纽芬兰阿巴拉契亚火成岩数据库：构建与深时地球系统研究的突破

为解决全球火成岩数据分散、标准化不足的问题，中国地质科学院等机构联合构建了纽芬兰阿巴拉契亚火成岩综合数据库（DDE-OnePetrology）。该研究整合15,202组数据，涵盖地理、岩石学、地球化学（如SiO2、εNd(t)）、年代学（U-Pb）及同位素信息，填补了区域构造演化（如Taconic-Salinic-Acadian造山旋回）研究的数据空白，为板块重建和成矿预测提供关键支撑。

　　

论文解读

地球科学正迈入数据驱动的新范式，但火成岩研究长期面临数据碎片化、标准化缺失的挑战。纽芬兰阿巴拉契亚作为全球最完整的造山带剖面之一，记录了从劳伦大陆（Laurentia）到冈瓦纳（Gondwana）的复杂拼合历史，其火成岩对理解Iapetus洋闭合和造山过程（如Taconic-Salinic-Acadian旋回）至关重要。然而，现有数据库（如GEOROC、EarthChem）存在坐标缺失、年龄信息不全等问题，制约了构造-岩浆演化的系统性研究。

针对这一瓶颈，中国地质科学院联合北京SHRIMP中心等团队，依托国际地质科学联合会（IUGS）深时数字地球计划（DDE），构建了首个纽芬兰阿巴拉契亚火成岩综合数据库。该研究整合了50余年积累的15,202组数据，涵盖地理坐标（WGS 84）、岩石分类（TAS图解）、主微量元素（如SiO₂、Nb/Y）、同位素（Sm-Nd、δ¹⁸O）及年代学（U-Pb TIMS/LA-ICP-MS/SHRIMP）信息，并通过GeoGPT工具实现半自动化数据提取与坐标校准。

关键方法

1. 数据建模：设计六模块（144字段）数据模型，兼容DDE-OnePetrology平台，涵盖构造单元分类（如Humber margin、Avalonia）和造山事件标签。
2. 多源整合：从文献、地质调查报告及GEOROC等公开库去重补全，标准化Sm-Nd同位素计算（采用¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd_CHUR=0.512638）。
3. 技术验证：通过TAS图解和Nb/Y-Zr/TiO₂×0.0001双判别图验证数据质量，确认5,000+流纹岩样本的可靠性。

研究结果
Geochronology
546条年龄数据揭示Taconic（37.5%）、Salinic（21.6%）、Acadian（40.8%）三期岩浆活动峰值，佐证了造山事件的时空迁移规律。

Location information
10.9%样本通过GeoGPT补充坐标，Gander margin（29.7%）和PPV弧（19.4%）样本占比反映研究热度差异。

Major, trace, and isotope data
主量元素（如Na₂O）记录超10,000条，Sm-Nd同位素（600+条）主导同位素数据集，为地壳增生（如ε_Nd(t)计算）提供参数。

Technical Validation
TAS分类显示流纹岩（5,000+）占优，与区域长英质岩浆作用特征一致；Zr/TiO₂图解验证蚀变火山岩原岩性质（如2,500+英安岩）。

结论与意义
该数据库首次系统整合了纽芬兰火成岩的多维数据，其创新性体现在：

1. 构造关联性：将岩石地球化学与Taconic-Salinic-Acadian造山事件直接关联，为板块俯冲-碰撞过程提供实例；
2. 方法学突破：GeoGPT辅助的坐标提取技术（精度达“Measured”级）提升了历史数据的可用性；
3. 资源潜力：含矿矿物（如硫化物）标注助力Cu-Au/W-Sn-Mo成矿预测。

研究发表于《Scientific Data》，不仅支撑了DDE全球火成岩知识库建设，更为理解阿巴拉契亚型造山带演化树立了数据驱动研究范式。未来可通过扩展样本量（如覆盖58%地表岩体）和机器学习分析，进一步揭示岩浆活动与资源分布的深层规律。