来源： 时间：2022-04-11 09:35:06
一项新的研究发现，古代地球的第一个外层是一个单一的坚固外壳，后来折叠并破裂，形成了我们今天看到的大陆和其他土地特征。地球是一个充满活力的行星，其外层由巨大的板块组成，这些板块相互磨碎，滑过或浸入彼此下方，从而引发地震和火山。
其他人则在海底山脊分开，熔融岩石从主要海盆中心扩散开来。然而，研究人员认为情况并非总是如此。地球形成并开始冷却后不久，行星的第一个外层是一个坚固但可变形的外壳。
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后来，这种壳开始更广泛地折叠和开裂，从而产生了现代板块构造。美国马里兰大学 (University of Maryland) 教授迈克尔·布朗 (Michael Brown) 表示: “第一个大陆地壳如何形成的模型通常分为两类: 那些调用现代型板块构造的模型和那些不调用现代型板块构造的模型。”
布朗说: “我们的研究支持后者 -- 在地球历史早期形成行星外壳的 '停滞盖子'。”研究人员研究了从东皮尔巴拉地体收集的岩石，该地体是位于西澳大利亚州的大片古代花岗岩地壳。
这里的岩石是已知的最古老的岩石之一，年龄从3.5岁到大约25亿岁不等。研究人员特别选择了化学成分通常与火山弧有关的花岗岩-板块构造活动的明显标志。他们还研究了相关库卡尔地层的玄武岩。玄武岩是火山爆发时产生的岩石，但它也形成了海底，因为熔化的玄武岩在海盆中心的扩散脊处喷发。
在现代板块构造中，当海底玄武岩到达各大洲时，它会在地球表面以下下沉或俯冲，在那里，它会产生流体，使上覆的地幔融化并最终在地表下产生大量花岗岩。先前的研究表明，库卡尔玄武岩可能是皮尔巴拉地体中花岗岩的烃源岩，因为它们的化学成分相似。
研究人员进行了热力学计算，以确定平均库卡玄武岩的相平衡。相平衡是对物质在各种温度和压力条件下行为的精确描述，包括熔化开始的温度，产生的熔体量及其化学成分。
研究人员以库卡尔玄武岩和皮尔巴拉花岗岩为起点，构建了一系列建模实验，以反映在没有板块构造的古代地球中可能发生的情况。他们的结果表明，皮尔巴拉花岗岩可能是由库卡尔玄武岩形成的。更重要的是，这种转变可能发生在与 “停滞的盖子” 或覆盖整个星球的单个外壳一致的压力和温度情况下。这项研究发表在《自然》杂志上。
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