大陆起源是地球和行星科学领域的关键科学问题。岛弧模型和地幔柱的海底高原模型是大陆起源的两个主流模型。相较于岛弧模型，地幔柱模型能更好地解释太古宙大陆的特征，但在解释太古宙陆壳源区富水这一关键特征时遇到了困难。最近提出的水诱导的地幔反转模型较好地解决了这个问题，是大陆起源研究中非常重要的一项进展，作者主要围绕该进展进行了探讨。
中国科学技术大学地球和空间科学学院吴忠庆教授从“太古宙陆壳特点及主要成因假说”“水诱导的地幔反转基本观点和前提”“英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩为什么主要出现在太古宙”“太古宙岩石特性跟水诱导的地幔反转的一致性”以及“为什么只有地球有大陆”等方面，结合水诱导的地幔反转模型，对水诱导的地幔反转进行了深入解读，获得如下认识：
（1）水诱导的地幔反转模型。在形成月球的大撞击、地球吸积过程的重力能以及放射性元素产热等综合作用下，地球在增生过程晚期很可能经历了全地幔熔融。高压研究揭示岩浆洋在中地幔深度结晶，形成外层和基底2 个岩浆洋。除非地幔及地表水完全来自于后增薄层，否则岩浆洋应该含水。由于下地幔矿物的含水能力低，随着岩浆的结晶，基底岩浆洋将逐渐富水。水降低基底岩浆洋的密度，当水富集到一定程度后，基底岩浆洋的密度将不再比上覆地幔高，从而导致重力失稳，形成地幔反转。该反转可以将水带到地球浅部，形成早期独特的深部水循环，并带来一系列效应，其中之一是太古宙克拉通的形成。
（2）水诱导的地幔反转模型能解释早期地球的大量观测现象，如英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩和科马提岩为什么主要出现在太古宙？为什么在太古宙末期存在一个克拉通快速生长期？为什么太古宙的镁铁质岩石源区具有原始地幔的组分且在整个太古宙几乎不变？为什么不同太古宙陆壳基本上是经过一个长期的TTG岩浆阶段，然后跟着短期的M型或云母花岗岩阶段，非常类似只是开始的时间不同？为什么太阳系类地行星中只有地球有大陆？
（3）全地幔岩浆洋和岩浆洋初始含水是发生水诱导的地幔反转的前提。大量研究表明，地球上这两个前提是完全有可能满足的。高温高压物性数据支持，一旦满足这2个前提，岩浆洋的演化就会引起水诱导的地幔反转。这表明水诱导的地幔反转是一个极有可能发生的过程。考虑到这个过程会影响地球的方方面面，我们迫切需要对这个过程开展系统研究。地球作为一个系统，其中大部分物质处于高温高压环境，地表的很多过程都受控于地球深部。水诱导的地幔反转导致大陆起源是这方面一个非常好的例子，凸显了开展高温高压下物性研究的重要性。
克拉通岩石的时空分布
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《地球科学进展》是由中国科学院西北生态环境资源研究院和国家自然科学基金委员会地球科学部联合主办的综合性、学术性刊物，主编傅伯杰院士。期刊多年被国家科技部评为中国精品科技期刊，2023年入选中国地学领域高质量科技分级目录T1区，被《中文核心期刊要目总览》《中国科学引文数据库核心版》（CSCD）、Scopus、EBSCO、美国化学文摘（CA）等国内外重要数据库收录。发文领域涉及：地质科学、大气科学、海洋科学、地理科学、环境科学、地球化学、地球物理学和空间科学等。
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