科普时报讯（记者吴长锋）中国科学技术大学地球和空间科学学院黄方教授课题组和美国同行合作，近日通过对冰碛岩和火成岩的钒同位素研究，确定长英质成分主导的陆壳形成于距今30亿年之后。

    地球自45.6亿年前形成以来，历经漫长的演化和分异。现在的地球是太阳系中唯一一个拥有长英质大陆地壳的类地行星。大陆地壳最初成分来自地幔的镁铁质岩浆，而板块运动使大陆地壳进一步演化，并形成大面积的长英质陆壳。

    大陆地壳的化学成分变化对地球演化、板块运动和行星宜居性有着重要的意义。近几十年来，科研人员根据不同方法得出两种相反的结论：一种观点认为，太古宙早期以来，大陆地壳就已经是长英质成分主导；另一种观点认为，太古宙中晚期之前，大陆地壳成分仍然是镁铁质成分主导，从镁铁质向长英质成分的转变发生在太古宙中晚期—元古宙早期。产生争议的主要原因在于采用的地球化学指标具有多解性，而钒同位素则提供了一个可靠的方法。

    科研人员首先通过分析俯冲带钙碱性火成岩的钒同位素组成，对比全球拉斑和钙碱性火成岩、太古宙绿岩带火成岩的数据，在排除磁铁矿过度结晶的样品后，发现火成岩的钒同位素组成、二氧化硅含量、氧化镁含量的相关性适用于太古宙的样品。

    科研人员进一步测量了冰碛岩钒同位素组成。冰碛岩常被用来研究大陆地壳组成，但是冰碛岩受到胶结物质以及风化改造的影响，其主量元素不能直接用来指示陆壳成分。科研人员结合得到的岩浆岩钒同位素组成，重建了古老大陆地壳成分，发现在距今30亿年前的中太古代大陆上地壳依然以镁铁质成分为主，而从镁铁质到长英质地壳的转变发生在距今30亿年之后。这个成分转变可能标志着地球板块构造的开始。

    此项科研成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。