一项发表在《自然·通讯》(Nature Communications)的研究显示，一组研究人员在研究了大陆下地幔中形成的古老岩石后，提出了一种关于几十亿年前地球状态的新理论。
地球的现代大陆是围绕着古陆核(craton)构造的，地质学家认为，大约25-30亿年前，古陆核形成后，就出现了陆块。对古陆核及其支撑的深龙骨是如何形成的知之甚少，但在古代地幔样品中可以找到重要的线索。这些旧地幔的样本可用于研究，因为火山会将它们喷发到地表。
许多来自古老大陆下地幔的岩石含有惊人数量的二氧化硅，远比在地幔年轻部分发现的要多得多。
这项新的研究着眼于旧地幔橄榄岩的全球数据，为上述发现提供了新的解释。
使用最新的热力学模型，研究发现，当非常热的熔融岩石(超过1700摄氏度)与地幔的旧部分相互作用时，就会产生不寻常的矿物。这导致富含二氧化硅的矿物生长，有些直径达几厘米，比在年轻地幔中的矿物还要大。
研究人员表示，“在超过10亿年的时间里，从38亿年前到25亿年前，火山喷发了大量低粘度熔岩，其中通常含有不同水平的二氧化硅。”模拟表明，这些熔岩与地幔在很深的地方相互作用，这种相互作用导致了硅的不同水平。
研究人员进一步表示，“地幔深部富含硅元素的岩石和低粘度熔岩在25亿年前就停止了形成。这个时间是太古代和元古代的分界线，这是地球地质时间尺度上最重要的分界之一。”
造成这一界限的原因还不清楚，但这项研究提供了一个新的视角。
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