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【大紀元5月19日訊】古老的神州大地再次因為中國科學家的發現而驕傲：河北遵化保存完好的25億年前的大洋地殼殘片，日前被國際科學界确認為世界上迄今發現的最古老的大洋地殼遺跡，比先前全球公認的最老的大洋地殼殘片還要“年長”5億歲。
地球年方45億歲。專家認為，華北25億年完整蛇綠岩的發現，不僅為人類進一步認識地球的“童年”提供了最直接的地質證据，而且有力表明早在25億年前就出現了板塊漂移和碰撞，并在華北地區發生過大規模的板塊水平運動。
這一重大發現是由北京大學地質學系年僅36歲的李江海博士所率領的課題組完成的。在美國同行的合作下，詳細闡述這一發現的論文5月11日在權威雜志《科學》上發表，并迅速在國際地學界引起強烈反響，國際岩石圈委員會主席、美國科學院院士凱文· 伯克教授等給予高度評价，權威評論稱“中國人的發現推動了板塊构造”。
板塊构造論無疑是20世紀最偉大的學說之一，而尋找古板塊之間碰撞、導致古大洋消失的位置即縫合線，是這一領域最具挑戰性的地球科學問題。
要尋找縫合線，就必須找到一种“標記性”岩石——蛇綠岩：大洋地殼殘片被擠壓而仰沖到大陸上保存下來形成的特殊岩石類型。過去30年，世界各地發現大量蛇綠岩，但“老”于10億歲的大洋地殼殘片非常有限，最老的“年齡”也只有17億至20億歲。地球是否保留了更古老的大洋岩石圈殘片？最古老的板塊在哪里？成為國際地學界關注的重大問題。
從五台山到太行山，從呂梁山到泰山、燕山……在國家自然科學基金等的資助下，1996年起，北京大學、中科院、中國地質科學院的科學家小組，帶著榔頭、鑿子和繩索，在華北地區的山山水水之間跋涉奔波，敲敲打打，尋尋覓覓，最終在河北遵化山區獲得惊人發現：暗綠色的蛇綠岩迤儷而行，竟長達10公里以上。
科學家收集的岩石樣品達3000多件，重約2吨。“這里不僅有大洋地殼殘片，甚至還包括一部分古地幔岩石。雖有所風化，但大洋地殼保存的完整性讓人惊訝，代表地殼各個層位的岩石都有，這更加有利于恢复25億年前的大洋地殼原貌。”李江海說，“猶如進化過程中的一個完美插曲，這些岩石殘片記錄了地球的童年，給板塊构造和生命起源研究帶來了曙光。”
這一發現究竟有何意義？意味著什么？記者為此采訪了課題負責人、北京大學地質學系李江海博士。
話題首先從板塊构造說起。1912年，32歲的德國气象學家魏格納天才般地提出大陸曾經彼此連接和漂移，大陸漂移說為后來的海底擴張說、板塊构造說開辟了探索的路徑。
“板塊构造理論遵從‘將今論古’的方法，通過對正在進行的地質過程的研究，推論地質歷史上重大地質事件的成因。”地質學研究离不開大地，每年都有三、四個月出野外，李江海皮膚微黑，剃著平頭，顯得干淨利落。
板塊构造理論認為，板塊之間相背運動時，地殼拉張形成裂谷及小洋盆地，如紅海，并向類似大西洋的寬闊大洋盆地演化。兩個板塊之間相對運動時，其間的大洋盆地將消失，在大洋和大陸岩石圈之間形成海溝，大洋岩石圈俯沖進入軟流圈而熔融消亡，并形成火山和島弧。有基于此，科學家預計，紅海可能變成大洋，太平洋則正在縮小。
在現代正常地質條件下，包括大洋地殼在內的大洋岩石圈，由于地形上遠低于大陸，且其岩石密度高于大陸，大洋岩石圈一般將俯沖進入軟流圈而消亡。這也正是所有古大洋岩石圈難以保存下來的重要原因。
沿著地中海周邊地區、阿爾卑斯山、中亞地區、青藏高原、環太平洋周邊、歐洲西北部、北美東部等不同時期古板塊之間縫合線的位置，保留下來的古大洋岩石圈殘片大多數形成于距今6億年以來。
漫長的地質歷史中，各种地質作用的疊加和改造，使古老的板塊縫合線可能變得“面目全非”而難以識別。長期的風化剝蝕，更是使古大洋岩石圈難以保存下來。因此，隨著時間的推移，古老板塊之間縫合線的識別、古老大洋岩石圈殘片的尋找成為最具挑戰性的科學問題。
目前大洋鑽探很少超過5000米深，僅打穿大洋地殼淺層部分。通過洋底捕撈獲得的岩石樣品又是零散而不完整的，也大多來自于大洋地殼淺表層。人類要獲得對大洋岩石圈物質成分、地質結构以至地質演化的認識，更多地依靠間接的科學手段，特別是多學科的綜合研究。
蛇綠岩代表古大洋岩石圈殘片，這种獨特的成因紐帶關系，使各國科學家對不同時代的蛇綠岩予以強烈關注。
李江海指出，研究古老蛇綠岩的科學意義在于：它是認識已經不复存在的古老大洋岩石圈物質成分、地質結构、熱流變化，以至古大洋中生命演化的金鑰匙；蛇綠岩的出現，表明板塊之間曾發生大規模的碰撞作用，使之仰沖到大陸上來得以保存，岩石圈通過水平運動使古大洋關閉而消失。
“老”于10億年的蛇綠岩非常少見，得到公認的最古老的蛇綠岩為20億年前的芬蘭蛇綠岩和加拿大蛇綠岩。盡管在北美和非洲南部曾識別出26至27億年的古老板塊縫合線，但并未發現大洋岩石圈的地質記錄，成為過去10年間國際地球科學家的遺憾。
某种程度上，這一遺憾被中國科學家所填補。中國科學家發現的殘留至今的大洋地殼距今25億年，比先前全球公認的最老的大洋地殼殘片還要“年長”5億歲。其意義不言而喻。
專家描述了一幅遠古圖景：25億年前，華北地區是一片大洋，在億万年的歲月里，原本靜靜躺在海底的大樣地殼隨著板塊碰撞仰沖到華北東部的大陸地殼上，古大洋消失，華北板塊“拼接”到了大陸板塊上。
“25億年前的大洋地殼能夠如此完整地保存下來，是非常幸運的，這些岩石殘片記錄了地球的‘童年’。”李江海說，“古大洋的地殼往往在板塊運動中消亡，即使保存下來的大洋地殼也至少要抬升約2公里才能‘爬’到地面上來。”
和以往發現的大洋地殼殘片相比，華北大洋地殼殘片具有層序完整、規模巨大、時代最古老等特點，因而受到國際地學界的廣泛關注。
据悉，研究人員將一邊詳細調查華北古大洋地殼，一邊開展古大洋岩石圈礦物、岩石成分結构以及同位素年代學的系列研究，進一步為板塊构理論“添磚加瓦”。
資料：板塊构造說–地球像積木
中國科學家發現迄今世界上最早的大洋地殼殘片，進一步推動了板塊构造學說，引起世界范圍的關注。那么，板塊构造說究竟是怎么一回事呢？
1968年，美國、法國的青年學者提出了板塊构造說，以簡洁形象的方法闡釋了地質學上一系列重大問題。它把錯綜复雜的地質現象的本質美妙而清晰地展現在我們面前，使人類認識到地球的本來面目竟是如此簡朴。
事實上，板塊构造說是大陸漂移說和海底擴張說的進一步引申和發展。板塊构造說認為，全球岩石圈由6大板塊即歐亞板塊、太平洋板塊、非洲板塊、印度洋板塊、美洲板塊和南極洲板塊以及若干小板塊組成。岩石圈具有側向不均勻性，分布有洋脊、海溝等各种類型的活動帶，活動帶之間的岩石圈則是穩定的板塊。板塊內部是穩定的，板塊邊緣和接縫地帶則是不穩定的，是發生构造運動、地震、岩漿活動及變質作用的主要場所。
板塊是運動的，并以水平運動為主，可以發生几千公里的大規模水平位移。這些不同的相互運動方式以及相應的各類活動帶的產生、轉化和消失，決定了全球岩石圈運動和演化的基本格局。
20世紀60年代中期，從人造地球衛星上測到的全球重力异常分布資料中可以看到，無論是陸地還是海洋，重力异常都呈環狀或橢圓狀的封閉圖形。這個現象說明地球岩石并不是一個整體，而是被一些活動的构造帶分割成若干個球面的塊體的組合。每個塊體的厚度相對于地球的半徑，薄如板狀，如同小孩子玩的不規則積木。
70年代以來，由于在大陸板塊中陸續發現殘留的古洋殼，大陸漂移現象更加受到重視，實際上，今天的大陸已經被視為古大洋的歷史變异體。
由于板塊构造學說的誕生解決了地質學上的許多問題，因此被譽為“地球科學的革命”。(http://www.dajiyuan.com)
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