国际研究揭示了对大陆形成方式的新见解

Phys · 科学 · 06月11日
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这项研究强调了37.5亿年前地壳形成性质的根本性变化,这促进了地球独特而稳定的大陆地壳的形成。

由莫纳什大学地质学家领导的一项国际研究为地球第一大陆的形成提供了新的见解。

这项研究涉及墨尔本大学、圣安德鲁斯大学(苏格兰)和西澳大利亚地质调查局的研究人员,发表在《自然通讯》杂志上。

虽然地球是在45亿年前形成的,但地球大陆地壳中保存最古老的部分可以追溯到40 - 36亿年前。

这项研究的主要作者、莫纳什大学地球、大气和环境学院(Monash University School of Earth , Atmosphere and Environment)研究员杰克· Mulder博士(Jack Mulder)说, "为什么这些古老而稳定的地壳要过5亿年才能开始形成,在我们对地球大陆起源的理解中仍然是一个关键的未知数。 "

为了解决这个问题, Mulder博士和研究小组研究了澳大利亚西部伊尔加恩陨石坑的矿物锆石42 - 32亿年前的微观颗粒。

地壳可以通过两个根本不同的过程形成:先前存在的地壳的重新熔解或地球下地幔的新熔解。

锆石颗粒的铪同位素组成可以跟踪这些过程。

Mulder博士说: "我们收集的新数据显示, 37.5亿年前伊尔加恩陨石坑锆石的铪同位素组成发生了巨大变化。 "

他说: "古老的锆石是在岩浆中形成的,这些锆石完全是通过旧地壳的重新熔化而形成的。 "

"从37.5亿年前开始,含锆岩浆开始至少部分来自地幔。

"重要的是,锆石时间胶囊中记录的同位素位移恰好与今天伊尔加恩克拉通最古老的保存地壳形成的时间相吻合。 "

Mulder博士和该研究的共同作者将这一巧合归因于一个简单的因果关系:当岩浆从地幔中提取时,支撑地壳的深层残留物是干燥、坚硬的,最重要的是浮力-类似于从海绵中挤压水。

Mulder博士说: "这些融化殆尽的残余地幔的浮力龙骨可能起到了'救生筏"的作用,保护了新的、覆盖最早大陆的大陆,使其不会潜入地球深处。 "

"这些结果突显了37.5亿年前地壳形成性质的根本性转变,这促进了地球独特、稳定的大陆地壳的形成。 "

Mulder博士说,这些古老的地壳核在今天的大陆周围生长,对早期地球的气候、大气和海洋化学产生了深远的影响,为生命的建立铺平了道路。

莫纳什大学

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