中国发现25亿年前“现代”板块构造证据
文章图片
文章图片
稀有矿物显示出古代俯冲带的证据 。
一项新的研究发现 ， 中国独特的岩层提供了在太（40 亿至 25 亿年前）期间构造板块俯冲或进入其他板块下方的线索 ， 就像现在一样 。
这块有 25 亿年历史的岩石被称为榴辉岩 ， 这种岩石非常罕见 ， 是在相对较低的温度下将大洋地壳推入地幔（地壳和地核之间的层）深处时形成的 。 中国地质大学地球科学家蒂莫西·库斯基（Timothy Kusky）和王璐（Lu Wang）在一封电子邮件中告诉Live Science ， 这种类型的高压低温岩石“主要局限于现在地球上的俯冲带” 。.
研究人员说 ， 这项研究揭示了在地球海洋地壳中发现的古老山带中已知最古老的榴辉岩 。 研究人员说 ， 这种第二古老的岩石——刚果民主共和国有21 亿年历史的岩石——大约年轻了 4 亿年 。
虽然这不是有记录以来最古老的板块构造证据——例如 ， 一项 2021 年的研究表明 ， 板块构造发生在大约 36 亿年前——但新发现是一个有价值的数据点 ， 表明构造板块在地球“早期”的日子 ， 至少从地质学上讲 。
构造板块——构成地球外壳的移动板块——负责物质和元素从地球深处到海洋、地表和大气的循环 。 几十年来 ， 研究小组一直致力于了解地球的早期历史和演化 ， “从它从太空中的熔融岩浆球形成和冷却”到它凝固形成坚硬的外壳 ， 然后演变为板块构造Kusky 和 Wang 说 ， 我们今天拥有的 。
构造板块对于加热地球至关重要 。 他们说 ， 由于构造板块移动 ， “热量从内部流失 ， 就像面包漂浮在下面的一锅热腾腾的炖菜上移动一样” 。 “向板块构造地球的过渡是否发生得早 ， 或者地球是否经历了由不同热损失机制主导的不同阶段 ， 是当今地球科学中最悬而未决和争论最多的问题之一 。 ”
【中国发现25亿年前“现代”板块构造证据】中国上营的太古宙榴辉岩与红色石榴石和绿色辉石
这就是为什么在过去的 20 年里 ， 研究小组绘制了中国北方约 990 英里（1600 公里）的太古宙岩石图——“一条古老的山带 ， 称为造山带 ， 记录了两个构造板块碰撞约 25 亿的几年前 ， ”库斯基和王说 。
这些岩石的许多特征表明 ， 这条古老的山带是由构造板块相互作用形成的 。 研究人员说 ， 例如 ， 被称为蛇绿岩的海洋地壳碎片被困在古老的碰撞带中 ， 高度变形的岩石混合物也被困在板块碰撞的地点 。 该团队还发现了大型折叠结构 ， 称为推拉 ， 板块构造将其从数百英里推到数千英里之外 。
显示来自太古宙的榴辉岩（暗层 ， 带有红色石榴石和绿色辉石）与来自中国上营的含石榴石的偏辉石夹层的岩层 。 高压、低温混合岩中榴辉岩的发现表明 ， 当它深入地幔时 ， 一块大洋地壳的构造板俯冲到另一个板块下 ， 变质——也就是说 ， 它的成分、质地或内部结构因热和压力而改变 。
Kusky 和 Wang 说 ， 很难从太古代发现榴辉岩 ， 这“导致了现代板块构造没有在太古代发生作用的断言” 。 “因此 ， 寻找深冷俯冲的关键指标榴辉岩具有非常重要的意义 。 ”
卢旺在中国上营太古宙榴辉岩遗址发现浓密的灌木丛
对该地点的榴辉岩进行的实验室分析表明 ， 它们形成于大约 25 亿年前的一个扩张的洋脊上 ， 被运送穿过海底 ， 然后通过俯冲被推入地幔 。 石榴石和单斜辉石矿物的微观结构表明 ， 它们的温度在 1458 到 1634 华氏度（792 到 890 摄氏度）之间 ， 高压在每平方英寸 287000 到 355000 磅（19.8 到 24.5 公斤）之间 。
研究人员报告说 ， 这些数据表明榴辉岩至少俯冲了 40 英里（65 公里）深 。 Kusky 和 Wang 说 ， 换句话说 ， 这些发现与现代俯冲带发现的矿物数据相似 。
最终 ， 来自两个碰撞构造板块的压力将致密的岩石挤压回地表 ， “就像你手指之间的西瓜种子 ， ”库斯基和王说 。
“我认为这是一项非常有趣的研究 ， ”没有参与这项研究的日内瓦自然历史博物馆和伯尔尼大学地质科学研究所的地球化学教授尼古拉斯格雷伯告诉 Live Science 。 “这些榴辉岩很重要 ， 因为它们不仅表明当时存在俯冲带 ， 而且实际上这些俯冲带能够非常陡峭 。 ”
推荐阅读
- 观察发现“元宇宙”或将率先驱动万物互联时代到来
- 宇航员被迫挤在一起睡，美媒：垃圾站！中国空间站像苹果专卖店
- 阿兹海默症或可治愈，研究发现tau蛋白是致病根源
- 中国最“轻松”机场，每天只有一架飞机，飞完以后人们就下班
- 太阳系多了一个生命星球？科学家在其表面，发现了“动物废弃物”
- 今日资讯 | 爆！中国对美关税排除、人民币贬值、美国制造增长等
- 口径2米，中国太空望远镜来了！视场是哈勃300倍，厉害了中国航天
- 研究发现最古老计算机启用于公元前178年
- ?有史以来发现的最大的彗星正在我们太阳系的远处巡航?
- 渔民发现2.5亿年前的“芯片”化石，人类难道并非首个地球文明？