彻底搞清地球内部构造和运动学、动力学机制，将地球变成一个“水晶球”，是地质学家们心中的目标。2007年，国家自然科学基金委员会实施的两个重大研究计划之一——“华北克拉通破坏”，旨在认识和揭示克拉通破坏对大陆形成演化和地球圈层相互作用的意义，为资源战略预测和地震灾害预防提供新思路和科学依据。
今年，中国地质大学(武汉)地球科学学院教授郑建平也得到了“华北克拉通破坏”重大研究计划中的一个子课题。而在此之前，在国家自然科学基金面上和杰出青年科学基金项目几个项目资助下，郑建平课题组在2000年就开始对中国东部华北和扬子深部岩石圈特征及它们相互的动力学过程进行了持续研究。
“在几个基金课题的支持下，我们主要取得了3个方面的成果：一是搞清了华北太古代克拉通（Craton，地壳上长期稳定的构造单元）的南北关系；二是发现华北克拉通南缘地壳形成之后，又经历过一个再造过程，将原来地表的岩层再造形成新的岩层；三是深入研究了扬子大陆俯冲对华北克拉通破坏的影响。”郑建平说：“以前我们得到一些地球演化的信息都来自地表岩石，华北克拉通北部有老于36亿年的岩石出露，但其南部最古老的基底出露岩石年龄只有28亿～29亿年，国外也有学者认为华北不是一个克拉通。后来我们在华北南缘，也发现了古老的岩石，明确了它是一个克拉通。”
2001年，在科学基金支持下，郑建平课题组在华北克拉通南缘发现中生代火山岩，通过同位素分析和长英质麻粒岩捕虏体57颗锆石的U-Pb确定年代，他们发现在元古代地体之下存在比36亿年更早的早太古代下地壳。Hf同位素模式年龄表明，它们40亿年前从地幔中分异出来，并在36亿～37亿年间经历了再熔融作用。
据介绍，地壳的年龄分布是模拟地球历史上大陆演化和地壳增长速率的一个基本参数，但其年龄通常是由地表露头来推测的。“我们从地下向地表作研究，最近发现华北克拉通南缘地下老的有36亿年，地表只有28亿年，和大陆地壳形成机制相反。这对我们是个新的启示。这里，在地壳早期形成之后，又经历过一个再造过程，将原来地表的岩层再造形成新的岩层。”郑建平说：“这些长英质麻粒岩包体不仅揭示了克拉通南缘下地壳所经历的长久而又复杂的演化历史，同时证实了位于克拉通内部造山带以东的华北东部块体在36亿年前可能已经聚结。”这一发现对大陆地壳随时间的生长速率和大陆演化机制有重要意义。
中国东部扬子克拉通基底所出露的岩石主要是元古代的，很少有太古代的。过去学者普遍认为扬子是比华北更年轻的克拉通，也很少有人将二者联系起来研究。郑建平说，课题组通过对华北克拉通不同时代背景橄榄岩包体全岩的主量、微量元素和铂族元素，以及橄榄岩组成矿物透辉石的主量、微量元素进行分析，发现扬子大陆俯冲过程中，一些地幔物质进入了造山带，破坏了华北克拉通。
“研究证明，扬子克拉通最老的地方也像华北克拉通一样老，扬子克拉通有些年轻的岩石，也有太古代的物质存在，具有太古代岩石的性质，只是它经历的过程更复杂一些，而且俯冲岩石圈大陆地壳物质的影响范围仅限于接近碰撞带地区而不是整个克拉通。”郑建平说。
据郑建平介绍，通过对扬子克拉通内元古代岩石出露区3个钾镁煌斑岩火山岩所捕虏锆石的U-Pb年龄和Hf同位素综合研究表明：扬子克拉通存在广泛的未出露的太古代基底，其锆石年龄总体在28亿～29亿年和25亿～26亿年间，Hf同位素模式年龄在26亿～35亿年间。同时，这些锆石还记录着20亿年前和8亿～10亿年前的热事件，其中前者与古老地壳的再熔融作用有关，后者则显示有新生地幔物质的加入过程。
“任何一次地质变化都会发生物质和能量交换，其过程都会留下一些有用的记录。我们通过一些技术手段对岩石样品进行分析研究，了解它的来源、了解它有多古老，分析它在地下经历了什么过程，从而了解造山带地幔岩石属性及动力学意义、了解深部地壳的形成演化机制，更深入地了解地球的地质变化。”郑建平说。
与中国东部大陆的丰富研究成果相比，人们对西部岩石圈的认识还很有限。目前郑建平已把目光放在了西部天山中生代火山岩中的橄榄岩和麻粒岩捕虏体的研究，《科学时报》记者电话联系到郑建平时，他正在新疆考察，正在为搞清地球内部构造和运动学、动力学机制，将地球变成一个“水晶球”而继续努力。