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最新研究表明地球板块运动始于30亿年前

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来源: 作者: 2019-05-17 03:01:10

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地球板块运动的启动时间和机制一直是构造地质学领域备受争议的一个科学问题。近日刊登于《自然》的一篇文章《地球上板块构造由地幔柱诱导俯冲产生》提出,第一次板块运动是由地幔柱引诱产生,但是对于这一运动产生的最初时间一直未有定论。一种观点认为这一进程在45亿年前地球形成不久之后便已经产生,另外一种观点则认为其产生于8亿年前后。近日,《科学》文章《太古代上地壳由镁铁质向长英质的过渡标志着板块运动的开始》报道了马里兰大学的一项最新研究成果,研究人员基于对镁元素相干的微量元素的比值分析,认为最早的板块运动始于30亿年前。

古岩石中的镁组分是经历漫长的地质历史而构成的,因此其也可以揭露地壳岩石什么时候向低镁的状态的转化。但是这种证明过程是困难的,因为直接的证据“镁”一旦暴露在岩石表面就会被淋洗至海洋中。该研究中,科研人员利用微量元素不溶于水的特点,成功避免了这1问题。研究发现包括镍、钴、铬、锌在内的微量元素在镁元素被淋失以后可以存在很长的时间。研究人员通过对比这些元素比例特点得出:镍钴比和铬锌比与原岩中高的镁含量具有一定的相关性,可以有效指示过去镁元素的含量,这也是首次发现和使用这种相关性。

通过对形成于太古宙(4亿~25亿年)之前的大量古老岩石的分这些健康零食最合适3岁以内孩子吃
析,研究人员获得了其微量元素数据,基于这些数据,建立了早期地球的地球化学成分模型。该模型可以解释镁元素(特别氧化镁)在地壳中的含量变化进程。模拟结果表明:在30亿年前,地壳中约有11%的氧化镁,在5亿年前后,这1数值下将至4%,几近与现代的约2%~3%的含量十分接近。因此,研究人员推测板块构造或开始于30亿年前,并且在那时起开始形成了我们看到的大陆。研究人员表示,由于大陆地壳的演化与地球上许多重大地质进程联系紧密,这项研究将可以为未来地球历史研究提供有力证据,对进一步了解地球大陆的形成机制有着积极的作用。

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