The Australian–Indonesian summer monsoon affects rainfall variability across the Indo–Pacific region. Reconstructions of monsoon strength from stalagmites show that precipitation increased from 11,000 to 7,000 years ago, as rising global sea level caused the flooding of the Indonesian continental shelf. The Australian–Indonesian summer monsoon affects rainfall variability and hence terrestrial productivity in the densely populated tropical Indo–Pacific region. It has been proposed that the main control of summer monsoon precipitation on millennial timescales is local insolation1,2,3, but unravelling the mechanisms that have influenced monsoon variability and teleconnections has proven difficult, owing to the lack of high-resolution records of past monsoon behaviour. Here we present a precisely dated reconstruction of monsoon rainfall over the past 12,000 years, based on oxygen isotope measurements from two stalagmites collected in southeast Indonesia. We show that the summer monsoon precipitation increased during the Younger Dryas cooling event, when Atlantic meridional overturning circulation was relatively weak4. Monsoon precipitation intensified even more rapidly from 11,000 to 7,000 years ago, when the Indonesian continental shelf was flooded by global sea-level rise5,6,7. We suggest that the intensification during the Younger Dryas cooling was caused by enhanced winter monsoon outflow from Asia and a related southward migration of the intertropical convergence zone8. However, the early Holocene intensification of monsoon precipitation was driven by sea-level rise, which increased the supply of moisture to the Indonesian archipelago.

Microbially mediated anaerobic oxidation of methane (AOM) is a key process in the regulation of methane emissions to the atmosphere. Iron can serve as an electron acceptor for AOM, and it has been suggested that Fe(III)-dependent AOM potentially comprises a major global methane sink. Although it has been proposed that anaerobic methanotrophic (ANME) archaea can facilitate this process, their active metabolic pathways have not been confirmed. Here we report the enrichment and characterisation of a novel archaeon in a laboratory-scale bioreactor fed with Fe(III) oxide (ferrihydrite) and methane. Long-term performance data, in conjunction with the 13C- and 57Fe-labelling batch experiments, demonstrated that AOM was coupled to Fe(III) reduction to Fe(II) in this bioreactor. Metagenomic analysis showed that this archaeon belongs to a novel genus within family Candidatus Methanoperedenaceae, and possesses genes encoding the "reverse methanogenesis" pathway, as well as multi-heme c-type cytochromes which are hypothesised to facilitate dissimilatory Fe(III) reduction. Metatranscriptomic analysis revealed upregulation of these genes, supporting that this archaeon can independently mediate AOM using Fe(III) as the terminal electron acceptor. We propose the name Candidatus "Methanoperedens ferrireducens" for this microorganism. The potential role of "M. ferrireducens" in linking the carbon and iron cycles in environments rich in methane and iron should be investigated in future research.

A spatial association between hydrocarbon reservoirs and metalliferous deposits is found worldwide. However, the genetic relationship between them is unclear. The associated fluids record information related to petroleum evolution and mineralization. Integrating UPb dating and geochemical analysis on calcite associated with either bitumen or cinnabar and transmission electron microscopy analysis of the bitumen along the mercury belt of the Xuefeng Uplift, South China, this work provides evidence supporting that hydrocarbons are critical in mercury mineralization. The UPb age for the calcite associated with either bitumen (395–402 Ma) or cinnabar (389–391 Ma) indicates that oil migration/accumulation and mercury mineralization were broadly coeval. The similar geochemical data (δ13C–δ18O and REE) on bitumen- and cinnabar-associated calcite indicate that they are cogenetic and derived from the dissolution of the limestone under low temperatures. High mercury abundance (0.20% to 0.36%) and the nanoscale mercury-bearing isolated aggregates within the solid bitumen indicate that the hydrocarbons could have functioned as a mercury carrier before mineralization. Furthermore, the similar evolution trend of the sulfur isotope composition among cinnabar, the contemporaneous seawater sulfate and gypsum, and the higher S/C atomic ratio (>0.03) of the bitumen indicate that petroleum participated in thermochemical sulfate reduction and could be a vital mechanism for mercury precipitation. After generating from the organic-rich shale, the hydrocarbons and ore-forming fluids migrated, and the hydrocarbons might have functioned as a carrier and reducing agent during mercury mineralization.

Abstract The Dabashan Fold‐and‐Thrust Belt is an important natural laboratory for exploring the Meso‐Cenozoic intracontinental orogenic evolution in China. Due to the severe lack of post‐Early Cretaceous strata, little attention has been paid to Cenozoic tectonic in the Dabashan. This study presents structural analysis, in‐situ U‐Pb dating of calcite in conjunction with petrographic and stable isotopic analyses along the eastern segment of the Chengkou Fault in the Dabashan. Structural analysis coupled with U‐Pb dating of syn‐kinematic calcite slickenfibres suggests two discrete S‐N compressional strike‐slip deformation events associated with localized E‐W extension along the eastern segment of the Chengkou Fault have occurred at the Early Eocene (~57–50 Ma) and Late Oligocene‐Early Miocene (~23–17 Ma), respectively. We tentatively related the Cenozoic deformation events in the study area to the clockwise rotation of the Sichuan Basin, resulting from the combined far‐field stress effects between the India, Eurasia and western Pacific plates.

Summary The Ordos Cratonic Basin is currently the largest oil and gas producing province in China. Previous studies found that faults are rarely developed within this basin. The QSM gas field is a newly discovered large gas field in the west of the Ordos Basin. Compared with other gas fields in the Ordos Basin, faults are developed in this gas field. However, the fault throws in the Permian reservoirs are small, making it difficult to manually interpret faults on seismic sections. Meanwhile, well test results show high production variation among wells, the control of faults on gas accumulation is still unclear. This study demonstrates an enhanced workflow to characterize multi-stage faults in the QSM gas field based on 3D seismic and borehole image data. The hydrocarbon accumulation in this region is mainly controlled by three stages of faults, which are nearly NS-trending formed in the Caledonian phase, NW-trending active in the Indosinian phase, and NEE-trending faults formed during the Himalayas phase. These new findings are different from the traditional understanding that faults are not developed in the Ordos Cratonic Basin and provide insights into the structurally complex gas field development in the Ordos Basin.