在地球的悠久历史中,Hadean zircon作为早期地球的存世矿物,对于我们理解那个时期的地质情况有着重要的意义。 Hadean Zircon是地球形成初期的最古老已知地壳材料,约可追溯至40亿年前,为我们提供了探索这一时期的窗口。随着科学研究的深入,Hadean zircon所揭示的地球过去的秘密逐渐浮出水面。
Hadean eon的地质历史尚未被充分了解,主要是因为缺少超过40.2亿年的岩石记录。
目前的研究表明,地球的板块运动机制已经熔化了几乎所有的地壳。然而,仍然有一些微小的地壳部分没有被熔化,其中包括最近在地质结构中发现的稀有Hadean zircon颗粒。这些Hadean zircon的研究可以提供早期地球的地球物理条件的证据。
由于缺乏强有力的证据来描述早期地球的真实环境,各种模型被提出以解释早期地球的历史。
Hadean zircon的热产生量及影响流量的高值表明,当时并不存在大陆地壳,这与现代的地质过程相当不同。在缺乏大量无分配数据的情况下,地球物理学和行星科学的计算正在迅速发展,以探索这个新的知识领域。
全球范围内,超过40亿年历史的zircon的发现概率极低,可能不超过1%。
在Jack Hills的高发现率显示其稀有性远高于其他地点。研究表明,仅有3%的超过20万颗的detrital zircon颗粒经U-Pb分析被确认为超过40亿年。
根据不同的铀和微量元素浓度,Hadean zircon可分为四个集群:
这些zircon的结晶温度大多在600到780°C之间,其中的陆地Hadean zircon与外太空的zircon在氧同位素方面也有着显著的差异。
提取Jack Hills zircon进行分析涉及多种化学和放射性同位素测定。研究结果显示,这些zircon颗粒的年龄组合呈现双峰分布,主要在34亿年和41亿年之间。
稳定同位素数据显示出zircon所关联的原始宿主岩石在很大程度上是形成于地球表面附近的物质。
通过这些同位素数据,研究人员能够对Hadean zircon的形成环境进行重建,并推断出早期地球环境的多样性和复杂性。
离子微探(SIMS)和铀-钍-铅(U-Th-Pb)定年是测量同位素的常用方法。这些技术的高解析度数据为解析zircon的形成过程提供了充分支持。
用于研究minerals内部的JNEL 8600电子微探分析仪(EPMA)能够分析zircon的化学组成,估算元素的丰度。通过这样的研究,科学家们可以解析zircon的来源以及它们的形成过程。
Hadean rock records的研究显示,早期地球并非像传统观念中所描述的那样是一个灼热的环境。
科学家们认为,板块运动理论可以解释Hadean Jack Hills zircons的产生,这一点显示出古老地壳形成机制的潜在样貌。
随着研究的推进,Hadean zircon无疑为描绘地球早期的历史提供了宝贵的证据。然而,这些证据是否足以彻底改变我们对地球形成及演化过程的认识呢?