（上圖）香港大學研究團隊，左起為孫敏教授、趙丁一博士、王祥松博士、趙國春教授

香港大學及內地和美國院校學者領銜，在探索地球早期大陸形成機制方面取得重大突破：早期大陸地殼很可能由深層地球過程 — 地幔柱所形成，而非現今塑造大陸的板塊碰撞過程。研究成果已刊於《科學進展》。

論文：

• https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adr9513

研究成果

地球早期大陸的起源，始終是一大謎團，科學家至今爭論究竟是通過板塊構造形成，還是其他的形式。

港大地球與行星科學系莫秀琼基金教授趙國春教授、王祥松博士、趙丁一博士團隊與長江大學和華盛頓大學的學者合作，對 TTG（英雲閃長岩－奧長花崗岩－花崗閃長岩）這種古老岩石進行了深入分析。該類岩石構成了最古老大陸地殼的主體。團隊自中國華北東部陸塊採集岩石樣本，其可追溯至約 25 億年前。

團隊測量鋯石的水含量，發現這些岩石形成於乾燥且高溫的環境，而這一特徵，與板塊碰撞和俯衝帶的典型地質環境顯著不同。團隊測量氧同位素，進一步揭示其具有熔融大洋岩石與沉積物的混合特徵，這與地幔柱上方形成的岩石相符，而非俯衝帶環境的產物。

基於這些發現，研究人員提出了一個兩階段形成模型：

• 約 27 億年前，地幔柱活動促使洋底形成大規模玄武岩（富鐵鎂火山岩）堆積；
• 約 25 億年前，另一期地幔柱帶來的熱量導致這些玄武岩堆積的下部發生部分熔融，最終生成較輕的 TTG 岩石，為大陸地殼的形成奠定了基礎。

港大地球與行星科學系博士後研究員趙丁一博士解釋，本研究結果提供了強而有力的證據，表明太古宙大陸地殼不一定是通過俯衝作用形成的，地幔柱上湧和綠岩重力凹沉作用的兩階段演化模式，更合理地解釋了華北東部陸塊觀察到的地球化學和地質特徵。

研究團隊

論文第一作者是趙丁一博士。本研究由香港大學地球與行星科學系趙國春教授、榮休教授孫敏教授、長江大學夏小平教授、美國華盛頓大學滕方振教授領銜。論文通訊作者是趙國春教授和夏小平教授。

來源：香港大學

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