湖北日報訊(記者張歆、通訊員龐偉紅)11月3日,記者從中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)獲悉,該校地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室蒂姆·柯斯基教授團隊發(fā)表最新的科研成果,以我國華北地區(qū)中部造山帶為研究對象,將板塊構(gòu)造學(xué)說大規(guī)模實證往前推了2億年(前推至27億年前),為地球早期(太古宙)存在大規(guī)模水平板塊構(gòu)造提供最直接證據(jù)。
板塊構(gòu)造學(xué)說誕生于上世紀(jì)60年代,與這之前強調(diào)垂向運動的槽臺學(xué)說相比,板塊構(gòu)造動力學(xué)強調(diào)板塊巖石圈之間的水平運動,被普遍認(rèn)為是造成海陸變遷的根本原因。但它何時啟動,是地質(zhì)學(xué)家們熱議的難題。海洋板塊和大陸板塊水平位移過程中,冷而重的大洋地殼向相對輕的大陸地殼下方俯沖,慢慢消失,陸地與陸地或島弧碰撞“相遇”,產(chǎn)生增生型造山帶。這種造山帶是板塊構(gòu)造的直接產(chǎn)物和證據(jù)。
板塊構(gòu)造理論誕生早期,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)的造山帶的時間指向均為顯生宙,即5.7億年前至今。近年來,越來越多的證據(jù)指向從45-8.5億年前不等,越往前推保留的大規(guī)模板塊構(gòu)造證據(jù)越少越艱難,這使得板塊構(gòu)造的啟動時間更加撲朔迷離。
20年前,蒂姆·柯斯基與北京大學(xué)教授李江海在我國華北遵化地區(qū)發(fā)現(xiàn)25億年前消失的大洋板塊殘片,在此之前,我國華北地區(qū)被視為一塊沒有發(fā)生過拼合、長期穩(wěn)定的大陸板塊。那次發(fā)現(xiàn)將板塊構(gòu)造的最早實質(zhì)性證據(jù)前推至25億年前,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界引起強烈爭論。
2009年,地大引進板塊構(gòu)造領(lǐng)域國際知名專家蒂姆·柯斯基教授,12年來,他帶領(lǐng)研究小組在遼寧建平、河北遵化-邢臺、河南登封一線的深山里,進一步找到海陸變遷的判別性證據(jù),在我國華北揭秘和確定了一條近南北縱向延伸1600余公里、25億年前形成的弧-陸碰撞增生型造山帶。
通過對造山帶的進一步分析,團隊論證了在27-25億年前這段時間,板塊橫向構(gòu)造位移使至少3560 千米寬的洋殼發(fā)生俯沖消減,直到25億年前發(fā)生弧陸碰撞,實現(xiàn)板塊邊界的拼合,為地球早期(太古宙)存在大規(guī)模水平板塊構(gòu)造提供直接證據(jù)。研究成果發(fā)表在國際重要學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》上。
地大教授、論文共同通訊作者王璐介紹,地球如何從早期遍布全球的巖漿海演變成今天賴以生存的宜居地球,是人類探索大自然奧秘和生命起源的終極命題。找到海陸變遷的證據(jù)、時代、原因和位置所在,對于理解陸地演化、自然資源的開發(fā)和保護都有著重要意義。
(配圖為蒂姆·柯斯基教授團隊在野外科考,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)提供)