我們知道這個(gè)世界上最長(zhǎng)壽的老人是多少歲，

知道某某吉尼斯世界紀(jì)錄的最高紀(jì)錄是多少。

那么，在世界上最古老的巖石都是多少歲呢？

它是怎么紀(jì)錄的呢？

在哪些地方呢？

 

【40億歲，阿卡斯塔（Acasta） 片麻巖】

年齡：40.0-40.3億年

地區(qū)：加拿大的阿卡斯塔（Acasta） 

巖性：片麻巖 （Gneiss）

地球上最古老的、現(xiàn)在有確切年齡的巖石是“阿卡斯塔”（Acasta，巖石產(chǎn)地名）片麻巖，年齡40億歲。

在維也納自然歷史博物館展出的

阿卡斯塔片麻巖碎片

片麻巖是一種看起來(lái)由斷續(xù)分布、深淺不同顏色礦物的集合體形成的條帶狀樣子的巖石；這樣的巖石常形成于10km以下的地殼之中，是應(yīng)力下巖石中不同礦物差異分布形成的。

阿卡斯塔片麻巖產(chǎn)出于加拿大西北領(lǐng)地阿卡斯塔河中一個(gè)面積不足0.5 km²的小島上。該島上唯一的一幢建筑是一間為地質(zhì)學(xué)家工作和生活而搭建的臨時(shí)圓形鐵皮屋，該庇護(hù)所被地質(zhì)學(xué)家親切的稱(chēng)為“阿卡斯塔市政廳”。

加拿大西北領(lǐng)地面積300多萬(wàn)平方公里，原住民為因紐特人（以前稱(chēng)愛(ài)斯基摩人），其首府為黃刀鎮(zhèn)（Yellowknife），常住人口只有2萬(wàn)多人。去往“阿卡斯塔市”沒(méi)有公路，最便捷的方式是乘坐可以降落在湖面的直升機(jī)。阿卡斯塔片麻巖只是小島的巖石組成中非常小的部分，其它巖石多為38-33億歲，最年輕的約12億多歲。

 

因此，這些巖石僅僅是40億歲的大陸被保存下來(lái)的極小部分。但這些巖石為我們恢復(fù)當(dāng)時(shí)大陸的樣子提供了最為珍貴的樣品。

 

【44億歲的巖石？西澳大利亞杰克峰（Jack Hill），礫巖的鋯石】

年齡：44億年

地區(qū)：西澳大利亞杰克峰（Jack Hill）

巖性：礫巖

 

能找到更老的巖石嗎？答案幾乎是肯定的！

其中一個(gè)理由是，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了44億年巖石殘存下來(lái)的礦物——鋯石。這種礦物在巖石中的含量微不足道，但是即使在1000度的高溫下也不容易熔融，因而容易保存下來(lái)。

這類(lèi)礦物發(fā)現(xiàn)于西澳大利亞杰克峰（Jack Hill）的沉積巖（礫巖）中（下圖來(lái)自J. Valley等人的文章，顯示鋯石礦物生長(zhǎng)形成的環(huán)帶，保留了44億年的年齡信息）。

該巖石是25-18億年前的河流攜帶的碎屑沉積成巖形成的。研究表明，這些礦物記錄了與地表水相互作用的信息；而且，它們形成于類(lèi)似于現(xiàn)今大陸主體巖石——花崗巖之中（如黃山和泰山山頂?shù)膸r石）。

這說(shuō)明44億年前不但有巖石，也有一定規(guī)模的大陸，而且當(dāng)時(shí)的大陸巖石和現(xiàn)在的有一些相似之處。

 

在此基礎(chǔ)上，基于鋯石及其地球化學(xué)的各類(lèi)指標(biāo)，一些學(xué)者提出：

1）地球表面在4.3Ga已經(jīng)有液體水的存在(Mojzsis et al., 2001)；

2）當(dāng)時(shí)的地球已經(jīng)是冷的環(huán)境(Valley et al., 2002)；

3）4.4–4.5 Ga已經(jīng)有酸性的地殼形成；

4）這一時(shí)代形成的地殼，很可能通過(guò)現(xiàn)代型式的板塊機(jī)制再循環(huán)回到了地幔 (Harrison et al., 2005, 2008)。

 

【38億歲，格陵蘭島、鞍山、澳大利亞片麻巖】

年齡：37-38億年

地區(qū)：格陵蘭島、鞍山、澳大利亞

巖性：片麻巖

 

地質(zhì)學(xué)家在格陵蘭島、鞍山、澳大利亞發(fā)現(xiàn)了比40億歲稍年輕的巖石——37-38億歲的類(lèi)似片麻巖。

我國(guó)鞍山地區(qū)的巖石產(chǎn)出于東山-白家墳一帶，現(xiàn)在已經(jīng)被保護(hù)起來(lái)了。鞍山和澳大利亞的古老巖石出露較小，有的像枕頭大小一塊一塊的，形狀不規(guī)則。

格陵蘭島的面積非常大（公里尺度），科學(xué)家認(rèn)為這些巖石大致保存了36-38億年前大陸（地殼）的樣貌，因此也被認(rèn)為是地球上最古老的地殼。

 

【大于44歲？巖漿�！�

年齡：44億年

巖性：“巖漿海”斜長(zhǎng)巖

有沒(méi)有比44億歲更老的巖石？地球45億多年前形成時(shí)是否就形成了巖石？

科學(xué)家認(rèn)為，地球最開(kāi)始時(shí)表面非常炙熱，沒(méi)有巖石，沒(méi)有地殼，呈巖漿狀態(tài)，稱(chēng)為“巖漿海”。巖漿海冷卻，形成斜長(zhǎng)巖，這可能是地球上最早的巖石類(lèi)型。

斜長(zhǎng)巖是一種幾乎全部由斜長(zhǎng)石礦物（可用來(lái)做陶瓷和玻璃；部分夜光石也屬于同族礦物）形成的巖石，是巖漿海中結(jié)晶的密度比巖漿輕的礦物，他們漂浮聚集在巖漿海最表層，形成巖石。

我們的月球看上去更亮的部分（月球高地）就是由斜長(zhǎng)巖形成的�？茖W(xué)家認(rèn)為，最早的地殼（原始地殼）表面看起來(lái)可能和月球上的高地一樣，是由斜長(zhǎng)巖組成的。斜長(zhǎng)巖稍微風(fēng)化，就呈現(xiàn)瓷白色，想象一下當(dāng)時(shí)瓷白色沒(méi)有植被的地球，一定非常壯觀！

可惜的是，科學(xué)家還很難測(cè)定斜長(zhǎng)巖的準(zhǔn)確年齡，也還沒(méi)有確認(rèn)地球上是否殘存有大于44億歲的斜長(zhǎng)巖。

 

end

（來(lái)源：中科院地質(zhì)地球所）
 

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