前寒武至显生宙的过渡时期伴随着大气圈、生物圈和岩石圈中一系列独特的地质事件，其中包括发生在约8–6亿年前的新元古代氧化事件，以及约6–5亿年前的“寒武纪生命大爆发”。这一从前寒武向显生宙的根本性变化，可能与元古代晚期板块构造的成熟有关，而板块构造的演化本质上可能受到地球内部长期冷却的推动。
大陆地壳组成的长期演化是理解板块构造发展的关键证据之一，但由于深部地壳难以直接接触，目前对其变化仍存在较大不确定性。中国地质大学（武汉）夏斌副教授，联合德国亥姆霍兹海洋研究中心及土耳其伊斯坦布尔理工大学欧亚地球科学研究所的学者，提供了一个新的全球地球物理模型，有助于理解前寒武纪与古生代过渡时期所发生的地质突变及其背后的深部地球动力学过程。研究给出的造山带地壳P波速度（Vp）结构模型涵盖了从古元古代至今的多个造山带，为认识大陆地壳组成的长期变化提供了独特视角。研究表明，在前寒武纪与古生代交界处，地壳结构发生了显著变化，研究将其归因于板块构造在显生宙初期演化为现代板块构造模式，导致镁铁质下地壳发生大规模榴辉岩化。相关成果发表于国际期刊《Geology》上。
研究以10公里为间隔，对全球29个造山带中超过18,000公里的折射/宽角反射地震剖面进行了数字化处理，以限定其内部地壳结构；那些约束不足的地震模型在质量评估后被排除。通过对379个岩石样品的地球化学与地球物理性质进行广泛的实验测量汇编，探讨了大陆地壳的地震P波速度（Vp）结构与其成分之间的关系。结果表明，Vp对地壳层中二氧化硅（SiO2）含量具有良好的约束性。研究推断，Vp在6.8–7.4 km/s之间的范围是下地壳为镁铁质岩石层的可靠指示，对应的SiO2含量在44–53 wt%之间。
研究观察到，不同造山带之间的莫霍面深度存在明显差异。前寒武造山带与显生宙造山带之间，在上地壳和下地壳相对厚度上存在显著变化。这一变化体现在结晶地壳平均Vp值的显著下降及下地壳相对比例的减少，表明在前寒武纪—显生宙过渡期，地壳整体SiO2含量明显上升。
与哥伦比亚（Columbia）和罗迪尼亚（Rodinia）超大陆相关的前寒武造山带，其地壳内部结构相似，下地壳占比为26%–42%，平均地壳Vp为6.49–6.66 km/s，对应的地壳SiO2平均含量约为56–63 wt%。与劳亚（Laurasia）和冈瓦纳（Gondwana）超大陆形成相关的古生代早期造山带（阶段III），则展现出新旧造山带特征的混合，其平均地壳Vp变化范围较大（6.28–6.56 km/s），对应的SiO2含量也变化显著（59–70 wt%）。与盘古大陆（Pangea）形成相关的古生代晚期至中生代造山带（阶段IV）以及现代造山带（阶段V），其下地壳极薄，平均地壳Vp为6.29–6.41 km/s，代表整体偏长英质地壳，对应的平均SiO2含量约为63–71 wt%。
