地球失落的時間軸：生鏽岩石揭露十億年前的秘密

美國猶他州立大學的研究團隊最近開發出一項突破性的地質鑑識工具，這項創新技術能幫助科學家更精確地判定地殼中鐵氧化物礦物的氧化反應時間。由地質科學系副教授Alexis Ault與其博士生Jordan Jensen共同發表的研究成果，已刊登在2025年3月4日的《地質學》期刊上。

這項研究獲得美國國家科學基金會資助，主要針對地質記錄中被稱為「不整合面」的巨大時間斷層。Jensen將這種現象比喻為「地質時間軸上遺失的章節」，這些空白代表著過去侵蝕事件抹去了古代地貌與環境證據的物理痕跡。

研究團隊特別關注科羅拉多山脈一處17億年曆史的岩石樣本，該岩層位於丹佛西部主要不整合面下方。他們運用鈾-釷-氦（(U-Th)/He）定年技術分析假象赤鐵礦（martite），這種特殊礦物是磁鐵礦在地表氧化後形成的產物。

「就像鑽石會轉變為石墨一樣，磁鐵礦在地表並不穩定，」Jensen解釋道：「它會逐漸氧化成赤鐵礦，這個過程類似於金屬鐵的生鏽現象。」研究團隊透過掃描電子顯微鏡等先進裝置，成功鑑定出這些微小赤鐵礦晶體的形成年代。

最令人驚訝的發現是，部分分析樣本顯示著名的「大不整合面」形成時間比學界原先認知的還要早數億年，遠在6.35億年前「雪球地球」全球冰凍事件之前。Ault指出：「這些微小的假象赤鐵礦顆粒就像地質時光膠囊，即使經歷埋藏和造山運動等劇烈地質活動，仍完整儲存著岩石最初暴露於地表的證據。」

這項新技術不僅有助於釐清地球歷史上重大氣候與構造變遷的時間點，未來更能廣泛應用於研究地殼風化、蝕變與侵蝕過程，以及重要礦床的形成機制。由於假象赤鐵礦在各類岩石中相當常見，這項鑑識工具將能為地質學家開啟探索地球歷史的新視窗。