克拉通并非传统认为的那样稳定

传统观点认为，克拉通作为地球表面最古老的陆块，具有极强的稳定性，远离活跃的构造边界，很少受到地幔动力学的影响。然而，伊利诺伊大学最近的一项研究表明，克拉通可能不那么稳定。南美洲和非洲的克拉通会因为底部的冷地幔而改变浮力，导致异常高的地形。因此，研究认为岩石圈的浮力影响克拉通的稳定性。该结果最近发表在《自然地理》杂志上。

人们普遍认为克拉通中的低密度矿物使它们倾向于浮在下面的热地幔之上。然而，研究发现，位于南美洲和非洲大陆下部的冷地幔具有明显的层状结构，下部的密度较高。因此，研究人员认为这种密度差异可能是地幔分层的结果。在分层过程中，较致密的下地幔层与地幔柱的热岩浆相互作用后剥离了克拉通地壳下的浮力层，再加上自上而下的冷却作用，这些物质在克拉通的根部生长，但这些物质的密度远低于原始密度，从而增加了整个克拉通的浮力，导致克拉通具有较高的异常地形。

研究人员说，这次在非洲和南美洲发现的高地只是克拉通不稳定的部分证据。事实上，克拉通也有地震变形的证据，这表明了克拉通和地幔柱之间的相互作用。岩石记录还显示，隆起和侵蚀发生在超大陆循环期间。此外，也有相关研究表明，大陆隆起可能与克拉通岩石圈拆沉有关，甚至导致前寒武纪基岩与古生代沉积层之间因全球侵蚀而形成大面积不整合。(刘文豪)

中国科学新闻(2018-04-04第二版国际版)