地球与环境 2022-07-04 14:39

美国科罗拉多州博尔德市:GSA的动态在线杂志《Geosphere》定期在线发布文章。主题包括利用土壤和空气温度的差异来重建过去的气候;爱达荷州西部的斯内克河平原;潜没数值模拟的现状;西兰洲的太平洋边缘。你可以在https://geosphere.geoscienceworld.org/content/early/recent上找到这些文章。

墨西哥科迪勒拉山脉西马德雷大火成岩省大量硅质岩浆的成因:锆石和Hf-O同位素的研究

格雷厄姆D.M.安德鲁斯;凯西·j·巴斯比;莎拉·r·布朗;克里斯托弗·m·费雪;巴勃罗Davila-Harris……

摘要/ Abstract摘要:西马德里硅质大火成岩省凝灰岩和熔岩锆石Hf-O组合同位素分析是对下地壳和上地壳岩石形成过程的探索。现有的岩石成因和构造岩浆模型存在分歧,它们要么强调在法拉龙板块退退上方的弧形区域内对含水大陆岩石圈进行了重大的地壳改造,要么强调幼年地幔熔体通过板块窗口进入活跃伸展的大陆岩石圈。新的同位素数据在SMO的空间和时间范围内的喷发单元内部和喷发单元之间是非常均匀的,与均匀的熔体产生和演化相一致。同位素值与富集地幔岩浆(80%)与下地壳同化元古代共生(~20%)相一致。18Ozircon值与基性岩浆分馏作用一致,与上地壳热液蚀变同化作用不一致,表明硅质岩浆是在深部演化的。同位素数据与先前的解释一致,即大量的幼年熔体在岩石圈从经历板状回滚(晚始新世)的大陆弧过渡到俯冲板状窗口(渐新世和早中新世)和上部板块的破坏导致加利福尼亚湾的开放(晚中新世)期间进入岩石圈。异常大的热流和上板块的延伸使得大量SMO岩浆持续分馏和下地壳同化成为可能。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02430.1/612177/Petrogenesis-of-voluminous-silicic-magmas-in-the

空间技能是层序地层解释成功与否的关键

B.Z. Kreager;北达科他州杠进;T.F.·希普利;r•鲍威尔;文学士学位汉普顿

摘要层序地层学解释和三维时空技术在石油工业中占有重要地位。然而,人们对这两者之间的关系知之甚少。这项研究通过测试空间技能是否能预测层序地层解释任务的成功,开始填补这一空白。参与这项研究的学生(N = 78)在美国三所州立大学就读以地层学为重点的本科或研究生课程。学生完成了(1)层序地层解释任务(使用层序地层图和惠勒图)和(2)两个空间技能测试。简单的线性回归结果表明,无论是去嵌入(在其他特征中提取或找到模式,这通常通过隐藏图形测试进行评估),还是心理折叠和展开(通过地表发育测试进行评估),都可以预测学生能否成功完成整个层序地层解释任务。以心理折叠为初始变量,出嵌入为次要变量的嵌套回归结果显示,心理折叠和展开几乎占了简单回归中出嵌入所占方差的全部。这可能反映出在心理折叠测试中需要采用脱嵌法。由于脱埋试验与心智折叠和展开试验存在相关性,因此脱埋在地层学中的重要作用尚不清楚。然而,研究结果清楚地表明,心理折叠和展开与学生层序地层解释的成功有关。未来的研究应该描述学生如何利用这些技能,试图确定这种影响的因果方向,并确定在课堂上支持学生的良好做法。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02428.1/612178/Spatial-skill-predicts-success-on-sequence

圣安德烈亚斯断层的多阶段历史的地质和地貌证据通过圣戈尔戈尼奥山口构造结,南加州

凯瑟琳·j·肯德里克;乔纳森·c·马蒂·;尼古拉斯·c·巴斯

摘要:南加州的圣戈尼奥山口地区是圣安德烈亚斯断裂带多段中广泛第四纪变形的地点。圣戈尔戈尼奥山口地区的地貌反映了这一构造复杂地区形成过程中地质事件的复杂历史。我们在圣戈尼奥山口定义了断层边界区块,并重点研究了两个具有广泛结晶基岩露头、基岩岩性相似的区块。这两个板块被圣安德烈亚斯断层的圣贝纳迪诺带分开。形态测量变量,包括局部地形、坡度、坡度分布和表面粗糙度,一致表明两个地块基岩高地区域之间的差异。该地区的地质观测突出了两个区块内第四纪单元的差异,反映了每个区块活跃的不同地表过程。在Kitching Peak块内,形态突出的轮廓,我们非正式地命名为狮子峡谷轮廓。与映射的圣贝纳迪诺链相比,这一边界更清晰地区分了两个区域,可能代表了之前活跃的链或该部分的边界结构。由于形态和表面过程的不同,我们认为Kitching Peak和Pisgah Peak地块经历了不同的隆升历史。这进一步导致了这样的结论:广义上的圣贝纳迪诺带在过去的某个时候已经与班宁带结合在一起,导致了沿断层系统的贯穿性断裂。这种连通性可能发生在圣贝纳迪诺海岸的Burro Flats部分或狮子峡谷线条。然而,圣贝纳迪诺断层在地图上的连接目前在表面上并不明显,这表明整合已经被破坏了。我们认为这是由于该地区南北挤压的间隔,表现为沿着圣戈尼奥山口断裂带和其他区域断裂的滑动。我们提出了圣安德烈亚斯断层圣贝纳迪诺和班宁断层横向位移的证据,讨论了这些位移的含义,并提出了断层活动的序列,包括沿着圣贝纳迪诺和班宁断层路径的多个阶段的活动,以解释结构的复杂性和缺乏地表断层连续性。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02424.1/611975/Geologic-and-geomorphic-evidence-for-multi-phase

美国西北部爱达荷州东南部低温期波卡特洛组火山凝灰岩和火山碎屑锆石的原位和同位素稀释U-Pb定年模型

文森特•h•艾萨克森;马克·d·施密茨;卡罗尔·m·Dehler;弗朗西斯·a·麦克唐纳;w·阿道夫Yonkee

摘要/ Abstract摘要:对美国爱达荷州波卡特洛组火山碎屑火山岩、冰期和非冰期沉积地层的锆石进行原位和同位素稀释U-Pb分析,为北美科迪勒拉山脉低温冰川作用提供了新的时代约束。在童子军山段下二尖砾岩段冰原地层中采集的2个英安岩凝灰岩样品,得到高精度化学磨蚀同位素稀释U-Pb锆石喷发沉积年龄分别为696.43±0.21和695.17±0.20 Ma。再加上不整合上覆的滨岸和近海砂岩的高精度锆石最大沉积年龄≤670 Ma,这些数据与低温期早期(约717 ~ 660 Ma) Sturtian冰期的相关性一致。这些670-675 Ma的锆石坚持存在于上diamictite和盖层白云岩单元之上的层中,直到并包括一个所谓的“重加工沉降凝灰岩”,而我们得出的结论是,火山碎屑的最大沉积年龄仅≤673 Ma。稀有的碎屑锆石年龄为658 Ma,为上直径白云岩单元和上盖白云岩单元提供了最大沉积年龄。这种新的年代学格架支持了波卡特洛组Scout Mountain Member下、上diamictite段与Sturtian (716-660 Ma)和Marinoan(≤650-635 Ma)低纬度冰期的岩性和化学地层对比。因此,波卡特洛组包含了比以前假设的更完整的低温期冰期记录。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02437.1/611977/A-robust-age-model-for-the-Cryogenian-Pocatello

与弯曲有关的断裂和海洋板块地形对板层水化和中深地震活动的影响

雅各Geersen;基督教Sippl;尼古拉斯·哈蒙

摘要:人们普遍认为,中深地震活动在某种程度上与大洋板块内的脱水反应有关。虽然有越来越多的证据表明大洋板块的水合状态受其构造和断裂程度的控制,但我们对这种关系还没有一个定量的认识。双地震带提供了研究大洋板块水合作用变化的可能性,不仅沿着走向,而且与板块表面下的深度有关。为了量化海洋板块结构和断层对板块水化和中深度地震活动的影响,我们将重点放在双地震带的成因上,将智利北部和日本海沟俯冲带的高分辨率地震目录和船舶测深海底图关联起来。这种相关性表明,双地震带上平面的地震活动仅受大洋板块结构和断层的微弱影响,这可能意味着水合作用受到海底以下5 ~ 7 km低温下缓慢反应动力学和外隆起区有限的外露围岩的限制。这些因素似乎限制了水合作用,即使有充足的水。相比之下,在海洋板块变形较大且分布在交叉断层上的较低平面,地震活动性大大增强。这可能会导致断层周围受损围岩体积的增加,从而促进水到地幔深处的循环,在那里由于温度升高蛇纹岩化更快。在俯冲的海洋特征(如海底山或断裂带)周围增加的低平面地震活动也可能是由这些特征周围增强的断层引起的。我们的结果为全球观测到的双地震带上平面地震活动相当均匀的现象以及下平面地震活动普遍的不均匀和不均匀分布提供了可能的解释。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02367.1/611956/Impact-of-bending-related-faulting-and-oceanic

“纳扎斯弧”是一个大陆裂谷省:对美国和墨西哥科迪勒拉山脉西南部中生代构造重建的意义

C.J.巴斯比;大肠Centeno-Garcia

摘要:我们拒绝承认墨西哥东部侏罗纪大陆弧的概念,即“纳扎斯弧”。相反,我们认为,美国科迪勒兰山脉西南部和墨西哥索诺拉北部的侏罗纪大陆弧向南延伸至海洋领域,以围绕墨西哥古太平洋边缘的侏罗纪弧火山和深成岩为代表,目前在美国南部加利福尼亚州西部半岛山脉、下加利福尼亚、下加利福尼亚的维兹卡诺半岛和墨西哥大陆西部发现。为了证明这一点,我们总结了一个大陆弧的地质特征,使用侏罗纪大陆弧南端的地质,在亚利桑那州南部和索诺拉北部。这些特征包括几公里厚的火山岩;大型火山中心,包括硅质破火山口;主要的喷发单元可以关联到100公里或更远的距离;丰富的大型深成岩组;这些特征在大陆弧上绵延数百公里。然后,我们指出“纳扎斯弧”是由分散的小型大陆裂谷盆地组成的,在数百米厚的碎屑剖面的底部有薄(米到几十米厚)的火山剖面。“纳扎斯弧”中完全没有深成岩,尽管事实上,如果它们存在的话,侏罗纪后的构造事件应该会暴露它们。本文还列出了美国亚利桑那州南部侏罗纪大陆弧和索诺拉北部(表1A)以及墨西哥东部“纳扎斯弧”(表1B)所有已发表的锆石U-Pb年龄,包括年龄、方法、岩石类型和地质关系注释。我们用它来详细描述大陆弧(亚利桑那州南部-索诺拉北部的侏罗纪弧)中丰富的厚的、横向广泛的火山剖面和大型深成岩套,这与“纳扎斯弧”形成了鲜明的对比。几十年来,在许多论文中,“纳扎斯弧”一词一直被广泛用于墨西哥东部的火山岩,它被描述为一个2000公里长,250公里宽的带,从索诺拉穿过墨西哥东部,一直延伸到恰帕斯。人们误解墨西哥湾形成了一个俯冲相关的硅质大火成岩省(SLIP),并提出墨西哥湾形成于“纳扎斯弧”后面的弧后盆地。“纳扎斯弧”模型还要求在墨西哥下方有一个东向俯冲带,以及在墨西哥西部的洋弧岩石下有一个单独的西向俯冲带,尽管墨西哥边缘存在大量的碎屑锆石,但这些模型将其描述为一个奇异的弧。我们敦促工人们放弃“纳扎斯弧”的说法,改用“纳扎斯裂谷省”,它代表着泛古大陆分裂时期形成的大陆裂谷盆地。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02443.1/611957/The-Nazas-Arc-is-a-continental-rift-province

白垩纪-新近纪东海岸盆地碎屑锆石物源揭示了西兰洲太平洋边缘构造条件的变化和排水重组

贾里德·t·古利;诺拉·m·Nieminski

摘要新西兰上白垩-上新世地层记录了西兰洲约100万年的演化,包括希库兰吉汇聚边缘和阿尔卑斯转换板块边界的发育。在新西兰东海岸盆地约700 km的样带上,建立了一套完整的、新的碎屑锆石U-Pb数据集(61个样品8315个分析)。利用已发表的寒武—白垩系火成岩和变沉积岩源地体资料,采用蒙特卡洛混合模拟方法对其年龄分布进行了分析和解释。结果表明,在晚白垩世南极裂谷作用之前,早白垩世沉积源广泛由冈瓦纳内部过渡到中岩基岩浆弧。晚白垩世-古近纪漂移期西兰洲的淹没导致了大规模的排水重组,东省沉积物涌入东海岸盆地。一个长期存在的沉积物管道将西部省外地区的碎屑输送到中南部东海岸盆地,可能沿着阿尔卑斯断裂的构造前体发育。上侏罗统—下白垩统Torlesse复合地体沉积在中东岸盆地的晚第三纪明显增多,主要是轴向岭的发掘,沿Hikurangi俯冲边缘收敛,同时发育高寒断裂。北东海岸盆地同生新近纪锆石的同时流入表明北岸-科罗曼德尔火山弧开始了与俯冲有关的火山活动。中中新世-上新世的发掘和尼尔森地区沿阿尔卑斯断裂的右旋平移,导致西省沉积向东走向中东海岸盆地。最后,地形在板块边界发育,最终分割了西兰洲大陆的水系,奥塔哥地区的穆里希库、凯普斯和拉卡亚地体的沉积物被输送到东海岸盆地的南部。这些结果阐明了西兰洲大陆水系分水岭在太平洋-澳大利亚板块边界形成过程中的演化,并证明了混合模型和大数据集在解读动态构造环境中的沉积路径方面的强大能力。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02404.1/611958/Detrital-zircon-provenance-of-the-Cretaceous

利用磷灰石(U-Th)/He热年代学,将挖掘、古隆起和裂谷形成与爱达荷州斯内克河平原西部的岩浆作用联系起来

凯尔西·吉姆;杰西卡·r·斯坦利

摘要美国爱达荷州西南部的斯内克河平原(Snake River Plain, WSRP)西部具有陆内裂谷盆地的特征,但在地形和样式上与其他科迪勒拉伸展构造以及东部向下弯曲的熔岩平原有明显的不同。为了研究其伸展和地形演化的机制,我们从白垩纪和始新世山麓的花岗岩体中取样,用磷灰石(U-Th)/He (AHe)测温技术详细记录了它们的挖掘历史。17个样品的冷却时间从7.9±1.4 Ma到55±10 Ma不等。WSRP附近的白垩纪侵入岩的冷却时间多为始新世,而WSRP NE约35 km的中福克博伊西河峡谷内的始新世侵入岩的冷却时间多为中新世。AHe日期提供了爱达荷岩基在始新世被挖掘的证据,支持当时的高地形地貌,随后地形逐渐减弱。中新世AHe年代显示中福克博伊西河沿岸快速冷却,我们认为这表明WSRP的基准面下降导致了河流的集中切割。始新世AHe测年限制了中新世裂谷形成时期WSRP侧翼出土和伸展的大小。这表明扩张是由岩浆侵入和盆地内断层而不是盆地边界断层所容纳的。我们认为WSRP的扩展与哥伦比亚河洪水玄武岩的喷发有关,并因后来的brunau - jarbidge和Twin Falls火山原的喷发而增强,这解释了WSRP与其他科迪勒兰伸展构造的明显差异。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02453.1/611754/linking-exhumation-paleo-relief-and-rift-formation

高sr /Y岩体是由晶积和熔融损失形成的

亚当·j·Brackman;约书亚·j·施瓦兹

摘要:在地球化学研究中,为了了解地壳熔体的演化过程,常用块体岩石数据作为熔体成分的代表。然而,从地壳深处富含晶体的泥区到较浅的储存区,晶体积累和熔融迁移的过程提出了一个问题,即岩体中的体积岩石组成如何真实地近似于熔融组成。这个问题在弧的下地壳特别严重,在那里熔体储层受到周期性的熔体提取,留下累积的残渣。本文从新西兰峡湾早白垩世山脉弧系统下地壳高sr /Y深成岩的角度研究了大块岩石数据。我们通过将高sr /Y体积岩石组成作为熔体指标的有效性检验,方法是将体积岩石组成与来自同一样品的23个岩浆斜辉石颗粒的>100个主、微量元素分析模拟的熔体进行比较。火成岩斜辉石和包埋体岩石的取样位置分布在约550 km2的下地壳,是中基中新生代下地壳弧岩的代表。大块岩石资料具有高Sr/Y岩体特征(Sr/Y >50, Na 2O >3.5 wt%, Sr >1000 ppm, Y View文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02400.1/611755/The-formation-of-high-Sr-Y-plutons-in-cordilleran)

刘氏盆地(西南太平洋)的新地质图揭示了弧后体系的地壳生长过程

玛格丽特·s·斯图尔特;马克·d·Hannington;贾斯汀Emberley;艾伦·t·巴克斯特;安娜Kratschell……

摘要利用陆地地质调查开发的远程预测填图技术,绘制了西南太平洋刘氏盆地1:10万比例尺的岩石地层组合图。在训练集中以1:10万- 1:20万的比例识别盆地不同部位的地层级地质单元,然后外推到地质数据稀少的地区。最后的汇编报告还结合所分配单元的区域年龄关系对组合水平的地壳生长进行了定量分析。用于制定绘图标准和内部一致图例的数据集包括高分辨率的舰载多波束、卫星和舰载重力、磁力、海底成像和采样数据。各单元的对比依据已发表的年代学资料和盆地开口运动学模型。该地图覆盖了老-通加弧后体系的>1 000,000 km2,划分为9种组合类型:弧前地壳(面积占9%)、活动火山弧地壳(面积占7%)、弧后裂谷和扩张中心(面积占20%)、过渡弧后地壳(面积占13%)、残余弧后地壳(面积占38%)、残余弧后地壳(面积占8%)和未分割弧后组合(https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02340.1/611756/A-new-geological-map-of-the-Lau-Basin-southwestern

潜没数值模拟:现状与未来方向

塔拉斯Gerya

摘要俯冲是近50年来最具挑战性和最具吸引力的地球动力学过程之一,其数值模拟一直是地球动力学研究的核心。无论是对俯冲动力学的不同方面的深入了解,还是对不断增长的各种俯冲带观测结果的破译,都取得了显著的进展。然而,许多关于潜没的关键问题仍然没有解决,这是现代地球科学研究的前沿。这篇回顾过去十年的文章包括聚焦于12个关键开放主题的数值模拟研究。未来的进展需要潜没模拟的概念和技术进步,以及来自其他学科(流变学、相岩石学、地震层析成像、地球化学、数值理论、地貌学、生态学、行星学、天文学等)的关键输入。与过去一样,俯冲相关过程的多物理特性确保了数值模拟仍将是整合自然观测、开发和测试新假说以及深入理解俯冲的关键定量工具之一。该综述总结了关键成果,并概述了俯冲和板块构造建模的12个未来方向,这些方向将针对综述中讨论的未解决问题。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02416.1/611709/Numerical-modeling-of-subduction-State-of-the-art

摩洛哥里夫盆地(Rif,摩洛哥)新生代演化

Manuel Martin-Martin;格雷拉;阿里Maate;Rachid Hlila;旧金山塞拉诺……

摘要/ Abstract摘要:本文研究了摩洛哥El Habt和Ouezzane构造单元(里内和里外)新生代地层的沉积-构造演化。新的数据提供了沉积结构的信息,并使摩洛哥的External Rif演化与西班牙的Betic Cordillera和突尼斯的Tell相关联,这为该地区的油气勘探提供了关于可能的烃源岩、储层和密封岩的新见解。对重建的新生代序列进行了生物年代学上的界定,并确定了主要的不整合面和地层间隙。这些不整合的存在使我们可以根据年龄划分出3个主要的层序:Danian p.p.,早期ypreian -早期Bartonian p.p.,早期rupelian -早期Serravallian p.p.。前上主层序中的3个次级层序也可以根据年龄划分:沉积环境由晚白垩世-古新世的深盆到始新世-中新世的外部台地斜坡。新生代砂岩中含有来自再生造山带的变质碎屑和沉积岩碎屑。新生代地层黏土矿物组成为Ill+(I-S)±Sme组合、Ill+(I-S)±Sme+Kln组合和Ill+(I-S)±Sme+- Kln+Chl组合。这些组合表明,古近纪、白垩纪、始新世-渐新世的晚侏罗世均发生了剥落。这些碎屑之后是不同数量的古近纪到晚侏罗世地形的沉积混合,这是由于中新世同沉积构造部分相关的几期侵蚀和沉积。在西班牙的贝提克山脉和马格里班链(摩洛哥和突尼斯)也发现了类似的特征(类似的沉积物类型、构造相、裂缝和去顶),并被解释为与推覆前的软基底褶皱构造活动有关,该活动发生在晚白垩世广义构造反转(从伸展到压缩)之后的古近纪。上白垩统是烃源岩,始新统裂缝性和渐新统-中新统孔隙性是可能的烃源岩。区内新生代地层构造和推覆构造可提供必要的圈闭构造。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02199.1/611688/The-Cenozoic-evolution-of-the-Intrarif-Rif-Morocco

Open AR-Sandbox:面向地球科学教育和外联的触觉界面

Florian Wellmann;西蒙处女座;丹尼尔Escallon;米格尔·德拉·瓦尔加;亚历山大Justel……

摘要:虚拟现实的概念已经被广泛应用于地球科学的教学中,尤其是在虚拟实地考察中——由于最近的旅行限制和实地考察的挑战,虚拟现实的发展越来越多。在真实环境和完全虚拟环境之间,也有混合现实环境中数字和真实内容的组合。在这一类中,增强现实(AR)沙盒由于其直观和触觉交互增强操作,已被用作一种有价值的科学推广和教学工具。常见的ar沙盒大多局限于等高线和颜色地形的可视化,以及数字地形表面的水体模拟。我们在这里展示如何超越这个限制,通过AR-sandbox系统的一个开源实现,该实现具有一个通用接口,使用免费的跨平台编程语言Python编写。这种实现允许创造性和新颖的应用在地球科学教育和推广一般。通过连接到一个三维地质建模系统,我们可以展示如何显示地下地质信息,如露头的岩性,为构造地质学类创建一个交互式地质地图。地下结构、地形和露头的关系可以用一种有趣和可理解的方式来探索。其他的例子包括地球物理场和地震波传播的可视化,以及地球表面过程的模拟。我们进一步扩展了aruco标记检测功能,使投影内容的交互更加精确和灵活。结合这些进展,我们的目标是让AR-sandbox系统在触觉交互的额外维度上,在教育和外联方面获得更广泛的地球科学应用。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02455.1/611689/Open-AR-Sandbox-A-haptic-interface-for-geoscience

德纳里断裂系平移走滑盆地演化的新近纪沉积记录:对阿拉斯加南部位移时间、复合盆地发育和区域构造的意义

围k·艾伦;肯尼斯•d Ridgway;j波诺维奇;T.S. Waldien;克里Roeske……

摘要/ Abstract摘要:通过对Denali断裂东部南侧晚中新世-全新世McCallum沉积盆地的分析,可以更好地理解走滑盆地的演化、Denali断裂的位移时间以及南阿拉斯加汇聚缘的构造特征。利用测量的地层剖面、岩相分析和40Ar/39Ar层数对McCallum盆地进行了分析,记录了一个564米厚的两段地层。下段沉积以细粒湖泊为主,上段沉积以粗粒河流为主的冲积扇环境为特征。40Ar/ 39Ar测年表明,下段沉积时间为6.1 ~ 5.0 Ma,上段沉积时间为5.0 ~ 3.8 Ma。我们对McCallum盆地的地层分析表明,该盆地是一个复合走滑盆地,下段的沉积沿张扭断层段进行,上段的沉积沿张扭断层段进行。根据更新世-全新世滑动速率,这一沉积和构造环境的变化反映了盆地沿德纳里断裂系统的约79 ~ 90 km的迁移。前人利用沉积记录对德纳里断裂带系统新生代迁移时间的研究强调古近纪成分;然而,我们的发现也需要一个重要的新近系成分。新近纪沿德纳里断裂系统的走滑位移和盆地发育与雅库特微板块平板俯冲作用下横跨阿拉斯加南部的高地形和相关碎屑楔的发育大致相同。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02435.1/611690/Neogene-sedimentary-record-of-the-evolution-of-a

加拿大科迪勒拉山脉最新三叠纪-早侏罗世斯提金-育空-塔纳纳地体碰撞和开始增生:Hazelton群碎屑锆石物源和弧后构造的认识

乔安妮·l·纳尔逊;布拉姆·Straaten;理查德·弗里德曼

摘要黑兹尔顿群是一个雷提—巴约西亚(上三叠世—中侏罗世)火山-沉积序列,代表了斯提金尼亚最后的前增生弧火山旋回及其早期同增生后的产物。斯提基尼亚中部的黑泽尔顿岩浆活动继承了晚三叠世(主要是卡尼—诺瑞纪)的斯图尼弧,该弧由于与克拉通周缘的育空—塔纳纳地体的末端碰撞而停止活动。黑兹尔顿火山带与同时期的白马槽沿走向南侧,同生碎屑岩盆地发育于斯蒂基尼亚-育空-塔纳那碰撞带顶部。怀特霍斯海槽大量碎屑沉积物的来源是其快速的肩隆,而不列颠哥伦比亚省西北部黑泽尔顿群的薄碎屑层段则来自局部或分区域的块体隆起,这些隆起主要提供了约230 ~ 215 Ma的锆石,这些锆石来自于Stuhini弧深隆的根蚀。较小的成分包括Stikinia基底的晚古生代(约350 ~ 330 Ma)锆石和Hazelton火山/次火山源的准同生(约205 ~ 172 Ma)锆石。对组成下黑兹尔顿群的4个主要火山场的重新研究表明,主黑兹尔顿火山带形成了一条从斯提基尼亚东部穿过斯基纳弧的南凸岩浆弧,包括Toodoggone和Telkwa带,其弧后位于不列颠哥伦比亚省西北部的Spatsizi和Stewart-Iskut地区。白马槽和黑兹尔顿带是主动弧对的碰撞带。弧线向南推进和斯蒂基尼亚微孔板逆时针旋转有助于关闭奎奈利亚弧线和组装内加拿大山脉地体拼贴。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02444.1/611691/Latest-Triassic-Early-Jurassic-Stikine-Yukon

土壤和空气温度的差异:对过去气候地质重建的影响

彼得•莫尔纳

摘要:在古气候研究的众多热点中,地表上空的年平均气温Ta显得尤为突出。然而,大多数对大陆地区过去温度的地质估计,都是量化地表以下的土壤或其他物质的温度,即Ts,以及一般的TaTs。FLUXNET2015地表能量平衡数据集的理论和数据都表明,温差ΔT = Ts−T a和波温比(地表到大气的感热通量与潜热通量的比值)对地表覆盖性质有系统的依赖性。在年平均气温≲5°C的寒冷地区,潜热通量往往较小,ΔT的值可以很大,3-5°C或更大。在湿表面,潜热通量主导感热通量,ΔT和Bowen比的值通常都很小。相比之下,在干旱的表面上,只提供有限的水分到上面的大气,相反的情况是成立的。理论和观测都表明Δ T的年平均值(虽然是近似的)如下:对于湿地,1°C;森林,1±1°C;3 - 4°C灌丛带;对于热带稀树草原,3.5°C T将使对过去年平均地表温度Ts的地质估计转化为对过去年平均气温Ta的估计。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02448.1/611659/Differences-between-soil-and-air-temperatures

利用近距离高光谱成像进行白云石化定量制图:Kimmeridgian carbonate ramp, Alacón, NE Spain

托拜厄斯·h·Kurz;加San Miguel;多米尼克•Dubucq;珀斯肯特;薇罗尼卡Miegebielle……

摘要在地下模型中,露头类似物的地质模型通常被用作指示或软约束储层物性分布的工具。在碳酸盐岩露头中,层序地层学、沉积学和岩石学的综合研究在多个尺度上限制了地质体和成岩过程(包括白云石化)的非均质性。高分辨率数字露头建模进一步有助于几何制图、地体定义和统计分析,但其在详细矿物学和岩性制图方面的作用有限。高光谱成像为精细的矿物学差异提供了更高的光谱分辨率。在露头和地下,碳酸盐岩组成的差异可以提供孔隙度和渗透率分布的关键信息,但由于获取困难、明显的物质差异和采样分辨率,这种作图在现场研究中具有很高的挑战性。在实验室研究中进行的石灰石-白云石比值的光谱分析,为碳酸盐岩中白云石程度的定量识别和制图提供了理论措施。在这项研究中,对西班牙东北部Barranco del Mortero Alacón成员的露头进行了近距离高光谱成像,以识别出露的灰岩-白云岩地质体,并量化整个露头面的白云化程度。高光谱成像还包括摄影测量露头建模、野外光谱和实验室样本分析,以进行经验验证和不确定性分析。高光谱成像表明,早期野外调查利用肉眼检查难以进入的露头表面高估了露头中白云石的数量。结果表明,与常规野外方法相比,高光谱成像能更准确、可靠地识别白云岩体,有利于绘制去白云石化改造区白云岩含量变化超过20%的白云岩贡献图。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02312.1/611660/Quantitative-mapping-of-dolomitization-using-close

始新世岩脉的走向横跨华盛顿喀斯喀特,响应主要的走滑断裂期和脊-沟相互作用

罗伯特·b·米勒;凯萨琳。科比;布里吉特多兰;迈克尔·p·艾迪;Franco P. Raviola…

摘要:美国华盛顿州北部喀斯喀特山脉保存了始新世以右旋走滑断裂、岩脉群和岩体侵入、快速非海相沉积以及北喀斯喀特结晶核部分地区韧性流动和快速冷却为标志的异常浅层至中地壳伸展记录。脊-沟相互作用形成板面窗口,板面回滚和断裂发生在约50 Ma的斯莱茨亚海洋高原碰撞后不久。约49.3 ~ 44.9 Ma间,岩脉群侵入面积≥1250 km2, 1500多个岩脉的走向与年代资料结合,为区域应变场提供了重要的快照。基性的蒂纳威岩脉位于岩群的最南端,体积最大。向北走向,平均036°,平均厚度约15 m。在北部,流纹岩—玄武岩脉在49.3 ~ 46.5 Ma的空间上重叠,以花岗闪长岩为主,但比邻近的岩体早约500 k.y。6个岩脉域中有5个岩脉的平均走向在010°~ 058°之间;西-北西至北西向岩脉是一个畴的特征,在其他几个畴中也发现少量的岩脉。总体而言,始新世岩脉的平均走向为035°,平均伸展方向(305°-125°)与北喀斯喀特造山带的走向(~320°)倾斜。在穿过Teanaway蜂群的一个>7公里长的样带中,堤防的延伸达到了~45%,在跨越其他蜂群的较短样带中,从~5%到局部~79%,这相当于至少有~12公里的延伸。以北东向为主的岩脉与北-北西向(~ 355-320°)区域走滑断层上的右旋运动相协调。一些西- nw向至nw向的岩脉可以说受到了预先存在的断层、剪切裂缝和片理的影响,并且可能在一个同时存在NE向和较小的西- nw向岩脉的岩脉群中,由岩脉侵位引起的主应力轴的切换。另外,W-NW向- nw向岩脉可能反映了较年轻的区域应变场,ne向岩脉的锆石U-Pb年龄约49.3 ~ 47.5 Ma,较少数W-NW向- nw向岩脉年龄大。在一种情况下,当应变主要反映右旋走滑断裂时,北东向岩脉侵入,较年轻的岩脉记录了更多的弧正向伸展的转换。岩浆活动迁移至北级联核以西的南北向带,标志着祖先级联弧的开始。

查看文章:https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geosphere/article-abstract/doi/10.1130/GES02387.1/611597/Eocene-dike-orientations-across-the-Washington

GEOSPHERE的文章可以在https://geosphere.geoscienceworld.org/content/early/recent上找到


推荐阅读:菲律宾房产