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大陸地殼生長-穩定化與早期板塊構造的啟動

2021-02-01 09:15:00
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項目成果/簡介:

早期大陸的形成演化及其構造機制一直是固體地球科學的基礎與前沿科學主題,對于深入認識太陽系類地行星和地球的起源與發展、理解現代地球過程、預知地球未來的演變都有重要意義。板塊構造是隨著地球殼幔體系的演化和大陸地殼的生長,逐漸發展、建立、成熟起來的。大約在2.7-2.5 Ga前隨著全球一批成規模的穩定大陸地殼的出現,標志著全球構造開始了從熱構造體制向垂向-橫向運動的構造體制轉化,開啟了地球系統的一系列重要事件和演變,包括固體圈層的形成與耦合,水與大氣圈層的確立,大氧化事件與生命活動,大規模沉積作用包括多次冰期事件和多期次巨量硅鐵建造的沉積等。到了2.0-1.8 Ga,構造巖漿活動又重新活躍了起來,全球短時間內出現了眾多線型造山帶,出現了地質歷史上第一個超大陸,標志著早期板塊構造開始支配全球。由此可見,2.7-1.8 Ga是地球歷史上的關鍵演化期,該時期不僅塑造了現代板塊構造出現之前的全球構造格局,直接控制了超大陸的聚合與裂解等,甚至對于之后地球中年期及現代板塊構造體制出現,也起到了奠基性的作用。

由于早前寒武紀地質記錄的復雜性、大部分克拉通地質記錄不完整性、加之數據資料和研究覆蓋程度不足,許多重大科學問題仍然亟待深入研究。當前更加需要圍繞早期板塊構造及其動力學機制這一核心科學問題,進一步闡明早期板塊構造不同于現代板塊構造的特殊性,深入探究其作用過程和機制,提出和完善元古代早期板塊構造理論,為發展板塊構造理論提供依據。

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