在浩瀚的宇宙中，只有地球孕育了人类赖以生存的大陆。最古的老大陆是什么时候形成的？如何形成的？组成是什么？这些都是人类孜孜不倦长期探索的课题。

    现代地壳包括洋壳（主要由超基性岩-基性岩组成）和陆壳（主要由中酸性岩石组成）。通常认为，最早期的地壳是由超基性岩-基性岩组成的，陆壳是后来才形成并逐渐增大的。要研究地球最早期历史，最重要的是要找到最早期物质。

    铀（U）通过放射性衰变转变为铅（Pb），这是U-Pb同位素年代学的基础。锆石是一种含铀矿物，是十分理想和最为重要的定年对象。它在许多岩石中都存在，但在超基性岩-基性岩中含量非常非常低。所以，地球上几乎所有最古老物质都是通过中酸性岩石的锆石U-Pb年代学研究发现的。

    迄今已知的最古老物质是在澳大利亚西部杰克山变质砾岩中发现的44亿年碎屑锆石。从锆石内部结构看，该锆石来自中酸性岩浆岩，表明地球在45.6亿年形成后不久就有了陆壳物质形成。

    相对于最古老锆石，最古老岩石的寻找和鉴别更为困难。直到上世纪90年代，全球仅在3处发现了最古老的大陆残迹。中国及整个欧亚大陆都是空白。

    最古老陆壳如此稀少，很大程度上是因为地质历史太久远，各种地质作用长期改造，难以保存，即使保留下来，也很难寻找和鉴别。一些情况下，不同时代岩石的外貌相似，难以区分，只有精细定年，才能甄别。由于后期地质作用叠加改造，锆石内部结构复杂，不同部位的年龄也可能不同，只有高精度微区原位定年，才能获得可靠年龄。

    1992年，刘敦一等在鞍山发现了38亿年最古老岩石，扩大了最古老岩石的全球分布范围。2001年，北京离子探针中心成立，首次引进高精度微区原位定年技术，为后期探索古老大陆提供了关键性的技术支撑，又找到两处38亿年最老岩石露头。从岩石学意义上讲，它们构成了华北克拉通地质演化的起点，也是中国地质记录和地质年表的起点。克拉通是有一定分布规模的稳定陆块，华北克拉通是中国大陆规模最大、演化历史最为久远的克拉通。

    鞍山地区的38亿年最古老岩石以奥长花岗岩为特征，轻重稀土分离弱，而格陵兰、北美、南极等地的38亿年岩石则以英云闪长岩-花岗闪长岩为特征，轻重稀土分离强。所以，最古老陆壳的物质组成和形成条件在那时全球范围内就已具有了多样性，暗示地球在38亿年已经达到相当高的演化程度。

    鞍山地区的重要性不只是38亿年岩石的发现，还在于存在年龄从38到31亿年不同时代、不同岩石类型的复杂岩石组合，构成杂岩体，为揭示最古老地壳早期演化和生长过程提供了关键地质证据。铪（Hf）同位素是一种十分重要的同位素示踪工具。锆石的铪同位素组成表明，这些杂岩是38亿年最老陆块遭受强烈破坏和改造后的残块，最老陆块的原有规模远大于我们的想象。

    根据华北克拉通系统的锆石铪同位素研究，38到30亿年的新老陆壳物质之间，具有清晰的继承演化关系，而29到25亿年的陆壳岩石显示了大量的幔源物质贡献，特别是29到27亿年岩石在华北克拉通大范围分布，表明在那个期间发生了巨量陆壳增生，揭示出华北早期陆壳经历了长周期、多期次的演化历史，为追索地球早期演化提供了典型实例。