我们的星球诞生于大约 45 亿年前。要了解这段令人难以置信的漫长历史，我们需要研究岩石及其所含的矿物。

澳大利亚最古老的岩石位于西澳大利亚州的默奇森区，距珀斯以北 700 公里，是地球上最古老的岩石之一。这些岩石的历史可追溯到今 40 亿年前。

在《通讯地球与环境》杂志发表的一项新研究中，在珀斯南部的科利附近发现了类似能透露年龄的岩石证据。这表明西澳大利亚的古老岩石覆盖的面积比我们所知的要大得多，深埋在地壳中。

挪威的堤坝切入较古老的层状砂岩。

古老的大陆地壳

澳大利亚的古老地壳对于了解早期地球至关重要，因为它告诉我们大陆地壳是如何形成和演化的。

大陆地壳是人类居住的陆地的基础，支撑着生态系统，为文明提供了必不可少的资源。没有它就没有淡水。它富含金和铁等矿产资源，具有重要的经济意义。

然而，探索古老大陆地壳并非易事，大部分地壳深埋地下，或受到周围环境强烈改造，只有极少数暴露区域，可供研究人员直接观察。

为了了解这种隐藏的古老地壳的年龄和成分，科学家通常依靠间接方法，例如研究上覆盆子中保存的侵蚀矿物，或使用声波、磁力或重力遥感。

也许还有其他方法可以窥视深层地壳，如果幸运的话，甚至可以采样。

从深处拖出水晶

地球的地壳经常被富含铁和镁的暗色岩浆指状物所切割，这些岩浆指状物可以从上地壳一直延伸到地幔。这些被称为岩脉的结构可能来自至少 50 公里的深度。

这些堤坝可以从深处拾取微量矿物质，并将它们运送到地面，以便进行检查。

在最近的研究中，研究者通过对其中一条岩脉中的锆石颗粒进行测年，发现了古代埋藏岩石的证据。锆石中含有微量的铀，铀会随时间衰变为铅。通过精确测量锆石颗粒中铅和铀的比例，酒可以知道颗粒结晶的时间。

这种方法表明，岩墙中的锆石晶体可以追溯到 34.4 亿年前。

钛铁盔甲

锆石被包裹在一种叫做钛铁矿的矿物中，这种矿物的化学性质比岩脉中的锆石更稳定。想象一下，一粒盐被困在煮熟的糖里，然后掉进一杯热茶里。

（上图展示为：钛铁矿颗粒的显微镜图像，锆石晶体被困在内部并受到保护。图片右下方的比例尺为 100 微米，大约相当于人类头发的宽度。）

钛铁矿护甲的稳定性保护了古老的锆石晶体，使其免受岩浆堤向上移动时化学、压力和温度条件变化的影响。岩浆堤中未受保护的锆石晶体在旅途中发生了强烈变化，从而抹去了它们的同位素记录。

然而，钛铁矿包裹的颗粒却完好无损，为人类了解地球早期的历史提供了难得的机会。

堤坝本身的历史可追溯到大约 14 亿年前，它为人们提供了一个独特的窗口，让人类得以一窥原本隐藏的古老地壳。研究者还在更北边的天鹅河的沙子中发现了类似的古老锆石颗粒，天鹅河流经珀斯并流经同一地区，这进一步证实了这些古老物质的年龄和来源。

（上图展示为：珀斯南部地壳的横截面显示，岩脉将 34 亿年前的锆石从地底深处带走，并将其带到地表。插图放大显示了这颗古老锆石被一层钛铁矿矿物盾牌包裹着。）

该成果扩大了已知的古老地壳区域，此前该区域是在穆奇森地区的纳里尔地区发现的。

了解深层地壳很重要的一个原因是，研究者经常在地壳块之间的边界发现金属。绘制这些块的地图有助于绘制出可勘探采矿潜力的区域。

深远时间的残留

因此，当我们下次拿起一块石头并且一些矿物颗粒掉到我们的手上时，请想一想这些颗粒可能存在了多久。

为了理解时间尺度，想象一下星球的历史有一年之久。地球是在 12 个月前由旋转的尘埃形成的。在珀斯附近捡起的任何一把沙子中，都会有一两粒大约十个月前的沙子。澳大利亚的大部分金矿是在七个月前形成的，陆地植物仅在一个月前才出现。

两周前，恐龙出现了。过去 30 分钟内，全人类都出现了。而你呢？严肃地说，按照这个尺度，你的生命只能持续大约半秒钟。

【以下是对深层地壳的知识补充】

深层地壳是一个涉及地球内部结构的重要概念，以下是关于深层地壳的详细解释：

定义：地壳是地球固体圈层的最外层，由岩石组成的固体外壳，也是岩石圈的重要组成部分。深层地壳通常指的是地壳中相对于地表较深的部分，其厚度和特性因地理位置而异。厚度：地壳的整体平均厚度约为17公里，但不同区域差异显著。大陆地壳较厚，平均厚度约为35公里，最厚处可达70公里（如中国青藏高原）。海洋地壳较薄，平均厚度只有约6公里，最薄处不到5公里。化学组成：地壳主要由富含硅和铝的硅酸盐岩石组成，同时也含有其他元素和矿物。上层地壳（也称为硅铝层）的化学成分以氧、硅、铝为主，平均化学组成与花岗岩相似。下层地壳（也称为硅镁层）富含硅和镁，平均化学组成与玄武岩相似。物理特性：地壳在地球内部结构中属于较薄的一层，但其物理特性对地球表面现象（如地震、火山活动等）有重要影响。地壳与地幔的界面被称为莫霍洛维奇不连续面（莫霍面），是地壳研究的重要参考点。分层结构：地壳可以分为上下两层，以康拉德不连续面隔开。上层为硅铝层，下层为硅镁层。在大陆和海洋地壳中，硅镁层是连续的，而硅铝层在大洋底部可能缺失或非常薄。研究意义：对深层地壳的研究有助于了解地球的内部结构、地质历史和地壳运动等。通过地震波等地球物理方法，可以探测深层地壳的结构和特性，为地质学、地球物理学等领域提供重要数据。

综上所述，深层地壳是地球固体圈层的重要部分，其厚度、化学组成、物理特性和分层结构等特征对地球表面现象和地球内部结构有重要影响。

听故事搜奇叔，点赞关注，我们下期再见

*此文为原创文章，未经允许不得转载