浩瀚宇宙中，

　　我们脚下这颗蔚蓝星球

　　已跋涉约46亿年的漫长岁月。

　　塞罕坝雨后晨曦。(资料图) 中新社发 乔天富 摄

　　4月22日，

　　第57个“世界地球日”来临之际，

　　探寻地球的过往，

　　能让我们更懂得

　　如何守护它的明天。

　　河北省地质博物馆春日美景。韩森 摄

　　在河北省地质博物馆，

　　熙熙攘攘的展厅里，

　　相较于晶莹剔透的宝石、

　　形态各异的化石，

　　一块灰黑相间、

　　布满褶皱的条纹岩石

　　显得格外低调。

　　然而，铭牌上的介绍

　　却让驻足的观众惊叹不已

　　——“年龄：36.7亿年”。

　　曹庄子片麻岩。河北省地质博物馆 供图

　　“石头又没有树木的年轮，

　　如何知道它活了36.7亿年？”

　　这是人们提出最多的疑问。

　　今天，让我们一同破译

　　这块石头的“年龄密码”，

　　认识这块岩石界的“鼻祖”。

　　曹庄子片麻岩。河北省地质博物馆 供图

　　测岩石年龄？

　　千万别找“碳-14”帮忙

　　提到给古物测年龄，

　　很多朋友第一反应是：

　　“用碳-14测年法！”

　　其实，这是一个科普误区。

　　鱼化石。 河北省地质博物馆 供图

　　碳-14测年法

　　确实是考古界“神器”，

　　但它有严格的适用边界，

　　仅用于——

　　曾与大气处于碳交换平衡

　　后退出碳循环的含碳物质，

　　如吸收大气二氧化碳

　　进行光合作用的植物，

　　以植物为食物来源的

　　动物和人类，

　　以及在大气中或动植物体内

　　结晶形成的碳酸盐矿物等。

　　胡氏贵州龙化石。河北省地质博物馆 供图

　　乌龟化石。河北省地质博物馆 供图

　　且有效测年上限

　　通常不超过5万年。

　　对于动辄几千万、

　　甚至几十亿岁的岩石来说，

　　几万年不过是

　　地球打个盹的时间。

　　中华鲟鱼化石。河北省地质博物馆 供图

　　要测算古老岩石的年龄，

　　地质学家必须在岩石内部，

　　寻找更为长寿的“天然时钟”。

　　恐龙蛋化石。河北省地质博物馆 供图

　　藏在石头里的“魔法沙漏”

　　——锆石晶体

　　大自然在创造岩石时，

　　偷偷在它们体内安放了

　　极其精密的“计时器”——

　　锆石晶体里的放射性同位素。

　　河北省地质博物馆矿物岩石厅。河北省地质博物馆 供图

　　这听起来有些高深，

　　我们可以把它想象成

　　一个“天然的魔法沙漏”。

　　锆石

　　是一种耐高温、抗腐蚀、

　　化学性质极其稳定的矿物，

　　被地质学家称为

　　“地球的时间胶囊”。

　　巨大鹦鹉嘴龙化石。河北省地质博物馆 供图

　　在岩浆结晶、

　　沉积物成岩的过程中，

　　锆石会把铀元素

　　“锁”进自己的晶体里，

　　却会极度排斥铅元素。

　　也就是说，

　　一颗刚形成的锆石晶体里，

　　富含铀，而几乎不含铅。

　　角石化石。河北省地质博物馆 供图

　　从锆石结晶的那一刻起，

　　晶体内部不稳定的铀-238，

　　就会像沙漏里的沙子一样，

　　以极其缓慢且恒定的速度，

　　衰变成稳定的铅-206。

　　螃蟹化石。河北省地质博物馆 供图

　　这个“漏沙”的速度，

　　不会因外界的沧海桑田、

　　高温高压而改变。

　　铀-238的半衰期

　　(即衰变掉一半所需的时间)

　　长达44.68亿年，

　　几乎和地球的寿命一样长。

　　三叶虫化石。河北省地质博物馆 供图

　　地质学家只需要

　　把石头里的锆石提取出来，

　　用精密仪器测一测

　　晶体里还剩多少铀、

　　又产生了多少铅，

　　就能通过衰变公式，

　　精准算出这块锆石的结晶年龄，

　　进而锁定岩石的形成时间。

　　哪怕是几十亿年的时光，

　　也能被精准测算出来。

　　河北省地质博物馆展出的矿物晶体。河北省地质博物馆 供图

　　36.7亿年！

　　来自河北的岩石界“鼻祖”

　　掌握了这套“时间魔法”，

　　回看这块岩石界“鼻祖”，

　　它来自河北省迁安市

　　曹庄子、黄柏峪、杏山一带，

　　取自我国正式地层单元

　　——曹庄岩组，

　　是一套经历了

　　高级变质作用的片麻岩。

　　曹庄子片麻岩铭牌介绍。河北省地质博物馆 供图

　　经锆石U-Pb同位素精密测年，

　　这套岩石的原岩形成于

　　距今约36.7亿年，

　　而岩石中的碎屑锆石，

　　更测出38亿年的惊人年龄。

　　这意味着——

　　早在38亿年前，

　　华北古陆核就已有了

　　稳定的原始地壳，

　　而这块石头，就是这段

　　地球初生历史的直接见证。

　　曹庄子片麻岩。河北省地质博物馆 供图

　　36.7亿年前的地球是什么样子？

　　那时候，地球刚刚

　　从炽热的岩浆海中慢慢冷却，

　　地壳极其不稳定，

　　火山喷发、陨石撞击是常态。

　　生命进化阶梯。河北省地质博物馆 供图

　　没有恐龙，没有植物，

　　空气中几乎没有氧气，

　　甚至连最初级的多细胞生物

　　都还没有诞生，

　　只有最原始的单细胞生命，

　　在原始海洋里艰难繁衍。

　　古生物地层表。河北省地质博物馆 供图

　　在漫长的岁月中，

　　地球经历无数次地壳撕裂、

　　造山运动和变质作用，

　　绝大多数同时期的原始岩石，

　　早就被熔化、风化

　　改造得面目全非。

　　鸟化石。河北省地质博物馆 供图

　　而这块石头，

　　却在河北迁安地层深处

　　保存了下来。

　　曹庄子片麻岩。河北省地质博物馆 供图

　　放眼全球：

　　最古老的“石头”在哪里？

　　或许有人会好奇：

　　这块片麻岩有36.7亿岁，

　　那地球上

　　最古老的“石头”在哪呢？

　　目前世界发现的

　　最古老的完整岩石，

　　是位于加拿大西北部的

　　阿卡斯塔片麻岩，

　　锆石U-Pb测年结果

　　约为40.3亿年，

　　是地球早期地壳演化的

　　珍贵实物记录。

　　阿卡斯塔片麻岩。 中国地质大学博物馆网站截图

　　如果寻找地球上

　　最古老的固体物质，

　　则要前往澳大利亚西部的

　　杰克山脉。

　　科学家在变质砾岩中，

　　提取到直径仅零点几毫米的

　　锆石晶体，

　　测出44亿年的惊人年龄。

　　澳大利亚锆石。Astrobiology 网站截图

　　这意味着——

　　在地球刚刚诞生2亿年左右，

　　这些小晶体就已经结晶，

　　它们是真正见证过

　　地球“婴儿期”的活化石。

　　河北省地质博物馆展出的矿物晶体。河北省地质博物馆 供图

　　而在中国，

　　目前已知最古老的岩石，

　　是湖北大别山木子店地区

　　38.5亿年的花岗片麻岩，

　　和曹庄岩组一同，

　　成为研究地球早期历史的

　　核心窗口。

　　湖北黄冈大别山地质公园龟峰山。(资料图) 邱东旭 摄

　　一块岩石，

　　就是一本无字的地球史书。

　　这些看似冰冷的“石头”，

　　有着令人敬畏的温度。

　　在这些岩石界“鼻祖”面前，

　　人类几千年的文明史，

　　甚至连沙漏里的一粒沙

　　都算不上。

　　长头吉南鱼化石。 河北省地质博物馆 供图

　　这个周末，

　　如果你有空，

　　不妨走进地质博物馆，

　　越过那些璀璨的宝石，

　　去这些灰扑扑的岩石面前

　　站一站、看一看。

　　2025年11月18日，“石韫山海——岩石矿物精品展”在位于北京的国家自然博物馆开展。中新社记者 田雨昊 摄

　　与亿万年的光阴，

　　进行一次静默的对话；

　　透过它们的纹理，

　　凝望地球深邃又迷人的历史。

　　产自河北保定的含燧石条带白云岩。河北省地质博物馆 供图

　　产自河北省张北地区的橄榄玄武岩。 河北省地质博物馆供图

　　你会发现，

　　那些沉默的肌理、褶皱，

　　早已替你数完了

　　远比语言更古老的时光。

　　学术指导：河北省地质博物馆、地学研究部主任 王敏

　　作者：王家一 牛琳 李玉素

　　编辑：梁静

　　审校：魏园