我們知道這個世界上最長壽的老人是多少歲，

知道某某吉尼斯世界紀錄的最高紀錄是多少。

那么，在世界上最古老的巖石都是多少歲呢？

它是怎么紀錄的呢？

在哪些地方呢？

 

【40億歲，阿卡斯塔（Acasta） 片麻巖】

年齡：40.0-40.3億年

地區：加拿大的阿卡斯塔（Acasta） 

巖性：片麻巖 （Gneiss）

地球上最古老的、現在有確切年齡的巖石是“阿卡斯塔”（Acasta，巖石產地名）片麻巖，年齡40億歲。

在維也納自然歷史博物館展出的

阿卡斯塔片麻巖碎片

片麻巖是一種看起來由斷續分布、深淺不同顏色礦物的集合體形成的條帶狀樣子的巖石；這樣的巖石常形成于10km以下的地殼之中，是應力下巖石中不同礦物差異分布形成的。

阿卡斯塔片麻巖產出于加拿大西北領地阿卡斯塔河中一個面積不足0.5 km²的小島上。該島上唯一的一幢建筑是一間為地質學家工作和生活而搭建的臨時圓形鐵皮屋，該庇護所被地質學家親切的稱為“阿卡斯塔市政廳”。

加拿大西北領地面積300多萬平方公里，原住民為因紐特人（以前稱愛斯基摩人），其首府為黃刀鎮（Yellowknife），常住人口只有2萬多人。去往“阿卡斯塔市”沒有公路，最便捷的方式是乘坐可以降落在湖面的直升機。阿卡斯塔片麻巖只是小島的巖石組成中非常小的部分，其它巖石多為38-33億歲，最年輕的約12億多歲。

 

因此，這些巖石僅僅是40億歲的大陸被保存下來的極小部分。但這些巖石為我們恢復當時大陸的樣子提供了最為珍貴的樣品。

 

【44億歲的巖石？西澳大利亞杰克峰（Jack Hill），礫巖的鋯石】

年齡：44億年

地區：西澳大利亞杰克峰（Jack Hill）

巖性：礫巖

 

能找到更老的巖石嗎？答案幾乎是肯定的！

其中一個理由是，科學家已經發現了44億年巖石殘存下來的礦物——鋯石。這種礦物在巖石中的含量微不足道，但是即使在1000度的高溫下也不容易熔融，因而容易保存下來。

這類礦物發現于西澳大利亞杰克峰（Jack Hill）的沉積巖（礫巖）中（下圖來自J. Valley等人的文章，顯示鋯石礦物生長形成的環帶，保留了44億年的年齡信息）。

該巖石是25-18億年前的河流攜帶的碎屑沉積成巖形成的。研究表明，這些礦物記錄了與地表水相互作用的信息；而且，它們形成于類似于現今大陸主體巖石——花崗巖之中（如黃山和泰山山頂的巖石）。

這說明44億年前不但有巖石，也有一定規模的大陸，而且當時的大陸巖石和現在的有一些相似之處。

 

在此基礎上，基于鋯石及其地球化學的各類指標，一些學者提出：

1）地球表面在4.3Ga已經有液體水的存在(Mojzsis et al., 2001)；

2）當時的地球已經是冷的環境(Valley et al., 2002)；

3）4.4–4.5 Ga已經有酸性的地殼形成；

4）這一時代形成的地殼，很可能通過現代型式的板塊機制再循環回到了地幔 (Harrison et al., 2005, 2008)。

 

【38億歲，格陵蘭島、鞍山、澳大利亞片麻巖】

年齡：37-38億年

地區：格陵蘭島、鞍山、澳大利亞

巖性：片麻巖

 

地質學家在格陵蘭島、鞍山、澳大利亞發現了比40億歲稍年輕的巖石——37-38億歲的類似片麻巖。

我國鞍山地區的巖石產出于東山-白家墳一帶，現在已經被保護起來了。鞍山和澳大利亞的古老巖石出露較小，有的像枕頭大小一塊一塊的，形狀不規則。

格陵蘭島的面積非常大（公里尺度），科學家認為這些巖石大致保存了36-38億年前大陸（地殼）的樣貌，因此也被認為是地球上最古老的地殼。

 

【大于44歲？巖漿海】

年齡：44億年

巖性：“巖漿海”斜長巖

有沒有比44億歲更老的巖石？地球45億多年前形成時是否就形成了巖石？

科學家認為，地球最開始時表面非常炙熱，沒有巖石，沒有地殼，呈巖漿狀態，稱為“巖漿海”。巖漿海冷卻，形成斜長巖，這可能是地球上最早的巖石類型。

斜長巖是一種幾乎全部由斜長石礦物（可用來做陶瓷和玻璃；部分夜光石也屬于同族礦物）形成的巖石，是巖漿海中結晶的密度比巖漿輕的礦物，他們漂浮聚集在巖漿海最表層，形成巖石。

我們的月球看上去更亮的部分（月球高地）就是由斜長巖形成的。科學家認為，最早的地殼（原始地殼）表面看起來可能和月球上的高地一樣，是由斜長巖組成的。斜長巖稍微風化，就呈現瓷白色，想象一下當時瓷白色沒有植被的地球，一定非常壯觀！

可惜的是，科學家還很難測定斜長巖的準確年齡，也還沒有確認地球上是否殘存有大于44億歲的斜長巖。

 

end

（來源：中科院地質地球所）
 

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