Language
Country/Area
No result found
揭开地球最古老地壳的面纱：原始地壳的成分和形成过程是什么？
地球的地壳演化包括了岩石外壳的形成、销毁和更新。在这些过程中，地壳组成的变异性相比其他类似行星（例如火星、金星和水星）要大得多。不同于其他行星的相对单一地壳，地球的地壳不仅包含海洋板块，还包括陆地板块。这一独特的特性反映了在地球历史上发生的复杂地壳过程，特别是持续进行的板块构造运动。关于地球地壳演化的机制，科学家们提出了一系列理论，并根据片段性的地质证据和观察结果，为早期地球系统的问题提供假设性的解决方案。
早期地壳
早期地壳形成的机制
在地球形成初期，全球都是熔融状态，这主要是由于以下过程产生并维持的高温：早期大气的压缩、快速的自转、以及与邻近的小行星的频繁碰撞。随着行星聚集的减缓，地球逐渐冷却，熔岩海洋中的热量透过辐射损失到太空中。一种关于熔岩固化的理论认为，当温度降到一定程度时，熔岩海洋的底部首先会开始结晶，形成一层薄薄的“冷却地壳”。这层冷却地壳为浅层地下提供了热绝缘，保持了足够的温度以促进深层熔岩海洋的结晶过程。
在熔岩海洋结晶的过程中，产生的晶体成分会随着深度的变化而不同，例如在较深的地方主要存在Mg-perovskite，而在较浅的区域则以橄榄石为主。
地壳二分法
地壳二分法指的是海洋板块和陆地板块的组成和性质之间的明显对比。目前，海洋和陆地的地壳是通过板块构造过程产生和维持的，但早期地壳的二分法并不太可能是由这些机制产生的。研究认为，地壳的二分法可能在全球板块运动开始之前就已经形成，这是因为当时薄且低密度的陆地岩石覆盖了整个地球，未能实现下沉。
撞击造成的影响
许多大型撞击坑在整个太阳系的行星上均有发现，这些撞击坑的形成与约40亿年前的一个时期有关，该期间被称为“晚重轰炸”，这段时间结束于约40亿年前。近年来的研究还指出，地球的侵蚀速度和持续的板块运动使得这些撞击坑如今已经不再可见。如果将月球上观察到的撞击坑进行规模扩大，预测至少有50%的地球初始地壳被撞击盆地覆盖，这一估算揭示了撞击压痕对地球表面的重大影响。
撞击坑对早期地壳的主要影响包括形成大型坑道、调整地面压力，提升底层的热度等。
地壳类型
原始地壳
从熔岩海洋中结晶出来的矿物形成了原始地壳。关于这一过程的可能解释是，约在44.3亿年前，地幔边缘的固化产生了大陆，这些大陆由富含镁的超基性岩石组成。
次级地壳
次级地壳的形成主要是通过回收先前的原始地壳，进而产生的基性次级地壳。这一过程中的部分熔融增加了熔融物中的基性成分，大部分次级地壳都在中洋脊形成，构成了海洋地壳。
第三地壳
目前的陆地地壳即为第三地壳，这是最为分化的地壳类型，同其组成与地球的总体组成有着显著的不同，该地壳含有超过20%的不相容元素，这是由于次级地壳的部分熔融所导致的。
板块构造的起始
板块的形成和发展是由早期地幔中的热斑所引起的，这些热斑使地壳在表面局部下沉，促进了随之而来的板块下沉。数值模型显示，只有能量强大的热斑才能够软化地壳，并打破其结构。根据模型，初期的俯冲作用在36亿年前开始出现。
现代的早期地壳类比
来自阿卡斯塔变质岩石复合体的早期太古代岩石的地球化学特征与冰岛的一些现代中硅岩有着非常相似的地方，这使我们能够在一定程度上探讨当时地壳的组成和形成过程。
在地球奥秘的背后，这些早期地壳的研究不仅帮助我们理解地球的历史，还激发了对于未来可能发生的地质活动的深思。面对这些复杂的地壳演变机制，我们不禁要问：那么，地球其他星球的地壳演化是否存在相似之处，还是各自独特呢？
