地球上最古老的岩石多少岁？

我们知道这个世界上最长寿的老人是多少岁，

知道某某吉尼斯世界纪录的最高纪录是多少。

那么，在世界上最古老的岩石都是多少岁呢？

它是怎么纪录的呢？

在哪些地方呢？

 

【40亿岁，阿卡斯塔（Acasta） 片麻岩】

年龄：40.0-40.3亿年

地区：加拿大的阿卡斯塔（Acasta） 

岩性：片麻岩 （Gneiss）

地球上最古老的、现在有确切年龄的岩石是“阿卡斯塔”（Acasta，岩石产地名）片麻岩，年龄40亿岁。

在维也纳自然历史博物馆展出的

阿卡斯塔片麻岩碎片

片麻岩是一种看起来由断续分布、深浅不同颜色矿物的集合体形成的条带状样子的岩石；这样的岩石常形成于10km以下的地壳之中，是应力下岩石中不同矿物差异分布形成的。

阿卡斯塔片麻岩产出于加拿大西北领地阿卡斯塔河中一个面积不足0.5 km²的小岛上。该岛上唯一的一幢建筑是一间为地质学家工作和生活而搭建的临时圆形铁皮屋，该庇护所被地质学家亲切的称为“阿卡斯塔市政厅”。

加拿大西北领地面积300多万平方公里，原住民为因纽特人（以前称爱斯基摩人），其首府为黄刀镇（Yellowknife），常住人口只有2万多人。去往“阿卡斯塔市”没有公路，最便捷的方式是乘坐可以降落在湖面的直升机。阿卡斯塔片麻岩只是小岛的岩石组成中非常小的部分，其它岩石多为38-33亿岁，最年轻的约12亿多岁。

 

因此，这些岩石仅仅是40亿岁的大陆被保存下来的极小部分。但这些岩石为我们恢复当时大陆的样子提供了最为珍贵的样品。

 

【44亿岁的岩石？西澳大利亚杰克峰（Jack Hill），砾岩的锆石】

年龄：44亿年

地区：西澳大利亚杰克峰（Jack Hill）

岩性：砾岩

 

能找到更老的岩石吗？答案几乎是肯定的！

其中一个理由是，科学家已经发现了44亿年岩石残存下来的矿物——锆石。这种矿物在岩石中的含量微不足道，但是即使在1000度的高温下也不容易熔融，因而容易保存下来。

这类矿物发现于西澳大利亚杰克峰（Jack Hill）的沉积岩（砾岩）中（下图来自J. Valley等人的文章，显示锆石矿物生长形成的环带，保留了44亿年的年龄信息）。

该岩石是25-18亿年前的河流携带的碎屑沉积成岩形成的。研究表明，这些矿物记录了与地表水相互作用的信息；而且，它们形成于类似于现今大陆主体岩石——花岗岩之中（如黄山和泰山山顶的岩石）。

这说明44亿年前不但有岩石，也有一定规模的大陆，而且当时的大陆岩石和现在的有一些相似之处。

 

在此基础上，基于锆石及其地球化学的各类指标，一些学者提出：

1）地球表面在4.3Ga已经有液体水的存在(Mojzsis et al., 2001)；

2）当时的地球已经是冷的环境(Valley et al., 2002)；

3）4.4–4.5 Ga已经有酸性的地壳形成；

4）这一时代形成的地壳，很可能通过现代型式的板块机制再循环回到了地幔 (Harrison et al., 2005, 2008)。

 

【38亿岁，格陵兰岛、鞍山、澳大利亚片麻岩】

年龄：37-38亿年

地区：格陵兰岛、鞍山、澳大利亚

岩性：片麻岩

 

地质学家在格陵兰岛、鞍山、澳大利亚发现了比40亿岁稍年轻的岩石——37-38亿岁的类似片麻岩。

我国鞍山地区的岩石产出于东山-白家坟一带，现在已经被保护起来了。鞍山和澳大利亚的古老岩石出露较小，有的像枕头大小一块一块的，形状不规则。

格陵兰岛的面积非常大（公里尺度），科学家认为这些岩石大致保存了36-38亿年前大陆（地壳）的样貌，因此也被认为是地球上最古老的地壳。

 

【大于44岁？岩浆海】

年龄：44亿年

岩性：“岩浆海”斜长岩

有没有比44亿岁更老的岩石？地球45亿多年前形成时是否就形成了岩石？

科学家认为，地球最开始时表面非常炙热，没有岩石，没有地壳，呈岩浆状态，称为“岩浆海”。岩浆海冷却，形成斜长岩，这可能是地球上最早的岩石类型。

斜长岩是一种几乎全部由斜长石矿物（可用来做陶瓷和玻璃；部分夜光石也属于同族矿物）形成的岩石，是岩浆海中结晶的密度比岩浆轻的矿物，他们漂浮聚集在岩浆海最表层，形成岩石。

我们的月球看上去更亮的部分（月球高地）就是由斜长岩形成的。科学家认为，最早的地壳（原始地壳）表面看起来可能和月球上的高地一样，是由斜长岩组成的。斜长岩稍微风化，就呈现瓷白色，想象一下当时瓷白色没有植被的地球，一定非常壮观！

可惜的是，科学家还很难测定斜长岩的准确年龄，也还没有确认地球上是否残存有大于44亿岁的斜长岩。

 

end

（来源：中科院地质地球所）
 

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