地球上已知最古老的巖石提供了早期構(gòu)造的線索
地球上最古老的巖石:來自加拿大西北地區(qū)的40億年前的花崗巖。鳴謝:李教授課題組
（神秘的上已石提地球uux.cn）據(jù)中國(guó)科學(xué)院（李源）：地球是目前已知的唯一一個(gè)孕育生命的星球——這在很大程度上要?dú)w功于板塊構(gòu)造的運(yùn)作，它循環(huán)著關(guān)鍵的知最造南昌找小姐（小姐按摩）【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)生物地球化學(xué)元素，并維持著一個(gè)行星恒溫器。古老供早俯沖——板塊構(gòu)造將一個(gè)板塊推到另一個(gè)板塊之下的期構(gòu)破壞力——是板塊構(gòu)造大循環(huán)項(xiàng)目最明顯的跡象。
但是線索我們能追溯到多遠(yuǎn)以前的板塊構(gòu)造證據(jù)呢？地球的板塊一直像今天一樣運(yùn)行嗎，伴隨著俯沖和表面物質(zhì)的地球的巖回收？先前使用數(shù)值地球動(dòng)力學(xué)模型的研究認(rèn)為，早在大約4.3億年前，上已石提俯沖和再循環(huán)就開始了。知最造由于地球本身只有4.5億年的古老供早歷史，這種說法幾乎從一開始就支持板塊構(gòu)造論。期構(gòu)
然而，線索從地球上已知最古老的地球的巖南昌找小姐（小姐按摩）【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)巖石中獲得的新的地球化學(xué)證據(jù)——發(fā)現(xiàn)于加拿大北部偏遠(yuǎn)的湖泊地區(qū)——描繪了一幅截然不同的地球早期歷史的畫面。
這項(xiàng)研究于6月30日在發(fā)表，上已石提由中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李教授領(lǐng)導(dǎo)的知最造研究人員與來自澳大利亞、加拿大和中國(guó)的同事合作進(jìn)行。
“我們最古老的樣本在4.0 Ga時(shí)沒有顯示出表層物質(zhì)再循環(huán)的跡象，”該研究的通訊作者之一李教授說。"我們發(fā)現(xiàn)的地表再循環(huán)進(jìn)入巖漿的最早證據(jù)是在3.8 Ga之前."
花崗巖中的硅(Si)和氧(O)同位素是巖漿中表層物質(zhì)再循環(huán)的示蹤物。在古老的地球上，海水被硅飽和，并富含重硅，因?yàn)槿狈ι问絹硐乃Ｒ虼耍绻魏蝸碜院５椎闹毓栉镔|(zhì)通過俯沖作用被回收到巖漿房中，那么重硅同位素將在花崗巖樣品中被檢測(cè)到。
大約40-25億年前，海水中的硅已經(jīng)飽和，硅化的海底富含重硅。研究發(fā)現(xiàn)，在重硅融入花崗巖漿之前的4.0和第一次融入時(shí)的3.8 Ga之間存在變化。鳴謝:李教授課題組
“將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于古老巖石的困難之一是確定原始硅同位素組成。這是因?yàn)樵诘厍蚵L(zhǎng)的歷史中，這些巖石被熱和壓力反復(fù)改造，”該研究的主要作者、來自IGGCAS的張青說。
鋯石是花崗巖中最豐富的可確定年代的礦物，也很容易抵抗風(fēng)化和后期的蝕變。將超高精度分析技術(shù)應(yīng)用于鋯石可以為檢測(cè)到的硅同位素組成是否代表主要特征提供最可靠的約束。
“[研究人員的]研究提出了評(píng)估數(shù)據(jù)的系統(tǒng)篩選標(biāo)準(zhǔn)。我必須贊揚(yáng)他們對(duì)鋯石Si和O同位素?cái)?shù)據(jù)的仔細(xì)評(píng)估，”一位匿名的論文評(píng)論者說。
在4.0 Ga的巖石中沒有重的硅標(biāo)記意味著最古老的樣本不需要俯沖。
“盡管如此，鑒于最古老的巖石來自同一個(gè)地方，一個(gè)小區(qū)域不需要俯沖并不意味著在4.0 Ga時(shí)地球上沒有板塊俯沖，”來自澳大利亞伍倫貢大學(xué)的合著者艾倫·納特曼說。
然而，經(jīng)過仔細(xì)過濾后，數(shù)據(jù)顯示硅和氧同位素在3.8 Ga處有明顯的位移。出于這個(gè)原因，根據(jù)目前的數(shù)據(jù)，這項(xiàng)研究得出結(jié)論，地球動(dòng)力學(xué)的一個(gè)可能的變化，如板塊俯沖的開始，發(fā)生在3.8 Ga。
“這些最古老的巖石被保存下來已經(jīng)很令人驚訝了，”來自IGGCAS的合著者Ross Mitchell說，“現(xiàn)在我們知道它們也講述了一個(gè)地質(zhì)構(gòu)造成熟的故事。”
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