地幔流动或解释大峡谷大不整合面

驱动中国11月9日消息，据 Ars Technica 报道，澳大利亚伍伦贡大学(University of Wollongong)地球科学家尼古拉·弗拉芒(Nicolas Flament)与同事桑托什·杜恩加纳(Santosh Dhungana)在《自然》(Nature)发表研究提出，大峡谷岩层中著名的“大不整合面”(Great Unconformity)，可能由地球深部地幔缓慢流动所塑造。

在大峡谷岩壁中，存在一条看似让时间“消失”的界线。界线下方是古老结晶岩，上方则是寒武纪生命大爆发时期生物开始多样化后沉积形成的砂岩。弗拉芒表示，这一现象被称为“大不整合面”，本质上是地质记录中的缺口。

这一缺口并非短暂停顿。按照弗拉芒的说法，其持续时间短则约2亿年，长则超过10亿年。对地质学家而言，这意味着大量地层信息已经缺失，也使“大不整合面”成为地球历史中最显著的记录空白之一。

研究团队认为，这一空白可能并非只由地表过程造成。根据模型，地球地幔内部炽热岩石的缓慢流动，曾将整块大陆抬升数亿年，使冰川能够持续削磨地表；随后大陆再次下沉，新的沉积层覆盖在侵蚀面上，最终形成岩石记录中的巨大缺失。

如果这一解释成立，大峡谷岩层中的“时间空洞”便不只是地表侵蚀留下的痕迹，而可能成为地球深部动力学过程在地壳表面留下的印记。研究将地幔流动、大陆升降、冰川作用与沉积覆盖纳入同一链条，为理解大不整合面成因提供了新视角。

报道还提到，北美地区覆盖在大不整合面之上的最古老沉积物，年龄介于6.35亿年至4.82亿年之间。地质学家已经追踪到，这一不整合面贯穿北美大部分地区，并延伸至北欧和中国北部部分地区。

弗拉芒表示，北美地区似乎尤其发生过某种特殊变化。该研究由此提出，地表岩石记录中的重大间断，可能与地球内部深处长期、缓慢的地质过程密切相关。