科学家解开了大陆形成之谜

科学家解开了大陆形成之谜

一组澳大利亚研究人员发现了我们星球上新生大陆如何形成和发展的证据。

在地质意义上,大陆对应于一大块大陆型地壳,除陆地外,还包括邻近大陆边缘的领土、大陆架和位于其上的岛屿

科廷大学的科学家们分析了澳大利亚西部皮尔巴拉克拉通岩石中的矿物锆石晶体,证实了一个长期存在的假设,即地球大陆是由巨型陨石撞击形成的。研究结果发表在《自然》杂志上。

地球是我们所知的唯一拥有大陆的行星——大块地壳,大部分位于世界海洋平面以上,而其余的外围部分则在下面。虽然这可能是从太空看地球时首先引起你注意的事情,但科学家们仍在争论这些大陆是如何形成的。

早期著作之一的作者认为,第一批超大陆的出现是俯冲(subduction)和板块构造的结果。然而,澳大利亚和比利时的科学家在 2020 年承认,这些大陆是完全不同过程的结果。研究人员测量了在中西伯利亚和南非开采的岩石中的铁和锌同位素:然后样品的化学成分表明它们是在非俯冲环境中形成的。

现在,科廷大学的另一个团队通过对皮尔巴拉克拉通(距今 2.5 到 40 亿年前已知最古老的地壳遗址)锆石晶体的氧同位素组成进行分析,发现了新生大陆如何形成和演化的证据。

他们确定了一个“向下”过程,该过程始于 3.4-36 亿年前接近地表的岩石熔化(“表明演化的岩浆结晶来自于热液改变的玄武质地壳,例如在现代冰岛”),然后,在3.0-34亿年前的时期,传播得更深,球形颗粒层就是证明。

“浅层融化(在第一阶段。- 大约 ed.)对应于地球历史最初十亿年的大规模碰撞特征。由于与广阔的海洋相互作用,如此强烈的撞击引发了地壳分裂和长期热液变化的机制,”科学家们写道。根据文章作者的说法,这种巨大陨石的撞击导致地球地幔随着地核的形成而融化——地核是地球最厚的一层。此外,研究人员强调,最古老的岩石形成于 3.5-39 亿年前,即所谓的晚期重型轰炸结束时,这不能称为巧合。

“目前大陆地壳体积的四分之三或更多是在太古代(2.5-40亿年前)形成的,据许多人说,当时地球表面几乎完全被最重要的成分——水所覆盖。现存最古老的大陆地壳主要由钠长石-长长花岗岩-花岗闪长岩系列的钠质花岗岩组成,是由于水合玄武岩(角闪岩)在约 25-50 公里深处部分熔融而形成的,”科学家们总结道。