古亚洲洋碳酸盐俯冲再循环及其对华北克拉通岩石圈组成的影响

在洋盆闭合的长期演化历史中,沉积碳酸盐在板块俯冲作用中会被不同程度地带入地球内部,从而显著影响岩石圈地幔性质和大尺度气候变化.那些经历了俯冲带深部循环作用的碳酸盐(岩)是记录已消失洋盆的重要载体.华北克拉通北缘汉诺坝玄武岩中的碳酸岩侵入体记录了灰岩再循环进入地幔后熔融形成碳酸岩过程的岩石学和地球化学特征,并且携带了大量碎屑锆石.这些碎屑锆石具有从前寒武纪到显生宙的年龄谱,但前寒武纪年龄峰(包括~2.5Ga、2.1~2.3Ga、1.8~2.0Ga、~1.65Ga、1.3~1.4Ga、~1.1Ga、0.91~0.94Ga、0.74~0.81Ga和0.62~0.63Ga)完全不同于华北克拉通北缘地质体中的锆石年龄谱,而与兴蒙造山带沉积物中碎屑锆石的年龄谱相似.尤其是300~373Ma锆石显著偏正的ε_(Hf(t))值(7.7~13.5)明显区别于同时期华北克拉通北部的锆石,而与兴蒙造山带中锆石的正ε_(Hf(t))值一致.上述特征表明,汉诺坝碳酸岩侵入体的灰岩源岩来自古亚洲洋,而且灰岩沉积时间不早于300Ma,也就是说古亚洲洋在晚石炭世-早二叠世还未完全闭合.中亚造山带中广泛分布的变质碳酸盐和华北克拉通北缘普遍出现的岩石圈地幔碳酸盐交代作用表明古亚洲洋曾发育了广泛的沉积碳酸盐岩,而且很大一部分可能在俯冲过程中返回了地球内部,并显著影响了华北克拉通北缘岩石圈的组成和物理化学性质(如氧逸度).

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪新分析模式及其在地球科学中的应用

本研究提出了一种新的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析模式,即采用短时间、高频率的激光剥蚀方式产生峰形信号,并结合线性回归校正策略来计算元素含量或同位素比值.为了评估该分析模式在地球科学中的应用范围,我们对高空间分辨率(10μm)下元素定量分析、锆石快速U-Pb定年及快速Sr-Hf同位素测定进行了系统的研究.结果表明,采用全新的短时间、高频率的激光剥蚀方式(10μm、20Hz和100脉冲),可将25个常见元素的检出限降低至0.005~0.16μg g^(-1),仅为前人报道值的2~20%.同时,通过对5个硅酸盐玻璃国际参考物质的分析表明, 25个微量元素(含量为0.17~683μg g^(-1))测定值的重现性和相对偏差分别优于16%和15%.此外,新分析模式可提高锆石U-Pb定年及地质样品的Sr-Hf同位素分析效率,在确保分析精度和准确度的前提下,可将测试效率提升至每小时250点U-Pb定年分析、144点Sr同位素分析和120点Hf同位素分析.结果表明,本研究提出的新型激光分析模式在地球科学领域具有良好的应用潜力.

南海造礁珊瑚Favia palauensis营养方式的空间差异及其对环境适应性的影响

造礁珊瑚具有自养/异养双重营养模式.但是珊瑚能否通过调节其营养方式以提高其应对不同环境胁迫的能力,目前仍不清楚.文章以中国南海不同纬度礁区(三亚鹿回头、西沙群岛和南沙群岛)的70个帛琉蜂巢珊瑚(Favia palauensis)样品为材料,利用同位素地球化学指标(珊瑚骨骼δ^(13)C(δ^(13)C_(s))、虫黄藻δ^(13)C(δ^(13)C_(z))、宿主有机质δ^(13)C(δ^(13)C_(h))以及δ^(13)C_(h)和δ^(13)C_(z)之间的差值(Δ^(h-z )^(13)C)),结合共生虫黄藻密度(ZD)、共生组织生物量等珊瑚的生理指标和环境参数,研究了南海Favia palauensis营养方式的空间差异及其受控因素,探讨了营养方式的灵活性调节对其环境适应性的潜在影响.结果显示:南海北部三亚鹿回头珊瑚具有较高的ZD和δ^(13)C_(z)值,表明该区域的珊瑚比南海中部西沙和南部南沙群岛的珊瑚有更高的自养能力;而西沙和南沙群岛的珊瑚具有相对低的δ^(13)C_(h)和Δ^(h-z) ^(13)C值,意味着该区域的珊瑚比三亚鹿回头的珊瑚有更高的异养摄食能力.此外,珊瑚共生组织生物量、δ^(13)C_(s)与Δ^(h-z) ^(13)C之间的负相关关系,表明珊瑚共生体所产生的有机物质越多,珊瑚的异养摄食强度越大.珊瑚营养模式的空间差异表明,当外部环境条件和/或其自身生理指标发生改变时,珊瑚会调节其营养方式.这种光合自养与异养营养之间的动态调节机制对提高珊瑚的环境适应性具有重要意义.

与急性冠状动脉综合征相关的DNA甲基化基因组学分析

急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome,ACS）是全球死亡的主要原因。免疫功能在ACS发展中起着至关重要的作用,表观遗传调控对这种疾病中的血液免疫细胞的调节作用尚没有研究报道过。该研究应用循环免疫细胞进行表观基因组分析,以确定ACS中异常分化的甲基化基因。

血清α-生育酚与全因和特定原因死亡率之间的关系:30年前瞻性队列分析刘青(译),叶鹏(摘、审校)

尽管人们长期关注维生素E对人体健康的影响,但尚未有研究对循环维生素E水平与长期死亡率之间的关系进行全面分析。该文旨在确定血清α-生育酚(维生素E的主要形式)是否与长期全因和特定原因死亡率相关,并通过更好地量化关联分析来阐明剂量-反应关系。研究者对α-生育酚、β-胡萝卜素和癌症预防(α-tocopherol,β-carotene and cancer prevention,ATBC)研究中的29 092名参与者进行了生化分析。

南海北部珊瑚钒的高分辨率记录及其对热带气旋和人类活动的响应

受人类活动,尤其是化石燃料燃烧的影响,钒在环境中的含量急剧增加,改变了其在自然环境中的地球化学过程.作为陆源钒最主要的汇,海洋中钒的地球化学研究远远落后于其他元素.文章利用南海北部涠洲岛海域澄黄滨珊瑚1984~2015年的地球化学指标(V/Ca、δ^(18)O、δ^(13)C等),高分辨率地重建了表层海水钒含量的变化历史.研究发现:珊瑚V/Ca比值与海表风存在密切联系,显示出可以记录热带气旋活动的巨大潜力;珊瑚V/Ca比值可以对人为钒排放的影响进行较为精确地记录和识别,这为检验钒污染历史提供了可靠手段.综合南海北部气候资料和统计数据,文章重建了南海北部人类钒排放的历史,认为工业和交通运输业的发展变革是造成南海北部人类钒排放出现阶段性显著差异的主要原因;在去除人为排放的信号后,珊瑚V/Ca比值可以有效示踪热带气旋活动,因此为重建前器测时期的热带气旋活动提供了新的指标.