地球区别于其他类地行星的重要标志是其具有演化所形成的长英质大陆地壳。大陆地壳形成的机制和速率等一直是地球科学领域研究的前沿与核心问题。超大陆的旋回历史与大陆地壳的生长与演化过程密切相关，这也被地球历史上周期性分布的地质记录所证实，包括花岗岩和碎屑锆石的结晶年龄、地幔柱、大火山岩省和绿岩带的形成年龄等等。然而，目前关于全球大陆地壳生长模式的主流观点是，现今大陆地壳的主体是在 ~ 2.5Ga之前就已形成，并且具有渐进式生长的特点，这与地球历史上幕式分布的岩石组合和地质事件形成了鲜明对比。这种现象的产生可能是由于前人的研究大多聚焦于克拉通地区，而对造山带陆壳增生方式及造山带内不同构造单元陆壳演化的研究却涉及较少。

针对上述问题，吉林大学地球科学学院许文良教授团队的博士研究生龙欣雨和唐杰副教授（通讯作者）等人，对中亚造山带东段的松嫩地块和多宝山岛弧地体上广泛分布的花岗质岩石（图1）开展了系统的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素研究，利用花岗岩的结晶年龄和模式年龄，建立了中亚造山带东段的地壳生长模型。取得了以下主要认识：

图1 松嫩地块和多宝山岛弧地体花岗质岩石样品来源分布

（1）松嫩地块的花岗质岩石主要形成于新元古代至中生代（图2），其古老的Hf/Nd同位素模式年龄表明松嫩地块是中亚造山东段具有前寒武纪结晶基底的一个古老微陆块，不同期次花岗质岩浆的产生经历了从古老下地壳物质熔融到新增生下地壳物质熔融的变化过程。且在空间上表现出地壳组成的不均一性——即由南向北，松嫩地块的古老陆壳成分逐渐增多。

（2）地壳生长曲线显示松嫩地块主要有2.2–1.8 Ga、1.6–1.0 Ga和0.85–0.6 Ga三个快速生长期（图3），并认为这种幕式生长特征与超大陆的演化历史密切相关。超大陆的俯冲汇聚阶段是新地壳产生的重要时期，地壳生长速率较高，而在陆-陆碰撞的造山期，地壳的重熔再造过程占据主导地位，地壳生长速率较低。

（3）松嫩地块的幕式地壳再造主要发生于1000–180Ma之间，并在800–600Ma有一次明显的波动（图3），地壳的再造也进一步导致了松嫩地块深部陆壳物质组成的不均一性。

（4）中亚造山带经历了两种不同的地壳生长模式：一种是以松嫩地块为代表的，前寒武纪微陆块内部的幕式垂向生长；另一种是以多宝山岛弧地体为代表的，新元古代至早古生代微陆块之间碰撞拼合过程中产生的侧向增生。

图2 松嫩地块和多宝山岛弧地体花岗质岩石锆石Hf同位素组成

图3 松嫩地块地壳生长和再造曲线

上述研究成果已发表于国际地学权威期刊《Gondwana Research》。

Long, X.Y.(龙欣雨), Tang, J.* (唐杰), Xu, W.L. (许文良), Sun, C.Y. (孙晨阳), Luan, J.P. (栾金鹏), Guo, P. (郭鹏), 2022. A crustal growth model for the eastern Central Asian Orogenic Belt: constraints from granitoids in the Songnen Massif and Duobaoshan terrane. Gondwana Research 107, 325–338. 原文链接：https://doi.org/10.1016/j.gr.2022.04.001

该项研究受到国家自然科学基金（42072071, 41772047）和地质过程与矿产资源国家重点实验室开放课题（GPMR202102）的联合资助。