【中國科學報】研究揭示25億年前大洋巖石圈形成過程

2021-01-08 中國科學院

  中科院地質與地球物理研究所博士劉卉在導師張宏福指導下,通過對我國河北省赤城紅旗營子群地幔橄欖巖(純橄巖、方輝橄欖巖)、地幔堆晶巖(橄欖輝石巖)、退變榴輝巖、長英質片麻巖等巖石的巖石學、鋯石年代學和Hf-O同位素地球化學精細研究,結合前人研究成果,發現河北省赤城地區存在晚太古—早元古(25億年前—19 億年前)典型蛇綠巖剖面。相關研究成果近日發表於《國際礦物學、巖石學與地球化學雜誌》和《前寒武紀研究》。

  中科院院士張宏福介紹,蛇綠巖套研究是認識板塊構造的重要途徑,其中對古老蛇綠巖的識別有助於研究人員解析地球早期演化和板塊構造起始時限等重要課題。而華北克拉通作為最古老的克拉通之一,被認為是由多個陸塊碰撞拼合而成。

  此次研究揭示出25億年前大洋巖石圈形成:25億年—19億年前大洋向大陸巖石圈轉化,地幔被交代形成大量方輝橄欖巖;19億年—18.5億年前巖石圈深俯衝到榴輝巖相深度,原來的洋底玄武巖轉變成榴輝巖;約320百萬年前巖石圈抬升到斜長角閃巖相,榴輝巖退變為榴閃巖或石榴斜長角閃巖,記錄了大洋巖石圈從形成到消亡的全過程。這一研究結論為最終解決現代意義的板塊構造最早出現時間這一固體地球科學重大難題提供了實例。

  相關論文信息:

  https://doi.org/10.1016/j.lithos.2019.06.025

  https://doi.org/10.1016/j.precamres.2019.105377

  (原載於《中國科學報》 2020-05-12 第4版 綜合)

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