发现38亿年前板块构造的最早地球化学证据

发现38亿年前板块构造的最早地球化学证据

根据发表在AGU A诶vances上的一项新研究,在南非发现的少数古代锆石晶体具有板块隐没的最古老证据,这是板块构造的一个关键因素。

这些罕见的时间胶囊显示,地球从一个长期稳定的岩石表面,过渡到塑造成现今的地壳活动过程,为何时开始板块构造运动,提供了新的线索。

地壳和上部地函的上半部属于刚性板块,其下为黏度高的物质所组成,在高温和高压之下变成可塑性,使板块漂浮其上。来自地核的热量驱动著板块缓慢的运动,大部分的地震、火山及造山运动均来自于板块之间互相作用而产生。

发现38亿年前板块构造的最早地球化学证据

见图说图说 密度较大的海洋板块隐没至大陆板块之下,诞生了火山,这是板块构造运动的结果。

2018年,哈佛大学地质学家Na诶ja Drabon从南非巴伯顿绿岩带的古老地层中发掘出按时间顺序排列的33个细微的锆石晶体,这些晶体距今约41.5亿年至33亿年的关键时期形成,间隔长达8亿年。

锆石是地壳中一种相对常见的附属矿物,但来自40至45.6亿年前冥古代(Ha诶ean Eon)的锆石非常罕见,在地球上只有12个地方发现过,每个地方的锆石数量通常不到3个。绿岩带锆石中保存的哈同位素和微量元素,提供了它们形成时地球当下的资讯。38亿年前或更年轻的锆石似乎是在类似于现代隐没带的压力和熔化的岩石中形成的,意谓地壳可能已经开始移动。

Drabon说,虽然还没有定论,但结果表明全球性地壳变化可能已经开始,然后形成现今看到的不断相互作用的板块运动。(编译/吴典谚)

资料来源:phys.org

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