想给地球测年纪，先读懂岩石中的故事

liukang20244个月前 (04-23)正能量吃瓜1168

河南天然博物馆内展览的地球上陈旧岩石样本

万渝生教师跟孩子们互动

□大河报·豫视频记者黄婷刘瑞朝文图

2023年4月22日是第54个国际地球日。具有45.67亿年前史的地球，其幼年是什么样的？地球在幼年“玩过”的石头，现在还能找到吗？全球最陈旧的石头有多少年前史？怎样给地球测年纪？

在河南天然博物馆4D影院内，我国地质科学院地质研讨所万渝生研讨员为120名中小学生和家长们上了一堂科普课。

【年纪】地球有45.67亿年前史

地球的年纪有多大？万渝生说，现在所知地球的年纪为45.67亿年。如果把地球的年纪压缩到一天24小时，那么人类的文明是在最终一秒才发生的。准确来说，是最终十分之一秒才发生的。

前期太阳系星云构成为地球的构成供给了先决条件，到了距今约45.67亿年前，地球构成。随后不久发生了大碰击事情，构成月球。后来地球冷凝，海洋呈现，最陈旧的陆壳构成。陆壳之后不断增大，地球遭受最晚期激烈陨石碰击。“地球构成时分，是一个大火球，外表被巨大的岩浆海所掩盖，没有岩石构成。”万渝生说。要想了解地球幼年的前史，最重要的是找到那时的物质记载，但这十分困难。

首先是最陈旧的物质记载原本构成的就少。即使保存起来，一则很难寻觅，二则即使找到了，也很难辨别，需求经过同位素年代学来定年。

大约在45亿年前的时分，一颗与火星巨细附近的天体（科学家们称其为忒伊亚）与原始地球发生了剧烈的磕碰，磕碰所发生的很多碎片绕着地球再持续磕碰，不久后这些碎片构成了一个新的天体，也便是月球。

在这之后的绵长40多亿年中，地球的演化显示出阶段性和多样性。到了距今大约37亿年前，叠层石构成，这也是生命呈现的标志。之后，壳源花岗岩构成。跟着扩展结构环境的呈现，A型花岗岩构成。陆壳逐步具有满足规划和刚性，呈现大型基性岩墙侵入的现象。地球的绵长演化前史中阅历了激烈改造，包含但不限于陨石碰击、风化剥蚀、融熔改造等，最陈旧的物质很难保存下来。

【办法】地球测年阅历从神学到科学的进程

众所周知，在文物考古进程中，测定文物年纪，运用最多的是碳十四测年法。那么，地球的年纪，又是怎样测出来的？给地球测年都用了哪些办法？

万渝生说，对地球年纪的测定也阅历了神学到科学的一个进程。爱尔兰的詹姆斯·乌瑟在他的《旧约·圣经年表》提出，地球是天主在公元前4004年发明出来的，由此算出地球存在的前史只要6000多年。

地层学之父威廉·史密斯1816年提出的化石层序律，也便是说不同年代的地层所含化石不同，含有相同化石的地层应属同一年代。

他的学生约翰·菲利普斯，使用地层构成所需时刻等于地层总厚度除以地层构成速率的算式，得出英国的地层构成所需时刻为9600万年。同时期有人计算出欧洲大陆地层构成所需时刻有几亿年。

后来，使用放射性元素核衰变规则测定地质体年纪的同位素测年法逐步老练。地质学家开端在全国际寻觅最陈旧的岩石，经过测定岩石的年纪，揣度地球的年纪。

1954年，霍姆斯在非洲的津巴布韦陈旧地盾中挑选出的独居石U-Pb年纪经测定后为约26.4亿年，这是那时取得的最陈旧矿藏和岩石年纪。

另一方面，有科学家以为陨石和地球都是太阳系构成的产品，其构成年代相同或十分附近。1956年，美国的克莱尔·帕特森，测出美国亚利桑那州迪亚布洛峡谷铁陨石的年纪为45.5亿年，这与地球实在的年纪十分挨近。

陨石还可分为球粒陨石和非球粒陨石，球粒陨石还可进一步区分。其间有一种叫做CV球粒陨石，它含有较多白色的难熔硅酸盐矿藏包体。2002年，加拿大地球化学家尤里·阿梅林和其他人对该包体进行了准确认年，取得年纪为45.67亿年。这是至今取得的包含地球在内太阳系构成的最准确年纪。

从圣经的公元前4004年到准确的45.67亿年，人类探究地球年纪阅历了杂乱弯曲进程。

【发现】信阳发现38亿年岩石

万渝年说，现阶段展开同位素定年作业的首要对象是锆石。锆石是地球上最陈旧的矿藏之一，化学性质十分安稳。

1980年，澳大利亚科学家康普斯顿和克勒门特研发出了高活络高分辨率离子探针（SHRIMP）仪器，用于处理锆石、独居石等矿藏的微区原位定年。微区原位定年不需对矿藏标本进行化学处理，可对一个矿藏的不同部位直接定年。这种办法常用来测定构成时刻小于200万年的锆石年纪。1983年，仪器测出了41亿年锆石年纪。

“有了这个仪器之后，就可以对锆石不同的部位进行定年。”万渝生说。现在简直一切最陈旧的岩石和锆石，都是经过该仪器测定出来的。

到现在，全球范围内至少有18个当地发现了冥古宙的锆石，也便是大于40亿年前史锆石。全国际最陈旧的锆石，存在于澳大利亚西部的杰克山，年纪达到了44亿年。我国大陆上也发现了冥古宙锆石，年纪在40亿～41亿年。

万渝生说，相较于找到陈旧的锆石，其实发现陈旧的岩石会愈加困难。全球有9个当地发现了年纪大于38亿年的岩石，散布于北美、格陵兰、南极、我国大陆等地。其间，我国大陆有四个当地发现了38亿年的岩石，这简直占到了最陈旧岩石发现地的一半。

现在最老的岩石，是阿卡什塔片麻岩，年纪有40亿年。万渝生说，我国大陆有4个当地发现了38亿年岩石，分别是鞍山、冀东、河南信阳，还有北大别。

【寄予】引发孩子们对地质学的爱好

大河报·豫视频科创河南记者了解到，万渝生教师是我国地质科学院地质研讨所北京离子探针中心研讨员、我国地质学会会士，我国月球样品委员会委员。

在承受科创河南记者采访时，万渝生坦言，他一向都在研讨最陈旧的石头。最近在做鞍山、冀东等地陈旧岩石的研讨，前不久刚发现了冀东38亿年的陈旧岩石。

“我的研讨内容和方向与社会生活没有直接关系，这也是我要做科普的原因之一。”万渝生说。他也在探究，怎样将深邃的理论和发现转变成小朋友喜爱听的言语。做科普，既要有专业的常识，也需求他讲好故事。

他以为，做好地球科学的遍及，可以引发一些孩子对地质学的爱好。对科学坚持爱好十分重要，尽管科学的发现带有很大偶然性，但这些发现都是给那些有预备的人的。

万渝生在寄言中说，期望今后有孩子参加地质职业，来破解更多的未解之谜。

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