本報合肥4月2日電（記者丁一鳴 通訊員王敏）日前，中國科學技術大學地球和空間科學學院黃方教授課題組和美國加州大學Santa Barbara分校Roberta L. Rudnick教授合作，通過冰磧岩和火成岩的釩(V)同位素研究，確定長英質成分主導的陸殼形成於(yu) 距今30億(yi) 年之後。相關(guan) 研究成果在線發表於(yu) 《美國國家科學院院刊》。

　　地球自45.6億(yi) 年前形成以來，經曆了漫長的演化和分異。現今的地球是太陽係中唯一一個(ge) 擁有長英質大陸地殼的類地行星。大陸地殼最初的成分是來自地幔的鎂鐵質岩漿，而板塊運動使得大陸地殼進一步演化，並形成大麵積的長英質陸殼。

　　大陸地殼的化學成分變化對地球演化、板塊運動和行星宜居性有著重要的意義(yi) 。幾十年來，研究者們(men) 根據不同方法得出兩(liang) 種相反的認識。其一是太古宙早期以來，大陸地殼就已經是長英質成分主導；其二是太古宙中晚期之前，大陸地殼成分仍然是鎂鐵質成分主導，從(cong) 鎂鐵質向長英質成分的轉變發生在太古宙中晚期—元古宙早期。產(chan) 生爭(zheng) 議的主要原因在於(yu) 采用的地球化學指標具有多解性，釩同位素則提供了一個(ge) 可靠的方法。

　　科研人員首先通過分析俯衝(chong) 帶鈣堿性火成岩的釩同位素組成，對比全球拉斑和鈣堿性火成岩、太古宙綠岩帶火成岩的數據，在排除磁鐵礦過度結晶的樣品後，發現火成岩的釩同位素組成和二氧化矽含量以及氧化鎂含量的相關(guan) 性適用於(yu) 太古宙的樣品。

　　為(wei) 了探索大陸上地殼成分隨時間的變化，研究人員進一步測量了冰磧岩釩同位素組成。冰磧岩常被用來研究大陸地殼組成，但是冰磧岩受到膠結物質以及風化改造的影響，其主量元素不能直接用來指示陸殼成分。作為(wei) 國際上少數實現高精度釩同位素測量的團隊之一，黃方團隊前期的研究表明，釩同位素組成不易受到風化、蝕變改造的影響。冰磧岩的釩同位素組成可用於(yu) 直接計算其原岩的主量元素含量。

　　進一步，研究人員結合得到的岩漿岩釩同位素組成—二氧化矽含量—氧化鎂含量線性關(guan) 係與(yu) 冰磧岩釩同位素組成，重建了古老大陸上地殼成分，發現在中太古代（距今30億(yi) 年前）時大陸上地殼依然以鎂鐵質成分為(wei) 主，而從(cong) 鎂鐵質到長英質地殼的轉變發生在距今30億(yi) 年之後。

　　研究人員表示，這個(ge) 成分轉變可能標誌著全球板塊構造的開始，表明全球板塊構造運動的啟動不可能早於(yu) 30億(yi) 年前。