揭示地球最古老岩石的发现：重塑早期板块构造的谜团

地球是唯一被证实能维持生命的星球，其板块构造变化在生物地球化学元素循环和温度稳定中起关键作用。然而，最古老的岩石提供了令人意想不到的线索，重新定义了地球早期构造历史。


40亿年前的花岗岩：加拿大西北地区的发现

以往的研究表明，早在约43亿年前，板块构造的俯冲和循环就已开始运作。然而，中国科学院地质与地球物理研究所的团队发现了加拿大北部地区最古老的岩石，揭示了不同寻常的地球化学证据。研究合作团队来自澳大利亚、加拿大和中国，他们的成果于《科学进展》杂志上发表。


硅同位素：追踪地表物质循环

通过对花岗岩中硅和氧同位素的分析，研究人员追踪了古代地球地表物质循环。在40亿至25亿年前，海水中的硅饱和，海底富含重硅。然而，在40亿年前与38亿年前，硅同位素组成发生显著变化，意味着地球地表物质循环经历了转变。

锆石解码地质历史

锆石成为研究中的关键元素，其超高精度分析揭示了硅同位素的变化。4.0亿年前的岩石中缺乏重硅特征，这表明最古老的样本不需要俯冲作用。然而，研究人员强调考虑到岩石的来源地区有限，这并不排除地球在4.0亿年前没有板块俯冲。

3.8亿年前的地球动力学变化

经过仔细筛选，研究人员发现在3.8亿年前，硅和氧同位素都发生了明显变化。这暗示着地球地球动力学可能在这一时期发生了变化，例如板块俯冲的开始。

【结论】

最古老的岩石不仅令人叹为观止地保留了地球的古老历史，还揭示了早期板块构造的复杂之处。这项研究为解开地球演化之谜提供了新的线索，深入了解我们星球的起源与变化过程。