作为第35个“世界地球日”主题活动的一部分,4月22日,中国地质科学院部分实验室和标本陈列馆将向社会公众开放一天。今年确定的主题是“善待地球,科学发展”。今天,我们走进了这一神秘殿堂,了解 到许多有关我们居住的这个唯一的家园的情况。
寻找地球童年档案
这里有一个世界著名的实验室———国家大型科学仪器共建中心暨北京离子探针中心。实验室中的 明星级仪器:“高灵敏高分辨二次离子探针质谱计(SHRIMP Ⅱ)”从引进起就受到了各界的广泛关注。对 于这台仪器的特殊作用,该中心主任刘敦一说,天然物质具有复杂性和不均匀性,通常在一粒针尖大 的矿物中,就可能经历了不止一次的晶体生长过程。例如一粒锆石,最初可能生长于39亿年前,在距 今25亿年的时候,在它“身”上又生长了一部分。在这样小的范围内,要精确测定年龄,难度可想而 知。SHRIMP最突出的功能,就是能够测定矿物微小范围内标本的年龄,这个范围一般只有25微米。 它利用离子流轰击样品靶产生二次离子流,并对其进行测量。
“我们为什么要知道一粒锆石的年龄呢?”有人问道。
“简单说,就是为地质演化提供时间坐标。”刘敦一解释说,我们对自己生存的地球的了解其实非常少。 尤其是对早期地壳形成演化知之更少。这台仪器是帮助科学家解决这一问题的助手。
刘敦一介绍说,地球至今已有45.6亿岁。由于此前没有找到老于40亿年的陆壳岩石,地球在形成后 最早5亿年中经历了哪些地质作用,状态如何?一直是个谜。2002年年初,该中心对由美国和澳大利 亚两国教授带来了115颗锆石进行定年,结果找到一颗带有增生壳的锆石,经测定年龄为4323-3950百 万年。据科学家分析,增生壳是岩浆事件的产物。