20世纪地球科学最重要的成就——板块构造理论成功地解释了大洋岩石圈的形成和演化过程,但却无法合理解释人类赖以生存的大陆的形成与演化中许多重要的地质过程。这也就是为什么保存着地球44亿年秘密的克拉通,一直是地球科学领域经久不衰的前沿研究课题。

  稳定的克拉通遭到破坏或改造还是人类认知中认识相当有限的一种地质现象,对该现象的探索能够为认识大陆的形成演化及其资源环境效应、构筑更完善的地球形成与演化理论体系提供新的突破口。

  对西伯利亚、东欧、北美、南美、南非和澳大利亚等地区克拉通的研究表明,尽管这些克拉通有时也会发生局部改造甚至岩石圈减薄,但它们仍具有稳定的特性。

  相比之下,华北克拉通则亲历了地质史上形形色色的巨变。自18亿年前华北克拉通形成后至古生代,它一直保持相对稳定,并存在厚度约为200公里的太古宙岩石圈。

  然而,自晚古生代以来,华北克拉通东部有100多公里厚的岩石圈消失了。在火山喷发后留下的玄武岩中,科学家们找到了被岩浆携带到地表上的地幔橄榄岩。对这些橄榄岩进行研究后,科学家发现,至少在有火山岩出露的地区,如今的华北克拉通岩石圈厚度只剩下了大约60~80公里。