产出于碱性火成岩中。尽管通常认为HFSE在热液系统中并不具有流体活动性特征，但一些研究发现HFSE可以在与碱性岩浆相关的晚期热液流体中运移。然而HFSE在这种热液系统中运移的通量及其运移条件目前还缺乏约束，解决这个问题对理解REE-HFSE矿石的形成至关重要。该团队通过分析岩石化学、矿物学和结构方面的变化对格陵兰岛Illerfissalik杂岩体中正长岩岩浆侵位过程中伴随发生的围岩蚀变（霓长岩化）开展研究。该团队新完成的地球化学填图中显示出一条400m宽的侵入体接触变质带，研究发现这个接触变质带内的很多元素（包括HFSE）浓度显著富集了十倍。结构分析表明，热液流体既具有渗透性又受到结构控制，它们首先与原岩的石英胶结物发生反应，增强渗透性，并增强与混合的富Ca-K-Na流体的化学相互作用。该研究表明热液流体将大量HFSE从正长岩搬运到霓长岩中，这个过程中REE迁移量约为43Mt（约占正长岩-霓长岩体系中稀土氧化物总量的12%），如此大的迁移量甚至可以与世界上最大的HFSE矿的总量相媲美。该研究认为，以挥发分耦合的碱质和HFSE的保存和/或丢失是岩浆型含锆硅酸盐的HFSE矿床或正长岩型铌钽稀土（motzfeldt型）顶带矿床的成因关键，因此霓长岩研究对于理解岩浆演化过程至关重要。
Geology (2022) 50 (3): 305-310
https://doi.org/10.1130/G49471.1
NJU@哈哈宇
10
超临界SiO2-H2O流体中骨架石英结晶可能的冲击作用成因：以埃及卡米尔撞击坑撞击熔体为例
埃及卡米尔陨石坑自从被发现以来，一直被视为是一个研究小型撞击作用的天然实验室。该研究报道了在卡米尔撞击坑的冲击熔体中观察到的一种新的与冲击作用有关的现象，即冲击作用导致了富硅流体骨架石英聚集体的形成。这些聚集体并未受到冲击的影响，并且以沿晶面存在层状的空隙和圆形气孔为特征。这些聚集体的分布可能与原石英中富含H2O和杂质，即流体包裹体的非均质性有关。原石英的非均质性导致其容易发生局部熔融。H2O的存在以及冲击作用产生的高温和高压，使得在局部可能形成超临界流体。在SiO2–H2O系统的上临界点以下（温度2熔体和H2O流体变得不混溶，从而导致骨架石英快速且完全结晶。
Geology (2022) 50 (3): 311–315
https://doi.org/10.1130/G49476.1
东北大学@赵文天
11
绿辉石中的结构水印证了榴辉岩的热演化
绿辉石是高压超高压变质岩的一种特征矿物。绿辉石与石榴石是榴辉岩的主要组成矿物，地表出露的榴辉岩通常来源于俯冲作用相关的地块和火山作用产生的捕虏体。绿辉石是目前发现的地壳和上地幔主要名义上无水矿物（NAMs）中最富水（主要形式为结构OH）的矿物之一，因此被认为是将地表水再循环进入地球深部的一种重要载体。该团队首次发现了水在绿辉石中的赋存形式主要受温度影响，这一结果为推断天然绿辉石形成时的平衡温度提供了一个新的依据。同时他们还发现了在低温条件下，绿辉石3620cm-1和3450cm-1波数范围的红外OH吸收峰的峰面积比值与温度呈较好的线性关系。榴辉岩中绿辉石的结构水可以记录矿物形成时的平衡温度，并且帮助我们重建板块俯冲的动力学过程。
Geology (2022) 50 (3): 316–320
https://doi.org/10.1130/G49566.1
广东石油化工学院@蔡惠娜
12
人为断流形成的基岩河谷下切研究
基岩河谷的下切作用反映了一种重要的地貌形成过程。然而十年以上时间尺度的观测数据的缺乏，阻碍了学界对河谷形成的认识。针对这个问题，该团队采用历史文献、野外观测及地形学和图像分析等资料，研究了阿拉斯加北福克市四十英里河沿岸一处人为造成的基岩性曲流河断流现象，并定量分析了一百年来河谷切口的变化速率和形成过程。公元1900年，矿工截断了这条河，这瞬间就把当地基准面降低了6米，使河道变窄变陡，上游迅速形成了一个裂点。构造静止、稳定的岩石侵蚀力以及较低的千年侵蚀速率为这一百年来河谷形成的过程提供了理想的实验边界条件。1900-1903年，河道中的裂点起初以23米/年的速率快速扩张；之后在1903-1981年后放缓至4米/年的速率；最后在1981-2019年扩散消失，并形成一个长350米、深6米的河谷。现在一处长500米且扩散在上游河谷的裂点区占主导地位，该处沉积物的搬运很可能限制了河流对人为断流的调整过程。该研究表明，河流对当地基准面降低的适应过程中，河道宽度、坡度、流量和泥沙动力的变化与从滑脱到运输受限的逐渐变化相一致。
Geology (2022) 50 (3): 321-325
https://doi.org/10.1130/G49479.1
13
美国帕拉多克斯盆地始新世断层控制的流体流与成矿
位于美国西南部科罗拉多高原的帕拉多克斯盆地的沉积岩广泛地记录着古流体流及其与岩石的相互作用，表现为：铜矿、铀-钒矿和铁-锰矿的形成，硅与钙的交代作用，碳氢化合物的积累以及砂岩的漂白作用。而这些现象大多数在空间上与断层相联系。该研究则证明了这里大量的与断层相关的流体迁移与成矿作用发生在41~48Ma。实验测定了多条断层多种尺寸组分结构的粘土质断层泥的K-Ar年龄，得出Salt Valley断层、Kane Springs断层、Cliffdweller断层、Courthouse断层、Lisbon Valley断层以及GTO断层的自生伊利石年龄在误差范围内相互重叠，在约42~48Ma。其中后两处断层的伊利石Rb-Sr等时线年龄为（50.9 ± 3.5）Ma，其毗邻处斑铜矿的Re-Os等时线年龄为（47.5 ± 1.5）Ma。Courthouse断层附近一处古油藏的自生伊利石是在（41.1±2.5）Ma通过还原性流体与氧化的红层砂岩相互作用而形成。Moab断层和Keystone断层的自生伊利石年龄则更老，分别为（59.1±5.7）Ma和（65.2±1.0）Ma。研究结果显示，断裂形成、红层漂白以及铜矿化三者的时间密切相关，而在始新世的这段神秘时期中流体受何种因素驱动则成了需要解决的问题。
Geology (2022) 50 (3): 326-330
https://doi.org/10.1130/G49466.1
@柴幕澶
14
月太阳辐射量驱动全新世东亚季风区降水最大期的穿时性变化
全球超过10%的人口生活在东亚季风区。在这些区域，降水格局的变化对农业和工业活动至关重要。然而，目前东亚季风区降水时空变化的驱动因素还不清楚。该研究中，作者通过集成前人利用孢粉数据重建的东亚季风区的全新世季风降水量记录，探究季风降水的时空格局变迁。结果显示，全新世东亚季风区不同区域的降水量最大期存在穿时性，北方滞后于南方。研究认为是不同月份太阳辐射量随时间变化的差异，通过影响西太平洋副热带高压位置来调节东亚季风区内部雨带的位置，导致了东亚夏季风降水的时空差异。因此，研究认为不是夏季平均太阳辐射，而是月太阳辐射量的变化驱动了全新世东亚季风区降水量最大期的时空变化。
Geology (2022) 50 (3): 331–335
https://doi.org/ 10. 1130/G49550.1
三口刀
南京大学@月球上的人
15
富U锆石的优先溶解对花岗岩Hf同位素的影响
锆石Hf同位素是探究花岗岩成因和大陆地壳演化的重要示踪剂。然而花岗岩中锆石的Hf同位素往往表现为较大的变化范围，其成因仍然存在争议。该研究团队通过对中新世喜马拉雅花岗岩进行锆石U-Pb定年、微量元素及Hf同位素分析，从而对上述问题提供制约。花岗岩中的新生岩浆锆石的eHf（20Ma）值介于-12.0到-4.3之间，平均值为-9；而继承锆石的eHf（20Ma）值介于-34.8到+0.3之间，平均值为-13，且多数低于新生岩浆锆石的eHf（20Ma）值。而富U的继承锆石具有与新生岩浆锆石相似的eHf（20Ma）值。地球化学结果表明该花岗岩产自于相对低温条件（< 800 C）下变沉积岩的部分熔融，加之动力学阻碍，使富U锆石优先发生溶解。由于富U锆石经历了严重的辐射损伤，使其在熔体中的溶解度和溶解速率增加，因此新生岩浆锆石的Hf同位素将趋向于源区中富U锆石的值。相反，发表的数据表明形成于高温条件下（> 820–850 C）的花岗岩通常含有相似Hf同位素特征的新生岩浆锆石和继承锆石。当熔融发生在高温条件下，源区锆石发生无差别溶解，使产生的熔体能够完全继承源区的Hf同位素特征。该发现对应用锆石Hf同位素解释大陆演化有重要启示。
Geology (2022) 50 (3): 336–340
https://doi.org/10.1130/G49656.1
中山大学@高彭副教授
16
显生宙海洋动物古群落的新生率和消亡率研究
现代生态学观测和古生物数据显示生物群落在时间和空间上都会反复出现。各种观测结果表明群落会在灭绝事件中大量消失，在辐射期间又大量出现。然而，由于学界缺乏分析化石数据、识别群落、量化群落演替的方法，该假说未能在大的时空尺度上得到验证。针对这个问题，该团队为读者展示了一种量化显生宙生物群落演替的方法。通过对化石记录数据进行网络分析，该团队首次估算了显生宙100个时段海洋动物古群落的新生率和消亡率。该团队分析了包含25749个现生和已灭绝的属在内的124605个化石记录数据，发现古群落的新生率和消亡率分别在海洋生物大灭绝和复苏时达到最高，是背景值的三倍。虽然古生物分类学的变化是生态重组的合理预测指标，但其方差很大，且二者在部分地质历史时期出现解耦。因此，消亡率并不是完美的生态变化代用指标。古群落演替率表明，学界在评估当今生物多样性危机的生态后果也应该关注灭绝的选择性以及生物相互作用的普遍变化性。
Geology (2022) 50 (3): 341-345
https://doi.org/10.1130/G49371.1
中南大学@杜明浩
17
留尼汪岛地幔柱会使印度克拉通减薄吗?
克拉通存在的关键是有着厚而高粘性的根。然而，克拉通的根会在某些地质情况下被破坏。克拉通下地幔柱的喷发可以降低根的黏度，使其更容易受到地幔对流的影响而变形。前人提出在65Ma前，印度克拉通可能因其下方的留尼汪岛地幔柱的喷发而减薄。该研究构建了与时间相关的地幔对流模型，以研究留尼汪岛地幔柱的喷发是否使印度克拉通的厚度减薄。除了探究了不同强度的克拉通及其周围软流圈的影响外，该团队还研究了与温度有关的黏度变化对克拉通变形的影响。研究结果表明，在依赖温度的黏度存在的情况下，由地幔柱引起的热机械侵蚀可能使印度克拉通厚度减少了约130公里。该团队还发现，地幔柱物质可能润滑了印度板块下方的岩石圈-软流圈边界区域。这可能是印度板块自65Ma以来加速移动的一个潜在原因。
Geology (2022) 50 (3): 346-350
https://doi.org/10.1130/G49492.1
戴云龙
18
科马提岩中的橄榄石记录其从深部上地幔起源和迁移过程
深部上地幔是高温岩浆作用的主要源区，然而已知自然存在的、能代表高压地幔组成的样品只有金刚石中的矿物包裹体。南非33.3亿年的Commondale绿岩带中橄榄石的微量元素特征表明其形成于深部上地幔，有些斑晶甚至可能以瓦兹利石的形式形成于地幔过渡带（410-600km）；由上升的科玛提岩岩浆将其带至地表。这些橄榄石具有最高的Al2O3含量（0.3wt%），比地球上其他的橄榄石的Al2O3含量都高，说明其形成于高压环境。深部上地幔产生了太古代科马提岩，这种温度高达1700℃的极热岩浆是理解地球早期地幔的演化、古代陆壳和洋壳形成的重要依据。尽管对科马提岩的研究已有50年，但其来源仍存在争议。因其热化学不稳定性而产生于核幔边界的地幔柱是科马提岩最可能的源区，但仍缺乏直接证据证明科马提岩起源于深部上地幔。
Geology (2022) 50 (3): 351–355
https://doi.org/10.1130/G49523.1
CDUT@Aether
19
美国新墨西哥州和德克萨斯州以石膏和石英为主的风成系统当前和未来风尘的来源及通量
近期对风成沙丘起沙的研究旨在提升对区域及全球风尘通量估算的精度及厘清风尘来源，尤其是在气候变化时风尘的通量和来源的变化。如果将沙丘、丘间、席状砂和干盐湖所组成的风成系统作为一个整体来考虑则可以更准确地评估沙丘区的风尘通量。由于粉砂和黏土的补给、土壤表面特征以及地貌活动和相互作用的程度的差异，不同地貌的粉尘排放量存在差异。该研究中，作者团队使用便携式风洞（PI-SWERL）测量了两种风成系统的PM10起沙潜力，其分别为由石膏组成的美国新墨西哥州的白沙沙丘区和由石英组成的德克萨斯州西部的莫纳汉斯沙丘区。白沙是风尘研究的热点地区，在白沙地区，沙丘及邻近的干盐湖产生风尘通量高达8.3mg/m2/s。与之形成鲜明对比的是由100%的砂粒组成活跃的莫纳汉斯沙丘的风尘通量仅为0.5mg/m2/s。尽管在气候变化或人为干扰重新激活其附近的稳定的含粉砂和黏土的席状砂和沙丘的情况下，莫纳汉斯沙丘的粉尘通量可达17.7mg/m2/s。该文研究结果将对大平原到美国西南部的风成系统当前和未来的起沙潜力具有重要意义，若根据当前的风尘排放模型，其排放通量会被低估>300 t/km2/yr。
Geology (2022) 50 (3): 356-360
https://doi.org/10.1130/G49488.1
ZYU@CAGS
20
挠曲走滑盆地
走滑断层通常与拉分盆地有关，拉分盆地的陆壳在两侧错段的断层段之间减薄。该团队提出了一种沉降机制来解释一种新盆地类型的形成，在该类盆地内，没有明显的断层段错段和同走滑减薄现象。这类“挠曲走滑盆地”是由于沉积物的负载使岩石圈发生弯曲并产生可容空间所形成。该团队利用地球动力学程序ASPECT和地表过程程序FastScape之间的双向耦合来表明，如果沉积物沉积在靠近走滑断层的较薄的岩石圈上，挠曲走滑盆地就会形成。印度洋安达曼海的安达曼盆地中央断裂符合这些条件，地震反射数据表明侧向伸展的挠曲盆地，其沉积中心平行于走滑断层迹线。
Geology (2022) 50 (3): 361-365
https://doi.org/10.1130/G49351.1
CUP@张中浩
成都理工大学@华天
21
岩浆补给模式控制墨西哥波波卡特佩特火山的喷发类型与规模
镁铁质-中性岩浆系统中的岩浆补给可以促使火山在几周到几个月时间内喷发，这一点已经通过扩散测时法得到了岩石学方面的证据。然而，对于火山喷发所需岩浆储库在更长时期内的补给频率和持续时间还了解甚少。该团队使用Fe-Mg在斜方辉石中的扩散模型来阐明波波卡特佩特火山喷发前的岩浆补给的时间节点、频率和持续时间随喷发类型和规模的系统性变化。如在溢流喷发前经历了9-13年的增强岩浆供给活动，而相比之下，爆炸式喷发前则有15-100年的岩浆补给。爆炸式喷发的记录中，在岩浆通道系统内有更多的单次补给事件。最大的爆炸式喷发在喷发前大约有1年左右的补给间断，其有助于进一步辨别该类火山喷发。该团队的研究结果为解释在波波卡特佩特火山正在进行的活动提供可靠参考，且在其他弧火山上寻找相似的关联性可能有助于预测火山喷发。
Geology (2022) 50 (3): 366–370
https://doi.org/10.1130/G49365.1
SCSIO@赵涛
22
同震静态应力变化能否维持震后脱气？
地震可以引发水文地质系统脱气增加。这些系统中的大多数会在震后几个月后恢复到震前水平，但有时震后脱气会持续数年。但是，当前对控制这种长期脱气的因素知之甚少。该研究探讨了不同触发机制（即动态和静态应力变化，体积应变）在三次发生震后脱气的大地震（中国汶川、智利莫勒和尼泊尔廓尔喀地震）的潜在作用。研究结果表明，水文地质系统可以以多种方式响应地震，并且不同的因果机制都会响应。在尼泊尔廓尔喀地震后，热泉的CO2通量持续增加。这些温泉的个别系统主要是没有闭锁的，这表明足够大的法向应力变化可以维持震后的脱气。该研究结果主要包括以下两方面：（1）闭锁应力和气体流量增加之间具有空间相关性；（2）解释了震后脱气持续增加的原因。
Geology (2022) 50 (3): 371-376
https://doi.org/10.1130/G49465.1
ECUT@张苏祥
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瑞典锡利扬冲击构造对磁铁矿进冲击变质作用的约束
虽然磁铁矿是一种广泛分布于地球和地外岩石中的副矿物和重要的磁性载体，但是目前对磁铁矿在超高速撞击事件中的显微构造变化行为仍知之甚少。该团队选择了一条52km长横切瑞典锡利扬撞击构造（约380Ma）的剖面，对其中的磁铁矿开展了详细的背散射电子衍射结晶学研究。花岗岩类样品中的磁铁矿颗粒同时发育有脆性破裂、晶体塑性变形以及孪晶片层结构。轴剪切方向的沿{111}轴的变形孪晶与尖晶石法则下的孪晶变形行为一致。石英的面状变形页理和锆石中发育的冲击孪晶表明冲击压力的范围为0到20GPa，并且当压力>5GPa 时，冲击诱发磁铁矿孪晶的形成。这些结果表明对于经历了>5GPa 冲击压力的变形岩石，磁铁矿可以有效记录冲击作用，并且这在低石英含量的样品可能同样有效。虽然磁铁矿存在明显的热液蚀变以及向赤铁矿的转变，但是冲击效应仍保存在磁铁矿中。这表明磁铁矿可以可靠地记录地史时期的冲击变质作用。
Geology (2022) 50 (3): 377-382
https://doi.org/10.1130/G49498.1
美编：覃华清
校对：覃华清
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