活动褶皱-冲断带中屈曲对地震抬升和长期褶皱生长的贡献

褶皱-冲断带中的屈曲作用对地震抬升和长期褶皱生长的贡献 学术背景 褶皱-冲断带(fold-thrust belts)是地球上许多造山带前缘的重要构造单元,通常伴随着强烈的地震活动。理解断层滑动、褶皱生长和地震之间的复杂关系,对于评估地震风险以及揭示长期地形生长与短期地震抬升之间的联系至关重要。传统研究主要基于断层相关褶皱理论,认为褶皱的形成和地震活动主要由下伏断层的滑动驱动。然而,屈曲作用(buckling)——一种以层间平行收缩为特征的机制——在褶皱生长和地震活动中的作用长期被忽视。本文通过研究2019年3月28日发生在柴达木盆地西部狮子沟背斜的M5.0茫崖地震,首次揭示了屈曲作用在中等强度地震中的贡献,并探讨了其对长期褶皱生长的影响。 论文来源 本文由Kai Huang、Kejie Ch...

南太平洋近海山链的成因:成分异质地幔向洋脊流动的结果

南太平洋近洋脊海山链的成因研究 学术背景 海洋中的海山链(seamount chains)长期以来被认为是地幔柱(mantle plume)活动的产物,例如著名的夏威夷-皇帝海山链。然而,太平洋中的大多数海山并没有显示出年龄递进的特征,且体积较小,这表明它们可能并非由地幔柱形成。近年来,研究表明,仅有约18%的太平洋板内火山活动与地幔柱有关。因此,科学家们开始探索其他可能的机制来解释这些非地幔柱成因的海山链的形成。 南太平洋的Pukapuka海山链(Pukapuka Ridge, PPR)是一个典型的近洋脊海山链,其形成机制尚未完全明确。该海山链位于南太平洋超级隆起区(South Pacific Superswell, SPS),延伸约3000公里,从Tuamotu高原北部一直延伸到东太平洋...

北大西洋的开放与斯堪的纳维亚山脉的崛起

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

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...

显生宙全球大陆碰撞的出现与大规模地壳榴辉岩化的开始

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...