《中国科学:地球科学》中文版2022年第11期文章速览

综述
固体地球
滇西-东南亚原特提斯南支的造山作用
王岳军,卢向红,钱鑫,吴赛男,张玉芝,王洋
综合分析了滇缅马和印支陆块、华南东部与日本西南早古生代地质记录, 限定了原特提斯南支大洋的位置, 提出东冈瓦纳北缘早古生代穿时发展的安第斯型造山作用及其对华南大陆东部志留纪陆内造山作用的远程控制影响。
评述
表层地球
土壤-植被-水文耦合过程与机制研究进展
李中恺李小雁周沙杨晓帆付永硕缪驰远王帅张光辉吴秀臣杨超邓元红
从气孔到区域尺度, 总结了土壤、植被、水文的耦合过程与作用机制, 以及不同尺度过程间的联系, 阐述了土壤-植被-水文耦合过程的空间升尺度与模拟进展, 并对未来研究提出了展望。
进展
大气海洋
中国近岸海底地下水排泄(SGD)研究进展
张艳,王学静,薛岩,邹昌霈,罗满华,李刚,李磊,崔来通,李海龙
文章聚焦于海底地下水排泄(SGD),回顾了我国海岸带不同生态系统SGD速率、输入的营养盐及其环境效应,评介了SGD对近岸海域营养盐收支、组成结构及初级生产力的影响,并对未来研究提出展望。
论文
大气海洋
南大洋南极带现代浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma(sinistral)钙化作用受控于海水温度而非海洋酸化
宋茜薇秦秉斌唐正刘焱光陈志华郭景腾熊志方李铁刚
通过南大洋阿蒙森海、罗斯海和普里兹湾表层沉积物中浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma(sin.)的粒径标准化壳体重量, 反映该种的钙化程度, 并与现代海水环境因素进行关联分析, 证明N. pachyderma(sin.)钙化作用主要受控于海水温度, 而非海洋酸化等其他因素。
气候变化下陆地产氧量变化
丁磊黄建平李昶豫韩东亮刘晓岳李海云白岩黄季平
陆地生态系统是现代氧循环重要的组成部分, 文章通过观测与模式结果相结合的方式, 估算了陆地生态系统的产氧量, 展示了氧源的分布特征, 探究了陆地氧源对气候变化与人类活动的响应, 补充了对现代氧循环的认识。
基于高分辨率气溶胶观测资料的多尺度三维变分同化及预报
臧增亮梁延飞尤伟李毅潘晓滨李志锦
针对传统的变分同化方法难以有效利用高分辨气溶胶观测信息的问题, 文章提出了一种多尺度同化方法, 通过大尺度和小尺度两次同化叠加, 生成包含多尺度信息的分析场, 并能有效提高大气化学模式的精细化预报水平。
表层地球
青藏高原东坡降水的同位素高程梯度
李捷, 庞忠和
基于高原降水站和山巅湖泊的观测研究,确定青藏高原东坡的降水同位素高程梯度为−4.2‰ km−1, 与高原其他坡向、腹地以及基于河水得到的梯度相比高一倍以上。该项成果可供高原隆升、大气环流、气候变化、地下水补给循环等研究参考。
固体地球
水引发沉积碳从俯冲板片迁移至弧前地幔的实验约束
王娟,刘勇胜,张艳飞,王超,王祥发
通过开展不同含水量的富碳沉积物-方辉橄榄岩分层反应实验,探究了含水流体对于将俯冲沉积碳迁移至弧前地幔所起的作用。实验结果表明,含水流体能有效引发沉积碳迁移至弧前地幔,同时可以促进沉积物-方辉橄榄岩之间的其他物质交换和反应。基于实验结果估计全球~50%沉积碳进入弧前地幔并以碳酸盐的形式稳定存在,使弧前地幔成为重要的碳储库。
大别贾庙新太古代花岗质岩石:对扬子克拉通形成与演化的制约
田洋,王伟,金巍,吴元保,王晶,邓新,黄思访
扬子东北缘大别山贾庙地区新发现2.65~2.5Ga的花岗岩,其地球化学组成与扬子克拉通其他太古宙基底岩石存在差异,指示扬子克拉通存在多个独立演化的微陆块,并可能在古元古代拼合形成统一的陆块。
fs-LA-MC-ICP-MS非基体匹配精确测定富铜矿物的铜同位素
吕楠,包志安,陈开运,吴凯,袁洪林
使用206nm UV-fs-LA-MC-ICP-MS测定了12种富铜矿物(包括天然铜、硫化物、碳酸盐、氧化物和氯化物)的Cu同位素组成。在干等离子体条件下,需要严格的基体匹配标样校正,而在湿等离子体条件下,可以实现非基体匹配校正。
氧化还原敏感元素在海相沉积物中富集的其他控制因素——海平面波动
彭俊文
氧化还原敏感元素(RSTE)在海相沉积物中的含量除了受控于沉积期古氧化还原条件,还与沉积期海平面波动及盆内水化学条件密切相关。对于目前RSTE被广泛应用于不同地质时期、不同构造背景的沉积物古环境重建的现象,值得重新思考和评估。
氢逸度对沉积有机质热演化的影响:超深层生烃的启示
吴嘉,季富嘉,王远, Bernhard M. KROOSS,何坤,金霄,罗情勇,杨亚南,钟宁宁
利用水-岩反应控制体系氢逸度,研究其对沉积有机质生烃的影响。实验证实了沉积盆地氢逸度具备促进生烃的可能,机理为加氢裂解。这表明深层-超深层的有机物仍有一定的生烃潜力,并且生烃理论应考虑沉积盆地无机环境的影响。
山西河曲地区石炭纪角质煤的岩石学及地球化学特征
宋到福,王铁冠,李萍,阎家东,郑祥基
山西河曲壕川与井子沟地区晚石炭纪太原组地层中发育角质煤,独特的成煤环境是导致角质体相对富集的主要原因。两地角质煤在显微结构特征及角质体类型方面存在明显差异,壕川煤中角质体以薄壁角质体为主,井子沟角质煤主要为厚壁角质体。孢粉学及有机地球化学组成特征表明,河曲角质煤的主要成煤植物为蕨类植物,其他有机质来源还包括细菌和裸子植物。
华南东北部中生代铜金钨大规模成矿的深部背景:来自英山-常山宽角地震资料的约束
侯爵,徐涛,吕庆田,白志明,张永谦,张智宇,杨丹
华南东北部是我国铜金钨等金属矿产“大粮仓”。利用人工源地震探测方法揭示了该区精细地壳速度结构, 分析了中生代爆发成矿的深部动力学机制, 为深入认识华南东北部成矿区域性差异的控制因素提供了关键深部证据。
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封面说明:多尺度土壤-植被-水文耦合过程与机制是理解地球系统不同圈层间相互作用机制的关键内容。从叶片气孔、生态系统到流域/区域尺度, 土壤-植被-水文都存在双向耦合过程且主控因素不同。文章阐述了不同空间尺度土壤-植被-水文耦合过程, 提出尺度转换方法和建模方法, 展望了未来研究方向。具体内容参见2105~2138页李中恺等人的评述文章。