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稳定Nd同位素是近年来新兴的非传统稳定同位素体系，已经在高温岩浆分异、早期地球演化和太阳系冷凝历史等方面的研究中显示出良好的应用潜力。然而，目前在低温地球化学过程会造成多大程度的稳定Nd同位素分馏、什么因素控制着稳定Nd同位素分馏以及稳定Nd同位素分馏与传统放射成因同位素143Nd/144Nd有什么关系等一系列问题的认知几乎还处于空白。
郭顺等-EPSL：形成汇聚板块边缘含碳熔体和深部碳迁移（图）
汇聚板块边缘 含碳熔体 深部碳迁移
2023/1/16
汇聚板块边缘的碳循环制约着地球内部-表生系统的碳收支平衡和长期的气候-环境演化。碳通过近地表的水/岩相互作用，以有机物和碳酸盐的形式进入岩石圈，并通过板片的俯冲进入（深部）地幔，随后经过火山、裂谷和造山等地质过程的去气作用重新回到地表。在整个循环过程中，碳如何从俯冲板片中释放是碳循环研究的一个核心问题。已有研究指出俯冲板片脱碳过程可以通过流体对碳酸盐溶解、部分熔融、沉积物底劈和氧化还原变化等方式来...
路凯等-EPSL：7.2亿年前的岩浆岩省与雪球地球的启动（图）
7.2亿年前 岩浆岩省 雪球地球
2023/1/16
摘要：华南新厘定出一个7.2亿年以前形成时位于中纬度的岩浆岩省,而已报道的时代相近的岩浆岩省形成时位于低纬度。这些从低纬度热带扩展到中纬度温带、横跨Rodinia超大陆的岩浆活动，从约7.2亿年前开始持续到Sturtian冰期启动（7.17亿年前），可能与超大陆下伏的超级地幔柱有关，也与Sturtian雪球地球的启动有密切关系。
过氧化氢产生途径丰富，广泛分布在地球、火星、月球、木卫六等行星和卫星的表生环境与星际间介质中，是塑造行星表生环境氧化还原状态的重要氧化剂，参与了行星演化和生命起源等诸多重要过程。然而，其在地质历史的重要性难以被记录下来。次生矿物的氧同位素可能是此类过程的忠实记录者，但过氧化氢化学如何影响次生矿物的三氧同位素组成仍不清楚，因此亟需机理研究标定其在自然过程的同位素效应。上世纪50年代，诺贝尔化学奖获得...
玄武质地壳岩浆房是连接地球深部与地表火山的关键枢纽，其物理状态如何是国际研究前沿，特别是针对岩浆房的物理模型之争吸引了大量学者关注，即岩浆房是以晶粥为主的岩浆储库（magma reservoir）、还是以熔体为主的岩浆池（magma tank）。火山学家和地球物理学家基于全球活火山的观测结果普遍认为地壳岩浆房是以晶粥为主的岩浆储库，甚至提出根本不存在巨大的液态岩浆房。但一些火成岩石学家强烈质疑这一...
Ti同位素作为新兴的非传统稳定同位素示踪沉积物源区的指标，其前提假设是表生过程中Ti同位素组成不受水-岩相互作用的影响。Greber等人（2017）Science的研究中应用这一假设，通过不同时代页岩的Ti同位素组成反演早期接受风化剥蚀的地壳化学组成，推测板块活动的起始时间早于35亿年，迈出了Ti同位素示踪源区的第一步。然而目前表生风化过程中Ti同位素组成的分馏特征及其控制机制的研究还极为欠缺。
刘鹏等-EPSL：太古宙大陆地壳可于低压下形成——来自Fe同位素的证据（图）
太古宙 大陆地壳 低压下形成 Fe同位素
2023/1/16
已知的大陆地壳组成中，早前寒武纪基底占据了地壳总量的75％以上。这些早前寒武纪基底主体由一套英云闪长岩 (tonalite)、奥长花岗岩 (trondhjemite) 和花岗闪长岩 (granodiorite)为代表的岩石组合构成。江博明等（1981）根据其首字母将这一岩石组合称为“TTG岩系”。TTG岩系占据了克拉通变质基底出露面积的80%以上，是太古宙大陆地壳形成与演化的关键性地质记录。研究太...
埃迪卡拉-寒武纪转折期（560-514 Ma）是地球历史上生物变革的关键时期，主要表现为埃迪卡拉型动物的灭绝（大约541 Ma）和寒武纪早期多门类动物的爆发（大约541-514 Ma）。地球表生环境变化被认为是控制生物演化的关键因素之一，有关这一时期的环境与生物协同演化也一直是地球科学研究的热点和争论的焦点。尽管海洋缺氧被认为是埃迪卡拉型生物灭绝的主要原因，但一些证据表明这一时期的氧水平明显升高，...
计江龙等-EPSL：嫦娥五号玄武岩磷灰石揭示月球氯同位素分馏机制（图）
嫦娥五号 玄武岩磷灰石 月球氯同位素 分馏机制
2023/1/16
磷灰石是地外样品中最主要的含水（羟基）矿物，同时磷灰石也富含氟、氯、溴等卤族元素。此外，磷灰石也是地外样品中主要的定年矿物。因此，磷灰石的水和挥发分含量、氢和氯同位素组成、稀土元素含量以及年代学研究是近二十年月球与行星科学的研究热点。其中，月球磷灰石的挥发分含量及其同位素组成研究更是研究热点中的焦点，为厘清月幔源区的水和挥发分含量、揭示月球大碰撞起源假说等重大科学问题提供了关键线索和证据。
刘牧等-EPSL：奥陶纪末海洋缺氧与生物大绝灭（图）
奥陶纪末 海洋缺氧 生物大绝灭
2023/1/16
地球生命的演化兴衰往复，跌宕起伏，生物所赖以生存的苛刻环境和条件显得地球的宜居环境（气温、氧气等）弥足珍贵。但地球漫长的历史长河里，似乎有一只手常常弹起环境波动之弦，奏起的却是生命的挽歌和绝唱。显生宙曾发生了五次全球性的生物集群大绝灭事件。奥陶纪末的第一次生物集群绝灭（LOME-Late Ordovician Mass Extinction）是显生宙第二大规模生物灭绝事件，在不到2 Myr时间内，...
生物地质与环境地质国家重点实验室EPSL|华北陆相上二叠统-下三叠统高精度锆石定年和磁性地层研究对陆相生态系演变提供关键年龄和地层框架（图）
EPSL 华北陆相 三叠统高精度 锆石定年 磁性地层研究 陆相生态系演变 地层框架
2022/9/7
二叠纪-三叠纪之交发生了显生宙历史上最严重的生物灭绝事件，海洋和陆地生态系统皆遭受重创。与海相地层不同，陆相盆地实体化石记录往往不连续，同时缺少绝对年龄的控制，当前对于二叠纪-三叠纪陆地生物与环境演变的认识仍存在不少争议。因此，获取关键地层年龄和建立可对比的地层框架是进行陆相生态崩塌和重建研究的重要基础和前提。
后碰撞岩浆作用广泛分布于大陆碰撞造山带中（如, 青藏高原），被普遍认为是大陆俯冲的产物。然而，先前大洋俯冲时洋壳物质的再循环也能贡献后碰撞岩浆岩的产生。准确识别后碰撞岩浆岩中的再循环地壳组分对于理解大洋俯冲到大陆俯冲的发展以及造山带的演化具有重要意义。青藏高原南部的拉萨地块分布有大量的后碰撞超钾质岩（图1A），这些岩石的形成和印度大陆板块的俯冲以及青藏高原隆升的深部动力学过程密切相关，吸引了国内外...
和许多类地行星相同，地球长期演化的主控因素是地幔温度，地幔潜温（potential temperature）长期降低（secular cooling），改变着地球内部物质的密度、强度和相态，这使得早期板块构造的方式可能与现今不同。西澳大利亚是世界上已知最古老也是保存最好的克拉通地区之一，特别是其西北部分记录了从太古代到元古代的复杂演化历史，是认识早期板块构造动力学过程和机制的理想场地。然而，西北澳...
伊朗高原由新生代时期新特提斯洋俯冲及随后的阿拉伯—欧亚大陆碰撞产生（图1a）。相比于印度—欧亚大陆碰撞形成的青藏高原，伊朗高原海拔较低、面积较小，且阿拉伯与欧亚大陆不仅碰撞时间较晚，碰撞后的汇聚量也较少。因此，伊朗高原可能类似于尚未成熟的青藏高原，是研究陆陆碰撞早期阶段陆内变形及相关构造响应的理想实验室。
地幔过渡带是410 km和660 km深度的两个全球规模的不连续面之间的地幔部分，俯冲板块和地幔对流以热扰动的形式在地幔过渡带的上（410 km）和下（660 km）边界诱发相变。地球物理观测广泛用于揭示过渡带410-、660- km间断面的形态结构特征，可为理解地幔对流模式、了解俯冲板块的形态特征、温压变化、物质组成等深部动力学过程提供重要信息。