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地大找到27亿年以来大洋大规模消失的证据,​更好支持地球早期存在板块构造

发布时间:2021年11月05日11:49 来源: 大武汉客户端

长江日报大武汉客户端11月5日讯(记者谭芳 通讯员庞伟红)曾经的那片海为何会消失?地球如何从最早遍布全球的岩浆海演变成今天赖以生存的宜居地球?近日,中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室蒂姆·柯斯基教授团队的最新科研成果找到了27亿年以来大洋大规模消失的证据。

据介绍,板块构造是海陆变迁的根本原因,但它何时启动,是地质学家们热议的难题。难度在于,地球早期地质记录难搜集,还会因为被后期的地球构造运动改造和磨灭而具有多解性。

近年来,不同学科将板块构造启动时间指向从45-8.5亿年前不等,而有些证据因缺乏大规模乃至全球尺度,让这场争论更激烈和扑朔迷离。

地大科研团队历经数十年研究,解开了这一国际固体地球科学难题。

蒂姆·柯斯基教授在野外考察现场讲解地质现象。中国地质大学(武汉)供图

20年前,蒂姆教授与北京大学教授李江海在我国华北遵化地区发现25亿年前消失的大洋板块残片,将板块构造的最早实质性证据前推至25亿年前。这一结论在当时引起较大争议,因在此发现之前,我国华北地区太古代之前一直被视为一块没有发生过拼合、长期稳定的大陆板块。

2009年,板块构造领域国际知名专家蒂姆教授“加盟”地大。之后,蒂姆和同为该校全球大地构造中心成员的王璐带学生跑野外,通过野外勘查和室内观察分析,团队在辽宁建平、河北遵化-邢台、河南登封一线的深山里,揭秘和确定了一条近南北纵向延伸1600余公里、25亿年前形成的弧-陆碰撞增生型造山带。该造山带被认为是板块构造的直接产物和证据。

王璐教授在华北25亿年构造混杂岩带指导学生野外测量。中国地质大学(武汉)供图

蒂姆团队通过对该造山带的进一步分析,论证在27-25亿年前这段时间,板块横向构造位移使至少3560千米宽的洋壳发生俯冲消减,直到25亿年前发生弧陆碰撞,实现板块边界的拼合,研究证实了地球早期(太古宙)存在大尺度水平板块构造,将板块构造学说大规模实证往前推了2亿年。

王璐教授(右)在野外绘制剖面图。中国地质大学(武汉)供图

“此项研究成果将帮助我们找到更多矿藏。”王璐教授解释,板块构造控制着矿藏和地质灾害的分布,一般在板块构造边界构造运动最剧烈的地方。王璐教授告诉记者,找到海陆变迁的证据、时代、原因和位置所在,才能更好理解我们如今赖以生存的陆地如何演化至今,更好理解它对气候和生物演化的影响,探索板块运动遗留下来的大量宝贵自然资源保存在何处、以及如何保存。

【责任编辑:杨威】