地壳的形成
2018年03月15日17时14分地壳的形成
一旦温度升高,地球内部可能开始发生化学演变。例如,在积聚星球内被少量捕获的挥发性物质的一部分逸气可能形成了最早的大气层。水在地球表面的脱气开始于43亿年前,这一时间基于对古代锆石的分析,显示了液态水改变的影响。在地球最深的内部,地幔和岩心之间的化学反应成为可能。然而,也许地球表面最重要的事件是由于内部部分熔融形成了最早的地壳。这种通过挥发物的部分熔化和释气的化学分离被称为分化。随着内部的不同,低密度液体从熔体向表面上升,并结晶形成结皮。
不确定性存在于大陆地壳何时以及如何开始增长,因为没有找到头6亿年的记录。已知最古老的岩石年代只有约40亿年。因为这些岩石是变质岩,即由于它们在已有的地壳岩石的热和压力的作用下发生了变化,所以可以推断出地壳在地球历史的早期存在。事实上,来自澳大利亚的两颗微小锆石颗粒的年龄分别为42.8亿年和44亿年,但它们与大陆地壳形成的关系尚不确定。
虽然没有直接的证据,但从岩石成分中获得的间接证据表明大陆地壳在早期形成。同位素分析表明,目前大陆地壳的平均年龄约为25亿年。因此,很有可能,上层地幔的重复部分熔融形成了从40亿年前开始的连续更加精细的大陆式地壳岩石。然而,在十亿年后,大部分形成的大陆地壳似乎被重新纳入地幔中,同位素数据推断平均每十亿年大约有三分之一的大陆地壳被回收。因此,仅有少于35亿年的地壳碎片仍然存在,实际上不超过40亿年。
部分熔融和地壳特别是大陆地壳的形成过程导致某些元素(例如硅和铝)从地幔中消失。 根据同位素模型,未耗尽的,因此相对原始的地区仍然存在,占地幔的三分之一到二分之一。 然而,枯竭和枯竭地区的分布并不确定。 虽然很多(可能全部)上地幔似乎已经耗尽,但是下地幔中是否还存在亏损岩石还不清楚。
人们认识到,地球仍然在分化成化学上不同的层或区域。这在板块构造的过程中最为明显,该过程涉及在不同的板块边界(如海洋中的山脊)持续产生地壳。随着这种物质在俯冲带再次下降到地幔,然后再次向上,它将继续经历从玄武岩到安山质的化学加工,并最终形成花岗岩(大陆)。 因此,通过地幔对流密切相连的内部化学和热演化在地球形成后约45.6亿年仍在大力进行。