天天学普地||地球的天文时期（二）学术资讯

来源：中科院地质地球所

四、原始地壳的组分与最初的地壳运动

有人根据月球高地（大于40亿年）上的斜长岩及其有关的高铝玄武岩的研究，提出原始地壳应属斜长岩组分，为硅铝壳。也有人从现今大陆的平均成分，认为原始地壳应是铁镁成分，相当于安山岩。

研究者还认为，早期的地壳还会出现黏性拖曳板块构造过程。也就是说，当地壳处于高温状态时，可能存在多处的扩张中心，以便消耗这些热量，于是可能出现板块构造。原始地壳的板块运动为地球早期的大洋壳与大陆壳提供了运移的机制。

五、原始大气与次生大气

要了解地球上最初大气的特点，只能借助于天体上的气体而推测，一般认为以H、He为主体，与现在的大气成分相差甚远。那么，最初的大气哪里去了？研究者认为，由于太阳风的作用而被吹散了。这种太阳风的风速极高，可达500km/s，所以原始大气早已散失在太空中。有人估计，大约只需10Ma，原始大气就会逃逸干净。

所以，现在的大气是次生的。它又从何而来？不妨设想，当初强烈的火山作用几乎随处可见，火山喷发出的大量气体构成次生的原始大气，其成分包括H2O（蒸汽）、CO、CO2、N2、Ar、Ne、CH4、SO2、 H2、HCI、HF等。这些次生的原始大气是还原状态的，尚无游离氧（O2）。游离氧要到元古宙，随着植物的出现才增多起来（Andre et al, 1999）。

六、原始水圈的出现

从月球上获得的信息表明，在太阳风吹散原始大气之前，地球上是无水的。一般认为，最初的水来自于火山作用，即源自岩浆内部的结晶水。长期而密集的火山作用，不仅使地壳增厚，地面也出现起伏不平。在地表低洼的地方，就容易聚积水体，这就逐渐形成了原始海洋。

根据岩石学和微体古生物学的研究，大约在距今3500Ma年前，出现通过水体而发生的沉积作用，形成沉积岩和藻类生物。因火山喷发而聚积的水，含有HCl、HF、H2BO4 等，属酸性水，具有较强的溶解力，有利于原始地壳中硅酸盐物质的分解并从中离析出各种元素和化合物，为在地面上产生各种各样的沉积作用，为沉积矿物和岩石的形成创造了有利条件。这一点，对于原始地壳物质成分的改造具有重要意义。

来源：dizhidiqiusuo 中科院地质地球所

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