广西发现地球形成早期的物质——41亿年前的锆石 _锆石

华南41亿年前形成锆石的阴极发光图像
【广西发现地球形成早期的物质——41亿年前的锆石】地球的年龄大约有45亿年，然而地球上保存的最古老的岩石则形成于40亿年前，在此之前的岩石几乎被后期的地质作用破坏，残余的物质则主要以碎屑锆石或者捕虏锆石的形式保存在年轻的岩石之中，为追溯地球早期的形成和演化提供了线索。
由中国地质大学（武汉）杜远生教授领导的科研团队刊登在《科学通报》2013年第3期的研究论文《华南发现4.1Ga的碎屑锆石》证明华南也保存有冥古宙的物质。
锆石是由锆、氧、硅三种元素组成的矿物，它的物理和化学性质很稳定，可经受侵蚀、熔融等地质作用的改造。锆石中含有足够的铀，通过铀的衰变，锆石可以准确地记录时间的演变。目前世界上老于40亿年的锆石主要见于西澳大利亚，最老可达44亿年。欧亚大陆上发现的最老锆石是西藏普兰县石英片岩中的一颗41亿年的碎屑锆石。在北秦岭奥陶纪火山岩中也有近41亿年捕虏锆石的报道。
在华南的广西西大明山地区寒武纪（据今5.4-4.9亿年前）时期形成的砂岩中，研究人员检测到一颗41亿年前形成的锆石，是迄今在华南发现的最古老的地壳物质，该地区是继西藏、北秦岭之后我国又一个保存有冥古宙（45-38.5亿年）地壳残片的地区。这颗锆石被后期形成的锆石包裹，形成核-幔-边结构（如图1），41亿年的锆石位于核部，说明这颗锆石是经历了后期多期的地质作用改造后幸存下来的。
在研究的砂岩中也保存有大量13-9亿年和6-5亿年前结晶的碎屑锆石。
砂岩是源区的岩石破碎后，经搬运、沉积、成岩作用形成的新岩石。这项研究表明华南寒武纪砂岩的源区具有长期、复杂的地质演化历史，而源区破碎的岩石能够搬运到华南南部，表明华南南部靠近源区，华南的地质演化可能要比以往的认识更为复杂。

EurekAlert!