北部非洲专题
[发布时间：2023-07-17 浏览次数：1186]
据Mining.com网站报道，一个国际研究小组从加拿大北部湖区已知最古老岩石中获得了新的地球化学证据，获得了地球最早期历史的不同认识。
科学家在发表于《科学进展》杂志的论文中称，他们采集的最古老岩石样品分析结果与以前认为地壳板块俯冲和循环最早开始于43亿年前的认识不同。由于地球本身历史只有45亿年，这种观点意味着地球一开始就有板块活动。
但是，由李献华领导的团队采集的样品显示40亿年前并无物质循环的迹象。
“我们发现的最早证据显示，地表物质进入岩浆的时间不早于38亿年”，这位研究者称。
板块构造实现关键生物地球化学元素循环并保持地球恒温，是这个蓝色星球出现生命的部分原因。
俯冲是板块构造的破坏性力量，它是一个板块下移到另外一个板块下方的过程，是板块构造巨量回收过程的最突出标志。
李献华认为，花岗岩中的硅氧同位素是追踪地表物质在岩浆中循环的指示元素。在地球早期，由于没有生物消耗，海水中的硅元素饱和，并富含重硅。因此，如果重硅物质通过俯冲作用从海底循环到岩浆房，那么重硅同位素就应该能够在花岗岩样品中探测到。
“运用此项技术的难题之一是确定原始硅同位素成分”，论文第一作者张青表示。“这是因为在地球漫长的历史中这些岩石经历过反复的热和压力改造”。
锆石是花岗岩石中含量最丰富的可测年矿物，也比较耐风化和耐蚀变。采用超高精度的锆石分析技术可以提供最可靠的关于探测到的硅同位素成分是否代表原始特征。
年龄40亿年岩石中缺少重硅同位素表明这些最古老岩石不需要通过俯冲产生。
“尽管如此，考虑到这些最古老岩石来自一个地方，一个小区域不需要俯冲并不意味着40亿年前地球没有出现板块俯冲”，论文共同作者艾伦·纳特曼（Allen Nutman）认为。
然而，经过仔细筛选，数据显示在38亿年时硅和氧同位素发生了明显的变化。因此，该研究得出结论，地球在38亿年前发生了动力学变化，比如开始出现板块俯冲。
“这些最古老岩石能够被保存下来已经是奇迹了”，论文共同作者罗斯·米切尔（Ross Mitchell）称。“现在我们认识到，它们也能揭示地球的构造演化”。
（文章来源：https://geoglobal.mnr.gov.cn/zx/kydt/kykj/202307/t20230712_8555179.htm，全球地质矿产信息系统）
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