❶ 世界十大隕石坑分別是什麼
不好意思不能上轉圖片 1美國亞利桑那的隕石坑 美國內華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前,一顆直徑約為30~50米的鐵質流星撞擊地面的結果。這顆流星重約50萬千克、速度達到20千米/秒,爆炸力相當於2000萬千克梯恩梯(TNT),超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產生了一個直徑約1245米,平均深度達180米的大坑。據說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看台則能容納200多萬觀眾。 2墨西哥尤卡坦隕石坑 墨西哥尤卡坦半島契克蘇勒伯隕石坑,直徑有198千米。肇事者是6500萬年前一顆直徑為10到13千米的小天體。隕石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者發現,隨即又被「奮進號」太空梭通過遙感技術證實了它的存在。 3俄羅斯通古拉斯隕石坑 俄羅斯西伯利亞通古斯地區有隕石痕跡。1908年6月30日,目擊者看見一個火球從南到北劃過天空,消失在地平線外,地平線上隨即升騰起火焰,響起巨大的爆炸聲。爆炸之後的幾天里,通古斯地區的天空被陰森的橘黃色籠罩,大片地區連續出現了白夜現象。調查者相信這是一顆隕石撞擊到西伯利亞所引起的爆炸。據推測,這顆直徑小於60米的小行星或者彗星碎塊闖入大氣層,在距地面8千米的上空發生了爆炸。1947年2月12日,俄羅斯遠東城市錫霍特發生與通古拉斯相似的大爆炸,發現了100多個隕石坑,收集到8000多塊鎳鐵隕石,總重量23千克多。 4戈斯峭壁 澳大利亞探險家戈斯於一八七三年發現了戈斯峭壁。最早光顧這個隕石坑的是生活在澳大利亞荒漠中的土著,坑中的營地遺址留下了他們當年活動的痕跡。像大多數類似的隕石坑一樣,戈斯峭壁也有從中心向四周輻射的地質裂縫。根據科學家對該坑形成的研究,證實它是在一億三千萬年前,遭受來自太空的撞擊形成的,撞擊物體速度極快,但密度相對較低,因而推測是彗星(由固體二氧化碳、冰塊和塵埃組成)而非小行星隕石。 最初的隕石坑直徑大約二十千米,而現在由戈斯峭壁圍合的坑徑只有4千米,是中心坑,外圍的在億年漫長的歲月里早已被侵蝕掉了。在坑的外邊緣有兩道堅硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞擊中形成的。地下探測表明,與之相同的岩層在地下二千米的深處,可想而知當年的撞擊有多麼強烈。 5塔吉克Kara Kul隕石坑 這個臨近阿富汗邊界,在帕米爾高原上的隕石坑大約在1千萬年前形成,直徑45千米 6加拿大的Clearwater Lakes隕石坑 這是一對孿生隕石坑,形成在2億9千萬年以前,可能是由分裂成兩塊的小行星同時撞擊而成。隕石坑西面的那個直徑32千米,東面的那個直徑22千米。 7加拿大的Manicouagan隕石坑 隕石坑有明顯的被冰面覆蓋的環狀湖。這個隕石坑有100千米直徑,形成在2衣1千萬年前。 8 澳大利亞的Walf Creek隕石坑 位於北部沙漠中心。直徑875米,形成於30萬年以前,是一個比較年輕的隕石坑。坑邊高度位25米,坑的中心深度為50米。隕石坑裡至今還有鐵隕石氧化後的殘余物質,以及高溫下沙粒熔化形成的玻璃物。 9德國的ries隕石坑 有1500萬年歷史,現在已是一片茂盛的農田 10 南非的vredefort隕石坑 其直徑達到了3萬多米,其年代約為20億年
❷ 時間上有多少個隕石坑 分別在哪裡
1.法國西南部的兩個隕石坑
西南部的兩個隕石坑的直徑都在200~300千米之間,彼此之間的距離只有140千米。這兩個隕石坑可能是2億年以前同一顆小行星撞擊的產物。 這可能是迄今為止撞擊地球的最大的小行星。
2.美國亞利桑那的隕石坑
美國內華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前,一顆直徑約為30~50米的鐵質流星撞擊地面的結果。這顆流星重約50萬千克、速度達到20千米/秒,爆炸力相當於2000萬千克梯恩梯(TNT),超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產生了一個直徑約1245米,平均深度達180米的大坑。據說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看台則能容納200多萬觀眾。
3.墨西哥尤卡坦隕石坑
墨西哥尤卡坦半島契克蘇勒伯隕石坑,直徑有198千米。肇事者是6500萬年前一顆直徑為10到13千米的小天體。隕石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者發現,隨即又被「奮進號」太空梭通過遙感技術證實了它的存在。
4.俄羅斯通古拉斯隕石坑
俄羅斯西伯利亞通古斯地區有隕石痕跡。1908年6月30日,目擊者看見一個火球從南到北劃過天空,消失在地平線外,地平線上隨即升騰起火焰,響起巨大的爆炸聲。爆炸之後的幾天里,通古斯地區的天空被陰森的橘黃色籠罩,大片地區連續出現了白夜現象。調查者相信這是一顆隕石撞擊到西伯利亞所引起的爆炸。據推測,這顆直徑小於60米的小行星或者彗星碎塊闖入大氣層,在距地面8千米的上空發生了爆炸。1947年2月12日,俄羅斯遠東城市錫霍特發生與通古拉斯相似的大爆炸,發現了100多個隕石坑,收集到8000多塊鎳鐵隕石,總重量23千克多。
5.中國隕石與隕石坑
1490年,我國就有隕石雨砸死上萬人的記載。北京以北約200千米冀蒙交界的內蒙多倫地區,有一個超大規模的坑狀地形,極有可能就是隕石坑。這個坑具有同心環狀的「波脊丘」,一個直徑為170千米的外環和一個直徑為70千米的內環,大約形成於一億三千萬年前。1976年3月8日,我國吉林省吉林市近郊發生了大規模的隕石雨,隕落區直徑70多千米,面積在400~500平方千米之間,共收集到隕石100多塊,總重2.6千克以上,其中「吉林1號」隕石重1.77千克。
6.戈斯峭壁(Gosses Bluff)
澳大利亞探險家戈斯於一八七三年發現了戈斯峭壁。最早光顧這個隕石坑的是生活在澳大利亞荒漠中的土著,坑中的營地遺址留下了他們當年活動的痕跡。像大多數類似的隕石坑一樣,戈斯峭壁也有從中心向四周輻射的地質裂縫。根據科學家對該坑形成的研究,證實它是在一億三千萬年前,遭受來自太空的撞擊形成的,撞擊物體速度極快,但密度相對較低,因而推測是彗星(由固體二氧化碳、冰塊和塵埃組成)而非小行星隕石。
最初的隕石坑直徑大約二十千米,而現在由戈斯峭壁圍合的坑徑只有4千米,是中心坑,外圍的在億年漫長的歲月里早已被侵蝕掉了。在坑的外邊緣有兩道堅硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞擊中形成的。地下探測表明,與之相同的岩層在地下二千米的深處,可想而知當年的撞擊有多麼強烈。
7.南極
有科學家提出,南極大陸極點附近的冰下有一個直徑240千米,深800米的隕石坑。六、七十萬年前,一顆小天體從這里擊中地球,地軸方向和地球自轉速度因此發生了改變。研究者已在南極冰蓋上發現和回收到2.3萬塊隕石樣品。
8.塔吉克Kara Kul隕石坑
這個臨近阿富汗邊界,在帕米爾高原上的隕石坑大約在1千萬年前形成,直徑45千米。
9.加拿大的Clearwater Lakes隕石坑
這是一對孿生隕石坑,形成在2億9千萬年以前,可能是由分裂成兩塊的小行星同時撞擊而成。隕石坑西面的那個直徑32千米,東面的那個直徑22千米。
10.加拿大的Manicouagan隕石坑
隕石坑有明顯的被冰面覆蓋的環狀湖。這個隕石坑有100千米直徑,形成在2衣1千萬年前。
11.澳大利亞的Walf Creek隕石坑
位於北部沙漠中心。直徑875米,形成於30萬年以前,是一個比較年輕的隕石坑。坑邊高度位25米,坑的中心深度為50米。隕石坑裡至今還有鐵隕石氧化後的殘余物質,以及高溫下沙粒熔化形成的玻璃物。
12.非洲查德湖的Aorounga隕石坑
直徑17千米,形成於2億年前。從高空拍攝的這張圖片,可以看出多次撞擊形成的一系列隕石坑痕跡。
13.納米比亞的Roter Kamm隕石坑
直徑2.5千米,形成於500萬年以前。
14.德國的隕石坑ries
有1500萬年歷史,現在已是一片茂盛的農田
15.南非的vredefort隕石坑
其直徑達到了3萬多米,其年代約為20億年
❸ 隕石坑裡有什麼
1.美國內華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前,一顆直徑約為30~50米的鐵質流星撞擊地面的結果。
2.墨西哥尤卡坦半島契克蘇勒伯隕石坑,直徑有198千米。肇事者是6500萬年前一顆直徑為10到13千米的小天體。
3.俄羅斯西伯利亞通古斯地區有隕石痕跡。1908年6月30日,目擊者看見一個火球從南到北劃過天空,消失在地平線外,地平線上隨即升騰起火焰,響起巨大的爆炸聲。爆炸之後的幾天里,通古斯地區的天空被陰森的橘黃色籠罩,大片地區連續出現了白夜現象。調查者相信這是一顆隕石撞擊到西伯利亞所引起的爆炸。據推測,這顆直徑小於60米的小行星或者彗星碎塊闖入大氣層,在距地面8千米的上空發生了爆炸。
4.澳大利亞探險家戈斯於一八七三年發現了戈斯峭壁。最早光顧這個隕石坑的是生活在澳大利亞荒漠中的土著,坑中的營地遺址留下了他們當年活動的痕跡。像大多數類似的隕石坑一樣,戈斯峭壁也有從中心向四周輻射的地質裂縫。最初的隕石坑直徑大約二十千米,而現在由戈斯峭壁圍合的坑徑只有4里早已被侵蝕掉了。在坑的外邊緣有兩道堅硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞擊中形成的。
5.塔吉克KaraKul隕石坑
這個臨近阿富汗邊界,在帕米爾高原上的隕石坑大約在1千萬年前形成,直徑45千米。
6.加拿大的ClearwaterLakes隕石坑
這是一對孿生隕石坑,形成在2億9千萬年以前,可能是由分裂成兩塊的小行星同時撞擊而成。隕石坑西面的那個直徑32千米,東面的那個直徑22千米。
7.加拿大的Manicouagan隕石坑
隕石坑有明顯的被冰面覆蓋的環狀湖。這個隕石坑有100千米直徑,形成在2億1千萬年前。
8.澳大利亞的WalfCreek隕石坑
位於北部沙漠中心。直徑875米,形成於30萬年以前,是一個比較年輕的隕石坑。坑邊高度位25米,坑的中心深度為50米。隕石坑裡至今還有鐵隕石氧化後的殘余物質,以及高溫下沙粒熔化形成的玻璃物。
9.德國的ries隕石坑
有1500萬年歷史,現在已是一片茂盛的農田
10.南非的vredefort隕石坑
其直徑達到了3萬多米,其年代約為20億年
❹ 世界上最大的隕石坑在哪
法國科學家最近在埃及發現了據稱是世界上最大的隕石坑區。這一區域的面積達5000平方公里。
法國國家科研中心在10月份的內部期刊中指出,該中心科學家與埃及開羅大學合作,在埃及西南利比亞沙漠的一個叫吉爾夫克比爾的地區,發現了由上百個隕石坑組成的隕石坑區。這些隕石坑大小不一,直徑從20米到1公里不等,而其中最深的隕石坑達到了80米。
由法國和埃及科學家組成的科研小組藉助衛星拍攝的照片在埃及發現了世界上最大的隕石坑區。該隕石坑區位於埃及和利比亞邊境地區,科學家們在那裡發現了100多個隕石墜落所留下的痕跡。
法國考察小組組長菲利普·帕尤說,能夠散布到5000平方公里這樣一個區域,必須有數個隕石飛向這一地區,並且它們在進入地球大氣層時就已經因空氣摩擦而變成了多個碎塊。初步判斷,這些隕石坑出現於5000萬年前。
專家們目前正在對隕石坑中的隕石碎片進行分析,以證明大約5000萬年前這一地區出現過眾多隕石一同下落的「流星雨」現象。
據研究人員提供的資料顯示,他們發現的這些痕跡是5000萬年前的一場隕星雨所留下的。當時這場隕星雨的覆蓋面積達5000平方公里,它所遺留下來的隕石坑直徑從20米至1000米不等,鉗入地面以下的隕石位於地下80米處。
在此之前,聞名科學界的一個最大的隕石坑區位於阿根廷,其面積達60平方公里。科學家們認為,以前所發現的一系列著名的隕石坑區都是由一顆隕石在進入地球大氣時燃燒分裂成多顆小隕石而形成的,但本次在埃及發現的這個大型隕石坑區很可能是多顆隕石「砸」出來的。
❺ 關於隕石的資料
隕石(yunshi)
什麼是隕石
隕石是地球以外的宇宙流星脫離原有運行軌道或成碎塊散落到地球上的石體,是從宇宙空間落到某個地方的天然固體,也稱「隕星」。它是人類直接認識太陽系各星體珍貴稀有的實物標本,極具收藏價值。據加拿大科學家10年的觀測,每年降落到地球上的隕石有20多噸,大概有兩萬多塊。由於多數隕石落在海洋、荒草、森林和山地等人煙罕至地區,而被人發現並收集到手的隕石每年只有幾十塊,數量極少。隕石的平均密度在3~3.5間,主要成分是硅酸鹽;隕鐵密度為 7.5~8.0,主要由鐵、鎳組成;隕鐵石成分介於兩者之間,密度在5.5~6.0間。隕星的形狀各異,最大的隕石是重1770千克的吉林1 號隕石,最大的隕鐵是納米比亞的戈巴隕鐵 ,重約60噸;中國隕鐵石之冠是新疆清河縣發現的「銀駱駝」,約重28噸 。隕石是來自地球以外太陽系其他天體的碎片,絕大多數來自位於火星和木星之間的小行星,少數來自月球(40塊)和火星(40塊)。全世界已收集到4萬多塊隕石樣品,它們大致可分為三大類:石隕石(主要成分是硅酸鹽)、鐵隕石(鐵鎳合金)、和石鐵隕石(鐵和硅酸鹽混合物)。
隕石分類表
大部分隕石是球粒隕石(占總數的91.5%),其中普通球粒隕石最多(占總數的80%)。球粒隕石的特點是其內部含有大量毫米到亞毫米大小的硅酸鹽球體(見圖)。球粒隕石是太陽系內最原始的物質,是從原始太陽星雲中直接凝聚出來的產物,它們的平均化學成分代表了太陽系的化學組分。世界上最大的石隕石是1976年隕落在我國吉林省的吉林普通球粒隕石,其中1號隕石重約1770公斤。
球粒隕石中的球粒
吉林1號隕石(1770公斤)
無球粒隕石、石鐵隕石和鐵隕石統稱為分異隕石,它們是由球粒隕石經高溫熔融分異和結晶的產物,代表了小行星內部不同層次的樣品。這些小行星的內部結構與地球相似,分三層,中心為鐵核(鐵隕石),中間為石鐵混合幔層(石鐵隕石),外部是石質為主的殼層(無球粒石隕石)。世界上最大的鐵隕石是非洲納米比亞的Hoba鐵隕石,重60噸。在我國新疆的阿勒泰地區青溝縣境內銀牛溝發現的鐵隕石,重約28噸,是世界第三大鐵隕石。
納米比亞的Hoba鐵隕石 (重60噸 )
最近,世界各國科學家在南極地區和非洲沙漠地區收集到了大量的隕石樣品,其中包括罕見和珍貴的月球隕石和火星隕石。
在南極發現的月球隕石(ALH81005)
在南極發現的火星隕石(ALH84001)美國科學家1996年報道在這塊火星隕石中發現了火星生命的跡象。
中國南極考察隊先後3次在南極的格羅夫山地區發現並回收了4480塊隕石,其中有兩塊是來自火星的隕石,「GRV99027」和「GRV020090」。 「GRV99027」號火星隕石重9.97克,表面覆蓋著很薄的黑色熔殼。「GRV020090」號火星隕石重7.54克。這兩塊火星隕石屬於較稀有的二輝橄欖岩,全世界僅有6塊這樣的隕石。
我國收集到的首塊火星隕石 GRV99027
怎樣鑒別隕石
鑒定一塊樣品是否為隕石,可以從以下幾方面考慮:
1.外表熔殼:隕石在隕落地面以前要穿越稠密的大氣層,隕石在降落過程中與大氣發生磨擦產生高溫,使其表面發生熔融而形成一層薄薄的熔殼。因此,新降落的隕石表面都有一層黑色的熔殼,厚度約為1毫米。
2.表面氣印:另外,由於隕石與大氣流之間的相互作用,隕石表面還會留下許多氣印,就象手指按下的手印。
3.內部金屬:鐵隕石和石鐵隕石內部是有金屬鐵組成,這些鐵的鎳含量很高(5-10%)。球粒隕石內部也有金屬顆粒,在新鮮斷裂面上能看到細小的金屬顆粒。
4.磁性:正因為大多數隕石含有鐵,所以95%的隕石都能被磁鐵吸住。
5.球粒:大部分隕石是球粒隕石(占總數的90%),這些隕石中有大量毫米大小的硅酸鹽球體,稱作球粒。在球粒隕石的新鮮斷裂面上能看到圓形的球粒。
6.比重:鐵隕石的比重為8克/cm3,遠遠大於地球上一般岩石的比重。球粒隕石由於含有少量金屬,其比重也較重。
隕石,在沒有落入地球大氣層時,是游離於外太空的石質的,鐵質的或是石鐵混合的物質,若是落入大氣層,在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石,簡單的說,所謂隕石,就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。
我國是世界上發現隕石最早的國家,遠至新石器時代,後經歷朝歷代,直到20世紀末均有文字記載,並有不少標有「落星」的地名,如「落星山」、「落星湖」等。
隕石按組成成分一般分為3大類,即鐵隕石,也叫隕鐵。一般鐵鎳含量在95℅以上,其中含鐵80℅至95℅,含鎳5℅至20℅。密度為8至8.5。其他成分可有硫化物,金剛石,稀土化元素及硅酸鹽等。鐵隕石約占隕石總量的3℅。世界3號鐵隕石於19世紀末發現於我國新疆青河縣,大小為2.42×1.85×1.37,重約30噸。該隕鐵含鐵88.67℅,含鎳9.27℅。其中含有多種地球上沒有礦物,如錐紋石、鎳紋石等宇宙礦物。
隕石的分類
隕石根據其內部的鐵鎳金屬含量高低通常分為三大類:石隕石、鐵隕石、石鐵隕石。石隕石中的鐵鎳金屬含量小於等於30%;石鐵隕石的鐵鎳金屬含量在30%——65%之間;鐵隕石的鐵鎳金屬含量大於等於95%。
石鐵隕石
石鐵隕石由鐵、鎳和硅、酸、鹽礦物組成,鐵鎳金屬含量30至65,這類隕石約占隕石總量的1.2,故商業價值最高。著名的石——鐵隕石是山東莒南的「鐵牛」,長1.4米,重達3.72噸,為世界隕石之首。該隕石含鐵70%以上,其次為硅、鋁、鎳,主要礦物有錐紋石、鎳紋石、合紋石等,次要礦物為隕硫鐵、鉻鐵礦、石墨等。石鐵隕石根據起內部的主要成分和構造特點分為:橄欖石石鐵隕石(PAL)、中鐵隕石(MES)、古銅輝石——鱗石英石鐵隕石。
石隕石
石隕石上硅酸鹽礦物如橄欖石、輝石和少量斜長石組成,也含有少量金屬鐵微粒,有時可達20以上。密度3至3.5。石隕石占隕石總量的95。1976年3月8日15時,吉林地區東西12公里,南北8公里,總面積500多平方公里的范圍內,降一場世界罕見的隕石雨。所收集到的隕石有200多塊,最大的1號隕石重1770公斤,名列世界單塊隕石重量之最。吉林隕石表面,有黑色、黑棕色熔殼和大小不等氣印。化學組成成分為Sio2佔37.2,Mgo2佔3.19 Fe佔28.43。主要礦物有貴橄欖石、古銅輝石、鐵紋石和隕硫鐵;次要礦物有單斜輝石、斜長石等。石隕石根據起內部是否含有球粒結構又可分為兩類:球粒隕石、不含球粒隕石。球粒隕石根據化學-岩石學分類被分為:E、H、L、LL、C 五個化學群類。E群中鐵鎳金屬含量最高,形成在一個極端還原的環境中,其橄欖石和輝石中幾乎不含氧化鐵;C群中的鐵鎳金屬含量最低(或不含鐵鎳金屬成分),形成在一個相當氧化的環境中,其橄欖石和輝石中的氧化鐵含量比值最高;H、L、LL群的形成環境界於E群和C群之間,其特點也界於E群和C群之間。無球粒隕石根據其氧化鈣含量的高低分為:貧鈣無球粒隕石、富鈣無球粒隕石兩個大類。貧鈣無球粒隕石中的氧化鈣含量小於等於3%;富鈣無球粒隕石中氧化鈣含量大於等於5%。
鐵隕石
鐵隕石中含有90%的鐵,8%的鎳。它的外表裹著一層黑色或褐色的1毫米厚的氧化層,叫熔殼。外表上還有許多大大小小的圓坑叫做氣印。此外還有形狀各異的溝槽,叫做熔溝。這些都是由於它們有隕落過程中與大氣劇烈摩擦燃燒而形成的。鐵隕石的切面與純鐵一樣,很亮。
鐵隕石按其內部主要化學群的相對豐度和鎳含量分為:
I(A、B、C);
II(A、B、C、D、E);
III(A、B、C、D、E、F);
IV(A、B)四個大類。
隕石的鑒別
若是你面前有一堆石頭或鐵塊,你能分辨出哪一塊是隕石,哪一塊是地球上的岩石或自然鐵么? 根據物質成分的不同,隕石可以大致分為3類:石隕石、鐵隕石(也叫隕鐵)和石鐵隕石。
浪子於04年5月執於德慶的石隕 隕石在高空飛行時,表面溫度達到幾千度。在這樣的高溫下,隕石表面融化成了液體。後來由於低層比較濃密大氣的阻擋,他的速度越來越慢,融化的表面冷卻下來,形成一層薄殼叫「熔殼」。熔殼很薄,一般在1毫米左右,顏色是黑色或棕色的。在熔殼冷卻的過程中,空氣流動在隕石表面吹過的痕跡也保留下來,叫「氣印」。氣印的樣子很像在面團上按出的手指印。 熔殼和氣印是隕石表面的主要特徵。若是你看到的石頭或鐵塊的表面有這樣一層熔殼或氣印,那你可以立刻斷定,這是一塊隕石。 但是落下來的年代較長的一些隕石,由於長期的風吹、日曬和雨淋,熔殼脫落了,氣印也就不易辨認出來了,但是那也不要緊,還有別的辦法來辨認。 石隕石的樣子很像地球上的岩石,用手掂量一下,會覺得它比同體積的岩石重些。石隕石一般都含百分之幾的鐵,有磁性,用吸鐵石試一試便會感到。另外,仔細看看石隕石的斷面,會發現有不少的小的球粒。球粒一般有1毫米左右,也有大到2~3毫米以上的,90%以上的石隕石都有這樣的球粒,它們是隕石生成的時候產生的。是辨認石隕石的一個重要標記。 鐵隕石的主要成分是鐵和鎳。其中,鐵佔90%左右,鎳的含量一般在4~8%之間,地球上的自然鐵中鎳的含量一般不會有這么多。
在鐵隕石上切割一個斷面,磨光後,用5%的硝酸酒精侵蝕,光亮的端面會呈現出特殊的條紋,像花格子一樣。這是因為鐵隕石本身成分分布不均勻,有的地方含鎳量多些,有的地方少些,含鎳量多的部分,化學性質穩定,不易被酸腐蝕,而含鎳量少的部分受酸腐蝕後,變得粗糙無光澤,這樣就由這些亮的和暗的部分組成了花格子一樣的條紋。除了極少數含鎳量特多的隕石外,都會出現這些條紋。這是辨認鐵隕石的一個主要方法。 石鐵隕石極少見,由石和鐵組成,它含有大致相等的鐵和硅酸鹽礦物。 在3類隕石中,石隕石最多,1976年3月8日,在我國吉林省吉林地區降落的一場大規模的隕石雨,便是一次石質的球粒隕石雨。這次隕石雨散落的范圍達四、五百平方公里,搜集到的隕石有一百多塊,總重量在2600公斤以上。其中,最大的一號隕石重1770公斤,是目前世界上搜索到的最重的一塊石隕石。第二位的是美國諾頓石隕石,重1079公斤。 鐵隕石比石隕石要重的多,最重的一塊在非洲納米比亞,名字要戈巴隕石,有60噸重。在我國新疆的一塊大隕鐵重30噸,是世界的第三位。
隕石的形態
由於隕石在大氣中燃燒磨蝕,形態多渾圓而無棱無角。熔坑:隕石表面都布有大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。不少隕石還具有淺而長條形氣印,可能是低熔點礦物脫落留下的。比重:隕石因為含鐵鎳比重較大,鐵隕石比重可達8,石隕石也因常含20鐵鎳,比一般岩石比重也大些。磁性:各種隕石因含有鐵而具強度不等的磁性。經風化的隕石沒有磁性,因而也就不算隕石了。條痕:隕石在無釉瓷板上摩擦一般沒有條痕或僅有淺灰色條痕;而鐵礦石的條痕則是黑色或棕紅色,以此加以區別。
神秘的隕冰
墜落到地球上的隕石已使科學家非常驚奇,但更使科學家困惑不解的是地球上出現了隕冰。1990年3月31日上午9時53分,中國江蘇錫山市鴻升香璞家裡村的三個農民正站在一起聊天,忽然聽到啪的一聲,前面突然出現了一大堆冰,其中最大的一塊竟有40厘米長。這些冰塊有淺綠的光澤,質地細密,在陽光下成半透明狀。事後,有關部門做了調查分析,確認這些冰是從天上掉下來的隕冰。天文學家認為隕冰極有可能來自地球以外的太空。它應該是彗星的慧核部分的碎塊。但是,這種隕冰在很短時間內在一個地區降落多次是非常少見的。甚至有人認為,地球上的水主要就是由這些隕冰帶來的。
隕石的起源
人們在觀察中發現,在太陽的衛星——火星和木星的軌道之間有一條小行星帶,它就是隕石的故鄉,這些小行星在自己軌道運行,並不斷地發生著碰撞,有時就會被撞出軌道奔向地球,在進入大氣層時,與之摩擦發出光熱便是流星。流星進入大氣層時,產生的高溫,高壓與內部不平衡,便發生爆炸,就形成隕石雨。未燃盡者落到地球上,就成了隕石。隕落在吉林樺甸方圓五百里的土地上的隕石雨就是這樣形成的。其中「1號隕石」落到永吉縣樺皮廠附近,遁入地下6米多,升起一片蘑菇雲,它產生的震動相當於6.7級地震,附近房中的傢具都傾倒了,杯碗都摔碎了。這是多麼強大的力量啊!可是更有甚者,那是在西伯利亞的通古斯地區上空爆炸的隕石,不但把一百里以外居民住宅樓的玻璃震碎,而且使方圓三十里的森林化為灰燼,在爆炸的中心區樹林還沒有得及燃燒就已炭化,並且呈輻射狀向外倒去;在其正下方的幾棵「炭樹」竟然直立著,原因是當時產生的高壓使其變得堅固,那顆隕石爆炸時,連傍晚的莫斯科也如同白晝,可見,當時的情景是多麼可怕。其實,比較起來,這也算不得什麼。人們先後在美國亞利桑那州發現了一個深170米,直徑1240米的隕坑;在南極還有直徑達300公里的大隕坑。在大西洋中部竟發現了直徑達1000多公里的巨形隕坑,可以想像出,在它們隕落的一剎那間是怎樣宏大而可怕的景觀啊!
科學家們說,我們地球每天都要接受5萬噸這樣的「禮物」。它們大多數在距地面10到40里的高空就已燃盡,即便落在地上也難找到。它們在宇宙中運行,由於沒有其它的保護,所以直接受到各種宇宙線的輻射和災變,而其本身的放射性加熱不能使它有較大的變化。所以它本身的記錄是可靠的。對於它的研究范圍有著相當廣闊的領域,比如高能物理,天體演變,地球化學,生命的起源。
近來,科學家們在二三十億年前的隕石中大量發現原核細胞和真核細胞。因此科學家斷定,在宇宙中甚至是太陽系在45億年前就有生命存在。在含碳量高的隕石中還發現了大量的氨、核酸、脂肪酸,色素和11種氨基酸等有機物,因此,人們認為地球生命的起源與隕石有相當大的關系。
目前世界上保存最大的鐵隕石是非洲納米比亞的戈巴(Hoba)鐵隕石,重約60噸;其次是格林蘭的約角1號鐵隕石,重約33噸;我國新疆鐵隕石,重約28噸,是世界第三大鐵隕石;世界上最大的石隕石是吉林隕石,以收集的樣品總重為2550公斤,吉林1號隕石,重1770公斤,是人類已收集的最大的石隕石塊體。
另外,還有一種隕石被稱為「玻璃隕石」,它呈黑色或墨綠色,有點象石頭,但不是石頭;有點象玻璃,但它是一種很特別的沒有結晶的玻璃狀物質。它的形狀五花八門,一般都不大,重量從幾克到幾十克。到目前為止,已發現的玻璃隕石有幾十萬塊,而且另人奇怪的是它們的分布有明顯的區域性。關於玻璃隕石的來源和成因,現在還沒有定論。
全球十大著名隕石坑
美國亞利桑那的隕石坑
美國內華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前,一顆直徑約為30~50米的鐵質流星撞擊地面的結果。這顆流星重約50萬千克、速度達到20千米/秒,爆炸力相當於2000萬千克梯恩梯(TNT),超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產生了一個直徑約1245米,平均深度達180米的大坑。據說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看台則能容納200多萬觀眾。
墨西哥尤卡坦隕石坑
墨西哥尤卡坦半島契克蘇勒伯隕石坑,直徑有198千米。肇事者是6500萬年前一顆直徑為10到13千米的小天體。隕石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者發現,隨即又被「奮進號」太空梭通過遙感技術證實了它的存在。
俄羅斯通古拉斯隕石坑
俄羅斯西伯利亞通古斯地區有隕石痕跡。1908年6月30日,目擊者看見一個火球從南到北劃過天空,消失在地平線外,地平線上隨即升騰起火焰,響起巨大的爆炸聲。爆炸之後的幾天里,通古斯地區的天空被陰森的橘黃色籠罩,大片地區連續出現了白夜現象。調查者相信這是一顆隕石撞擊到西伯利亞所引起的爆炸。據推測,這顆直徑小於60米的小行星或者彗星碎塊闖入大氣層,在距地面8千米的上空發生了爆炸。1947年2月12日,俄羅斯遠東城市錫霍特發生與通古拉斯相似的大爆炸,發現了100多個隕石坑,收集到8000多塊鎳鐵隕石,總重量23千克多。
戈斯峭壁
澳大利亞探險家戈斯於一八七三年發現了戈斯峭壁。最早光顧這個隕石坑的是生活在澳大利亞荒漠中的土著,坑中的營地遺址留下了他們當年活動的痕跡。像大多數類似的隕石坑一樣,戈斯峭壁也有從中心向四周輻射的地質裂縫。根據科學家對該坑形成的研究,證實它是在一億三千萬年前,遭受來自太空的撞擊形成的,撞擊物體速度極快,但密度相對較低,因而推測是彗星(由固體二氧化碳、冰塊和塵埃組成)而非小行星隕石。
最初的隕石坑直徑大約二十千米,而現在由戈斯峭壁圍合的坑徑只有4千米,是中心坑,外圍的在億年漫長的歲月里早已被侵蝕掉了。在坑的外邊緣有兩道堅硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞擊中形成的。地下探測表明,與之相同的岩層在地下二千米的深處,可想而知當年的撞擊有多麼強烈。
塔吉克KaraKul隕石坑
這個臨近阿富汗邊界,在帕米爾高原上的隕石坑大約在1千萬年前形成,直徑45千米。
加拿大的ClearwaterLakes隕石坑
這是一對孿生隕石坑,形成在2億9千萬年以前,可能是由分裂成兩塊的小行星同時撞擊而成。隕石坑西面的那個直徑32千米,東面的那個直徑22千米。
加拿大的Manicouagan隕石坑
隕石坑有明顯的被冰面覆蓋的環狀湖。這個隕石坑有100千米直徑,形成在2億1千萬年前。
澳大利亞的WalfCreek隕石坑
位於北部沙漠中心。直徑875米,形成於30萬年以前,是一個比較年輕的隕石坑。坑邊高度位25米,坑的中心深度為50米。隕石坑裡至今還有鐵隕石氧化後的殘余物質,以及高溫下沙粒熔化形成的玻璃物。
德國的ries隕石坑
有1500萬年歷史,現在已是一片茂盛的農田
南非的vredefort隕石坑
其直徑達到了3萬多米,其年代約為20億年
參考資料:http://ke..com/view/5821.htm
❻ 沖擊變質岩
(一)概述
沖擊變質作用(impact metamorphism,近年來多譯為 「撞擊變質作用」、「隕擊變質作用」)是1960年代以來新認識的一個領域。它是分布在隕石坑(astrobleme,meteoritecrater)附近,在隕石沖擊地表的強大沖擊波作用下產生的變質作用。瞬時(1μs~1s)的高壓(可達數百吉帕)、高溫(可達>1500℃)條件是其控制因素。變形和伴隨的部分熔融是其主要的變質機制。從變質因素看,沖擊變質作用是一種極端條件下的變質作用,它的溫壓范圍及其與正常變質作用的比較如圖24-9所示。從圖中看出,沖擊變質作用的溫度隨壓力而增高,在高溫影響下岩石發生熔融,甚至氣化。典型的沖擊變質岩為隕擊角礫岩(suevite),這是一種似熔岩外貌的角礫岩,瞬時的高壓使石英出現變形紋、變形帶,甚至出現超高壓石英變體柯石英和斯石英。瞬時的高溫使長石、石英熔融形成玻璃,黑雲母出現暗化現象。由於其變質因素,變質岩特點與動力變質相似,有時也把它歸為動力變質范疇(如Raymond,1995)。但它不是地球內力作用的結果,而且在月球、火星及其衛星等地外星體表面更為發育。例如在月球表面上,直徑大於1km的隕石坑總數達33000多個,占月球表面積的7%~10%,至於更小的則數不勝數了。因此,更一般地說,沖擊變質作用是小行星或彗星撞擊行星並在其表面產生的變質作用,可稱為地外變質作用(extra-terrestrialmetamorphism)(Mason &Sang,2007)。本節只討論發生在地球上的沖擊變質作用。
圖24-9 隕擊變質作用范圍及各類隕擊效應的P-T范圍(據French,2003,引自游振東和劉嶸,2008)
(二)隕石坑在地球上的分布
地球上的隕石坑是小行星或彗星撞擊地球並在其表面形成的一種特殊環狀地質構造。與月球、火星等其他行星不同,地球表面有厚約1000km的大氣層,這就使隕落的小天體進入大氣層後,因強烈的摩擦而燒毀,這便是通常所說的流星,只有那些個體較大的才能夠在地球表面撞擊成坑。此外,在漫長的地質演化歷史中,地球表面一直受表生作用和板塊運動的影響,因而地質歷史較老的隕石坑往往受到風化侵蝕以及構造作用的疊加所破壞;許多隕石坑被埋藏在隕擊後期的沉積層之下而難以發現。據國際隕石坑資料庫(Earth ImpactDatabase),迄今(至2010年7月15日)地球上已發現的隕石撞擊坑數量為176個,其中,非洲17個,亞洲和俄羅斯29個(圖24-10),大洋洲26個,歐洲37個,北美洲59個,南美洲8個。這些隕石坑中,最古老的是俄羅斯Suavjarvi隕石坑(約2400Ma),最年輕的是俄羅斯Sikhote Alin隕石坑,只有63年;最大的是南非Vredefort隕石坑,直徑達300km,最小的是美國堪薩斯州Haviland隕石坑,直徑僅0.015km。這些隕石坑分布在世界上32個國家,盡管從20世紀80年代開始,中國學者對中國的隕石坑開展了系列的調查和研究,找到了海南白沙、江蘇太湖、河北涿鹿礬山盆地、香港九龍、內蒙古的多倫和遼寧岫岩羅圈裡等一批疑似隕石坑的環狀地質構造,但遺憾的是,沒有一個能入選國際隕石坑資料庫。長期以來我國隕石坑研究沒有取得突破的主要原因,是未能獲得證實隕石沖擊成因的關鍵證據(陳鳴,2007)。2009年經過科學鑽探,遼寧岫岩隕石撞擊坑在107m厚的湖泊沉積之下發現了不同程度的沖擊變質岩的混合堆積物,包括含熔體的多相角礫岩,沖擊熔體玻璃和石英中擊變面狀頁理PDFs(陳鳴等,2009)。令人欣慰的是,最近陳鳴等(Chen et al.,2010)的岫岩坑的研究成果已在美國的EPSL雜志公開發表,岫岩坑已成為我國第一個被國際公認的隕石坑,這是我國在沖擊變質研究領域的突破。不過,在沖擊變質研究方面,我們與國際差距仍然很大,任重道遠。經驗證明,許多大型隕擊構造的確定,都經歷過數十年的反復探索。如南非的Vredefort(隕石坑),1937年就有人提出屬隕擊成因,直至1962年才得到確認。針對我國目前隕石沖擊構造研究的現狀,從已知資料出發,對已發現線索地區加強綜合研究,加大岩石學、構造學、遙感地質和地球物理研究的力度,必能在短期內有更多的發現(游振東和劉嶸,2008)。
圖24-10 亞洲和俄羅斯沖擊構造分布圖(據EarthImpact Database,Asia &Russia,2010年7月15日)
(三)隕石撞擊構造的鑒別標志
由於隕石坑形成之後常常受到後期的侵蝕作用和構造破壞。要在現今地表發現隕擊構造,需要多學科的共同探索。需要岩石學、遙感地質學和地球物理方法相結合,才能有效發現它們。從地質方面來看,主要有如下鑒別標志。
1.隕石坑的形貌和構造
年輕的隕擊坑的形貌從航空照片就可看出。其主要特徵是具有環狀隆起坑沿,坑周的拋射物的層序與隕擊坑原來的地層層序相反;有時還伴生因巨型碎塊轟擊而出現的次生坑。按照隕石坑的形貌和構造,隕石坑可大致分為簡單和復雜兩類(圖24-11)。
◎簡單隕石坑:深度/直徑比為1/5~1/7,作淺碗狀,有拋出物堆積成的坑沿,拋出物沉積的范圍是撞擊坑直徑的2倍,拋出物的粒度隨遠離坑沿而減小。典型實例,美國亞利桑那州Barringer隕石坑(圖24-12),沖擊作用時代4.9萬年,直徑1.12km,深100m。我國岫岩隕石坑為簡單碗形坑,直徑約為1800m,現在的坑底到坑唇山峰最大高程差約為200m(陳鳴等,2009)。
◎復雜隕石坑:復雜隕石坑的直徑視靶區的地質情況而不同。如果靶區為沉積地層,則坑直徑 >2km;如果靶區是個結晶岩發育區則坑直徑>4km。深度/直徑比很小,約為1/20~1/10。復雜隕石坑的構造:坑底常有中心隆起,坑圍有塌陷、斷裂。中心隆起的成因有二:一是坑底靶區岩石因減壓而反彈;二是沖擊坑開掘後物質坍塌所造成。復雜隕石撞擊坑常常誘發岩漿活動,沖擊回落的角礫岩層,常常覆蓋於熔岩之下。典型實例:加拿大薩德貝里(Sudbury)巨型隕石撞擊坑(圖24-13)。直徑140km,面積達15000km2,包括整個薩德貝里岩漿雜岩(Sudbury Igneous Complex,SIC)和底盤岩石破裂而成的底盤角礫岩(floorbreccia)。薩德貝里隕石沖擊構造正位於元古宙休侖超群和太古宙基底之間的界面上。北部和東部為太古宙基底岩石,SIC以南為元古宙的表殼岩系休侖超群。隕擊角礫岩、泥岩和雜砂岩(Whitewater群)均覆蓋在SIC之上。整個SIC周圍17 km以內,都能找到隕石撞擊的構造標志沖擊錐;SIC周圍均有隕擊角礫岩、假玄武玻璃等撞擊變質岩的分布,顯然屬於隕石沖擊構造的外環。在不少地方,隕擊角礫岩還成為Cu-Ni-PGE(鉑族元素)礦床的圍岩。
圖24-11 簡單隕擊坑(a)和復雜隕擊坑(b)(據Hamilton,2001;轉引自游振東和劉嶸,2008)
岩石學(第二版)
2.隕石的殘塊
較年輕的隕擊坑中常常可以找到隕石的殘塊。採集坑內及坑沿沉積物樣品,仔細淘洗,分析研究其中的重組分,可能發現鐵鎳球粒隕石等更確切的判據。
3.沖擊錐(shatter cone)
沖擊錐又稱震裂錐。在地表受隕擊的岩石破裂面上有明顯條紋狀錐形構造。條紋長度從不足1cm至數米,條紋從錐頂向側翼分散作馬尾狀(圖24-14),沖擊錐的出現說明沖擊波的壓力可達2~25GPa。受到核爆炸的岩石,也有因沖擊波造成的沖擊錐。系統測量統計沖擊錐頂的指向,可以判定沖擊波發射的中心。
4.沖擊面狀變形構造(planar deformation features,PDFs)
沖擊面狀變形構造,又譯作擊變面狀頁理。特點是石英、長石等礦物顆粒中出現許多小的板片(圖24-15a),礦物的折射率和雙折率都普遍降低,其中有的板片甚至已轉變成非晶質體;在強烈沖擊情況下,長程有序的晶體結構受到破壞,出現晶格不平行域或鑲嵌構造,在偏光鏡下亦表現為波狀消光,但與一般的構造應力所引起的不同,它在X光衍射膠片中譜線變寬,且出現星芒現象(游振東和劉嶸,2008)。
沖擊坑岩石造岩礦物石英和長石中發育的PDFs是判斷隕石撞擊坑的標志性判據。FDFs是由沖擊作用產生的特定礦物結構,是石英和長石等島狀和架狀硅酸鹽礦物中的一種動態高壓變形微結構。礦物FDFs通常沿著晶體特定方向(如石英的 {101n},n=1~4)產生,片晶狀薄片在礦物中均勻分布平行排列,單個薄片厚度<1μm。石英中的FDFs可由以下微結構組成:高密度的位錯帶、不規則的石英微粒薄層、非晶化玻璃薄層等。除人工核爆炸和自然界大規模撞擊作用以外,任何其他地質作用包括火山噴發、構造運動和地球深部高溫高壓等,都不可能在礦物中產生這種特殊的面狀變形構造,所以,PDFs是判斷隕石坑的決定性判據。我國遼寧岫岩環狀構造中發現的石英FDFs特徵十分典型(圖24-15b),其特徵與世界上其他已知隕石撞擊坑中揭示的石英FDFs相同,從而為確定該坑隕石沖擊成因提供了確切證據(陳鳴,2007)。需要特別指出的是PDFs很容易與變質岩中出現的 「變形紋」或 「微頁理」 相混淆,這類變形特徵被稱為面狀裂隙(planar fractures,PFs),與PDFs有明顯差別。PFs之間的寬度一般大於5~10μm,分布不均勻,平行於特定的晶體面,如 {0001} 或1011}。PFs通常是長期緩慢高壓變質作用的結果,形成壓力要遠比PDFs低。PDFs則是瞬間高壓沖擊作用的產物。因此,PFs不能作為判斷沖擊坑的結論性依據。
圖24-13 加拿大的薩德貝里(Sudbury)巨型隕石坑(據Reimold,2005)
圖24-14 加拿大Haughton沖擊構造細粒石灰岩中的震裂錐
5.礦物相的轉變
在沖擊變質的極端條件,可以出現一系列超高溫、超高壓礦物(見圖24-16)。
◎柯石英:柯石英常見於超高壓變質的岩石中,不過最先在自然界發現的卻是趙景德(Chao,1967)在美國亞利桑那州的隕石坑,從重砂樣品中淘洗出的柯石英。最近在德國Ries沖擊坑強烈沖擊的石英沖擊玻璃中也發現了柯石英。在沖擊變質岩中,柯石英常呈微粒出現於其他氧化硅物相中,因為沖擊變質後的余熱仍高達攝氏數網路,所以原先高壓下形成的柯石英極易退變為鱗石英和方石英。
圖24-15 沖擊岩中石英的PDFs
◎斯石英(stishovite):其形成壓力比柯石英還要高,大致P>10GPa,在沖擊變質岩中多呈細小顆粒與柯石英共生。斯石英密度大(4.35)、折射率高。特徵X光衍射峰d=2.96,1.53,是較簡便的檢測方法。斯石英也極易退變質,很難保存所以難以發現。
◎焦石英(lechatelierite):這是一種硅酸玻璃,形成溫度極高(達1710℃),高於一般火山噴出的熔體,著名產地是北非的利比亞沙漠玻璃(Libyan Desert Glass,LDG)。這種玻璃質析離體(schlieren)狀構造,其中焦石英和斜鋯石呈隕擊變質消熔礦物的殘余而存在。利比亞沙漠玻璃的成因歷來爭議不斷。最近有人通過衛星照片在利比亞和埃及邊界線附近發現了兩個隕石坑(BP和Oasis),支持了沖擊成因。
◎斜鋯石(baddeleyite):為單斜晶系的ZrO2,是鋯石(ZrSO4)加熱分解的產物:
岩石學(第二版)
在沖擊變質過程中鋯石被斜鋯石和非晶質氧化硅的集合體所假象交代,保持鋯石原來晶形,需對含鋯石的沖擊變質岩樣品切制一系列的磨光片,利用斜鋯石的強反射率加以識別。
此外,在沖擊玻璃或沖擊岩中還可見到鐵鎳球粒、滴狀鈦鐵礦、金紅石、假板鈦礦,說明其形成溫度應在1500℃以上。
◎礦物的熔融:石英、長石選擇性或全部轉變成固態硅酸玻璃或斜長石玻璃,又稱熔料玻璃或熔料長石(maskelynite)。而與之共生的暗色礦物則仍維持結晶質。相鄰礦物之間無反應現象。極高壓下所形成的柯石英、斯石英等都呈細小包裹物出現於玻璃質的基質中。
6.沖擊玻璃( diaplectic glass)
沖擊玻璃是高密度的玻璃,其成分與原岩相同。原岩中氧化物礦物如磁鐵礦等都完全熔融。這種高密度玻璃是岩石遭受隕擊變質作用的有力證據(游振東和劉嶸,2008)。
這里必須強調的是,僅從地貌形態特徵來判別隕擊坑是遠遠不夠的,並且常常會造成誤判,這也是國內很多有關疑似隕石坑的報道得不到確認的主要原因。這是一個誤區,很多學者常常從宏觀的地形地貌入手來研究隕石坑,因為這是最直觀的,容易觀察到。其實,判斷隕石坑的關鍵證據主要來自微觀的岩石礦物學特徵,如:PDFs、高壓礦物相、沖擊玻璃等。它們是決定性的判據,是由於沖擊波在短暫的撞擊過程中留下的痕跡,它們能很好地保留下來,而不容易被後期的地質作用所改造;宏觀的地貌形態特徵則是次要的,起到補充證明的作用。地球上有很多地質作用可以產生環形地貌,環形地貌特徵不能用來作為判斷隕石坑的決定性判據。最典型的例子就是非洲茅利塔尼亞撒哈拉沙漠中的Richat構造(圖24-16a),它與另兩個隕擊坑排成一串(圖24-16b),雖然它的形態很像隕擊坑,但經考察研究確證Richat構造不是撞擊構造,是地層隆起受地表風化剝蝕產生的特殊地貌形態。對於那些被深埋地表以下的隕擊坑,而又被地球物理(地震的、重力的)資料確定為完整的隕擊坑,則需要通過深鑽井取樣來進一步驗證。
圖24-16 Richat構造(據Mattonet al.,2005)
(四)沖擊變質岩(impactite)岩石類型
沖擊變質岩包括石質角礫岩、隕擊角礫岩和假玄武玻璃。
◎石質角礫岩(lithic breccia):主要是指撞擊坑內及其底面以下受沖擊波影響而不同程度破裂的角礫岩,角礫的成分多是准原地的靶區岩石,基質成分為靶區岩石的碎屑。是沖擊變質岩中,變質程度最低的一種,以產狀與其他成因角礫岩相區分。
◎ 隕擊角礫岩(suevite):由沖擊玻璃膠結的角礫岩。出現范圍很廣,從坑內充填直至坑沿的拋射物。角礫成分可以是准原地的也可以是異地的坑內充填物。基質除碎屑外還有沖擊玻璃,按玻璃質的含量可以細分為:含熔體的角礫岩、隕擊角礫岩、沖擊熔融角礫岩等(圖24-17)。
◎假玄武玻璃(pseudotachylite):一般構造變形岩石中也可以產生假玄武玻璃,作為隕擊熔融體(impact melt)的假玄武玻璃常含有沖擊變形礦物的殘余,出現的規模是極不相同的,可以是毫米級的和厘米級的細脈或不規則充填基質。從德國Ries隕擊坑的沖擊花崗岩薄片(圖24-18a)中,可見假玄武玻璃基質中有長石殘余。偶爾也有數十米厚的假玄武玻璃,其成因尚有待探討。它們通常呈脈狀或不規則的充填物充填在破碎的岩石裂隙之間(圖24-18b)。
圖24-17 德國Ries隕石坑的沖擊角礫岩(R.Mason提供,轉引自游振東和劉嶸,2008)
圖24-18 沖擊成因的假玄武玻璃
(五)沖擊構造的研究意義
若一個直徑為1km的鐵隕石(設其密度為8.0g/cm3),以25km/s的速度撞擊地表,其動能是E=1/2mv2=1.31×1021J。這一動能相當於3.12×1011t TNT炸葯的爆炸能。2004年印尼8.9級地震能量只有184×1016J。所以巨型隕石撞擊地球是一種大的災變事件,必然影響地球的內外力地質作用、環境變遷和和生物演化。例如墨西哥的Chicxulub撞擊事件是中生代末恐龍和許多物種滅絕的 「罪魁禍首」(Sharpton et al.,1992);上述加拿大肖德貝里(Sudbury)誘發的岩漿活動形成著名的肖德貝里岩漿雜岩SIC(見圖24-13)等,這使得撞擊構造與地球演化的研究已成為21世紀地球科學的新起點,涉及地球起源與演化一系列新的基本問題。如撞擊周期、撞擊作用與地球內動力作用的關系,地史中地磁、地軸的改變,岩漿起源,大陸殼生成,巨大撞擊事件在地史中的證據與影響,太陽系不同行星上的撞擊拋射模式和地球膨脹說的新全球構造觀等(覃功炯等,2001)。
特別值得注意的是沖擊構造的經濟價值,地球上已經發現的隕擊構造,幾乎都有一定的經濟價值(Reimold,2007)。南非Vredefort Witwatersrand和加拿大Ontario省的肖德貝里都是開發歷史達百年以上的著名金屬礦床區。Vredefort以銅-鈾礦床聞名,而Sudbury則一向認為是岩漿型銅 -鎳礦床。只是到了1961年,Dietz RS在他的論文 《Vredefort RingStructure:Meteorite Impact Scar?》 中才正式提出Vredefort的穹隆屬於隕石撞擊構造的論點。次年,他指出Sudbury也是一個隕石撞擊坑。他的觀點被後來的發現所證實。近年來,發現不少隕石撞擊構造與油氣藏有成因聯系。例如加拿大艾伯塔的Steen River(91±7Ma)是個潛在的巨型油氣藏;美國俄克拉何馬州的Ames,得克薩斯的Sierra Madera(<100Ma)等都已經試采出油。據估算,北美隕擊構造碳氫資源每年已能提供50億~160億美元的產值。另外一些隕石撞擊構造則是非金屬礦產資源的所在地,例如俄羅斯西伯利亞Anabar地盾Popigai撞擊構造的隕擊金剛石(Vishnevsky,1997);德國南部Nordlingen Ries隕石撞擊坑經濟價值更大,它不僅發現了隕擊金剛石,它的隕擊角礫岩是很好的建築材料,更何況Ries隕石撞擊坑現在已經成為旅遊參觀的勝地。
【Avak沖擊構造】
據Reimold et al.(2005),Avaka構造(圖24-19)位於阿拉斯加的北極濱海平原,被Kirschner et al.(1992)認為是沖擊成因的,同時他還描述了沖擊錐及石英面狀變形構造。基於地層層序資料,給出這個構造的年齡為100±5Ma,Avak直徑大約為12km,是一個復雜的沖擊構造,具有環形槽和中央隆起。中央隆起被Avak井鑽遇,其鑽遇地層從區域下白堊統到奧陶系。這口井也顯示有油,但是沒有商業價值。然而在沖擊構造的附近,有三個主要的天然氣田,它們是Sikulik,東Barrow和南Barrow,都發生並跨越環形結構,被認為是與沖擊事件有關的。按Grieve & Masaitis(1994)解釋,是隕石坑邊緣的鏟式斷層截斷早白堊世Barrow砂岩,並與早白堊世Torok頁岩並置,從而創造了一個有效的氣體密封。南Barrow和東Barrow天然氣田都已被開發。Lantz(1981)初步估計了這種構造可采天然氣儲量為370×108ft3。
圖24-19 阿拉斯加Avaka有疊加油氣田的沖擊構造區構造圖
❼ 世界著名隕石坑有幾個
1.法國西南部的兩個隕石坑
2.美國亞利桑那的隕石坑
3.墨西哥尤卡坦隕石坑
4.俄羅斯通古拉斯隕石坑
5.中國隕石與隕石坑
6.戈斯峭壁(Gosses Bluff)
7.南極
8.塔吉克Kara Kul隕石坑
9.加拿大的Clearwater Lakes隕石坑
10.加拿大的Manicouagan隕石坑
11.澳大利亞的Walf Creek隕石坑
12.非洲查德湖的Aorounga隕石坑
13.納米比亞的Roter Kamm隕石坑
14.德國的隕石坑ries
15.南非的vredefort隕石坑
❽ 隕石有用途
地球上已發現的撞擊隕石坑超過120個,大部分是2億年以內形成的。一般來說,更大的更老一些。一個靠加拿大安大略省薩德伯里的隕石坑,其直徑有145千米。它大約有18億歲了。另一個惟一與它一樣年紀的隕石坑是在南非的費里德堡。
加拿大擁有地球上殘存的大部分的隕石坑,盡管只有一個是老的。在魁北克的馬尼誇根湖的一個隕石坑大約有2.1億年的歷史,它注滿了雨水,現在已經形成了一個直徑74千米的湖,造成這個湖的隕石的直徑應該將近3千米。
地球上現存的最大的隕石坑來自於太陽系歷史中較近的時期。在亞利桑那州沙漠中的巴林格爾隕石坑是大約在3萬年以前由一個鐵隕星撞擊形成的。據估算,鐵隕星的直徑為60米,質量超過100萬噸。
世界上沒有爆炸的最大的隕石比起形成一些最大隕石坑的古老天體來要小得多。在非洲西南部納米比亞的霍巴西部隕鐵有60噸重,體積為2.75米×2.75米×1米。這可能是幾千年前落至地球的,但是沒有留下隕石坑。惟一合乎邏輯的解釋是它以一個很小的角度接近地球,導致它的速度比通常的情況要小很多。
已知的第二大隕石重30噸,像最重的十大隕石一樣,是由鐵組成的。阿赫尼格亥托隕石或特恩特隕石於約1萬年前墜入格陵蘭的約克角。這最終成為約克角上愛斯基摩人的奇物,他們用隕石碎片製作魚叉的金屬頭。現在這塊隕石保存在紐約美國自然歷史博物館。
每年落到地球上的隕石物質使地球增重大約1萬噸,大多隕石物質不比沙粒大。大到足以產生「火球」的隕石是很稀有的。全世界的民間傳說都充滿著「轟隆隆的雷石」的故事以及其他奇妙的自然現象。一些重大的隕石墜落事件都有記載,盡管直到19世紀人們才普遍相信隕石來自地球大氣圈之外。
全球十大著名隕石坑
美國亞利桑那的隕石坑
美國內華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前,一顆直徑約為30~50米的鐵質流星撞擊地面的結果。這顆流星重約50萬千克、速度達到20千米/秒,爆炸力相當於2000萬千克梯恩梯(TNT),超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產生了一個直徑約1245米,平均深度達180米的大坑。據說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看台則能容納200多萬觀眾。
墨西哥尤卡坦隕石坑
墨西哥尤卡坦半島契克蘇勒伯隕石坑,直徑有198千米。肇事者是6500萬年前一顆直徑為10到13千米的小天體。隕石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者發現,隨即又被「奮進號」太空梭通過遙感技術證實了它的存在。
俄羅斯通古拉斯隕石坑
俄羅斯西伯利亞通古斯地區有隕石痕跡。1908年6月30日,目擊者看見一個火球從南到北劃過天空,消失在地平線外,地平線上隨即升騰起火焰,響起巨大的爆炸聲。爆炸之後的幾天里,通古斯地區的天空被陰森的橘黃色籠罩,大片地區連續出現了白夜現象。調查者相信這是一顆隕石撞擊到西伯利亞所引起的爆炸。據推測,這顆直徑小於60米的小行星或者彗星碎塊闖入大氣層,在距地面8千米的上空發生了爆炸。1947年2月12日,俄羅斯遠東城市錫霍特發生與通古拉斯相似的大爆炸,發現了100多個隕石坑,收集到8000多塊鎳鐵隕石,總重量23千克多。
戈斯峭壁
澳大利亞探險家戈斯於一八七三年發現了戈斯峭壁。最早光顧這個隕石坑的是生活在澳大利亞荒漠中的土著,坑中的營地遺址留下了他們當年活動的痕跡。像大多數類似的隕石坑一樣,戈斯峭壁也有從中心向四周輻射的地質裂縫。根據科學家對該坑形成的研究,證實它是在一億三千萬年前,遭受來自太空的撞擊形成的,撞擊物體速度極快,但密度相對較低,因而推測是彗星(由固體二氧化碳、冰塊和塵埃組成)而非小行星隕石。
最初的隕石坑直徑大約二十千米,而現在由戈斯峭壁圍合的坑徑只有4千米,是中心坑,外圍的在億年漫長的歲月里早已被侵蝕掉了。在坑的外邊緣有兩道堅硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞擊中形成的。地下探測表明,與之相同的岩層在地下二千米的深處,可想而知當年的撞擊有多麼強烈。
塔吉克KaraKul隕石坑
這個臨近阿富汗邊界,在帕米爾高原上的隕石坑大約在1千萬年前形成,直徑45千米。
加拿大的ClearwaterLakes隕石坑
這是一對孿生隕石坑,形成在2億9千萬年以前,可能是由分裂成兩塊的小行星同時撞擊而成。隕石坑西面的那個直徑32千米,東面的那個直徑22千米。
加拿大的Manicouagan隕石坑
隕石坑有明顯的被冰面覆蓋的環狀湖。這個隕石坑有100千米直徑,形成在2衣1千萬年前。
澳大利亞的WalfCreek隕石坑
位於北部沙漠中心。直徑875米,形成於30萬年以前,是一個比較年輕的隕石坑。坑邊高度位25米,坑的中心深度為50米。隕石坑裡至今還有鐵隕石氧化後的殘余物質,以及高溫下沙粒熔化形成的玻璃物。
德國的ries隕石坑
有1500萬年歷史,現在已是一片茂盛的農田
南非的vredefort隕石坑
其直徑達到了3萬多米,其年代約為20億年
致命的災難能導致物種的滅絕嗎
科學家認為約於6600萬年前落入地球的巨大隕星導致了地球上許多動植物的滅絕。這塊據估計直徑為10千米的隕星在白堊紀後期擊中了地球,這導致了恐龍的突然滅亡,這些巨大的爬行動物在統治地球長達數百萬年後,在接下來的第三紀中讓位於小型的哺乳動物。
全世界那個年代的粘土中不同尋常地富含銥元素。這種物質在地球上很稀有,但在隕石中含量豐富,所以粘土中的銥被認為是這次巨大的隕星撞擊釋放出來的。
巨大的隕星能以許多方式導致物種的滅絕。如果它落入海洋,會導致海嘯,巨大的潮汐海浪高達100米。一些研究表明海洋沖積層與在此時的巨浪的通過是一致的。
撞擊同樣能把大量的物質拋送入大氣層。這會阻攔太陽的光線,有礙植物的生長,進而影響以植物為生的動物。科學家知道那時有70%的生物絕種。白堊紀和第三紀交界時期同樣發現了大范圍的煤灰化石,有強烈沖擊特徵的礦物顆粒以及熔融岩石的小球體。巨大的隕石可以造出40千米深的隕石坑,這個深度足以穿透海洋或大陸的地殼層,導致大量的火山噴發。
不論是加拿大的薩德伯里隕石坑,還是南非的費里德堡隕石坑,有證據表明都曾引起火山噴發。大規模的火山活動能直接導致許多物種的滅絕。大范圍的火山噴發會增加大氣層中的灰塵,首先使一段時期的氣候持續變冷,然後逐漸導致相應的全球破壞性氣候變暖,最後是致命的酸雨。
隕石與人類有何關系呢?我們都知道,恐龍是古代一種大型爬行動物,如果中生代末期它們不滅絕,那麼處於蒙昧時代的古猿至少沒有機會變成現在的人。那麼恐龍是怎樣來滅絕的呢?科學家們發現,在白堊紀——第三邊界沉積層堆積著一層厚約幾十里米的白色粉末,那是地球上極為罕見的氨基酸。因此,他們推斷:6500萬年前一顆直徑約10公里的隕石與地球相撞,撞擊後的巨大爆炸使大多數恐龍立刻死去,爆炸後的粉末籠罩在大地上空,數年之久,土溫驟變,致使恐龍無一倖存,而恐龍的滅絕卻給其它新生動物帶來了生機,比如哺乳動物的出現,古猿也被迫走出森林。
隕石促成了人類的產生,由於隕石的影響,促進了生物的產生。進化,發展,但隕石也會帶來毀滅人類的危害性。比如沒入大西洋海底的古文明大陸大西洲,因為它正處於上面所提到的大西洋巨型隕坑的邊上,創造出燦爛的瑪雅文化的古印第安人之所以突然失蹤,也是因為在他們那裡時常有隕石出現。�
在不斷發展著的今天,身外是個充滿神奇的世界,同時也充滿著危險。如l989年3月23 日,一顆相當於幾千顆廣島原子彈威力的小行星與地球擦身而過,它的下次光臨,是2015年,到時是否相撞,只能由事實去證明,但是我們不能讓過去的悲劇重演,坐以待斃,讓我們抓緊一切時間,去了解它,征服它直至利用它。
❾ 有一種猜測,說是小行星撞擊地球,造成恐龍滅絕,請問該隕石坑在哪裡
尤卡坦半島(Peninsula of Yucatan )恐龍是地球上出現過的最大的陸地脊椎動物。它們突然滅絕的謎團看來已經被慢慢地揭開。原因可能是因為6500萬年前有一顆小行星撞到了墨西哥尤卡坦半島上。美國最近的計算機模擬也表明了這一點。直到12年前,這個巨大的隕石坑才被發現。從2001年12月起,德國波茨坦地理研究中心開始了這方面的研究。這個天體可能以相當於100億顆廣島原子彈的沖擊力在地球表面撞出了幾公里深的裂縫。撞擊的碎片紛紛散落,引起了強烈地震、海嘯、大洪水和大火災。這次碰撞產生的大量灰塵和氣體最初在我們人類所在的對流層中,強烈的氣流使灰塵繼續上升到平流層,由於平流層氣流流速緩慢,於是塵埃長期停留在那裡,遮天蔽日,使氣候出現反常,撞擊發生一周以後,理論值上撞擊點的溫度會高達300度,引起的火山爆發使空氣中充滿了硫磺,水和淺層生物大批死亡。由於撞擊造成的塵埃使地球在一個月至兩個月內都會是少見陽光,所以光合作用停止,植物開始死亡,但由於火山爆發,地下岩漿也會噴發,這使得深海熱泉附近的生物開始最先復甦------岩漿和熱為他們提供了更多養料.
但恐龍還是由於體積龐大,陸地生物等諸多原因滅亡了,或者說這是造成恐龍滅絕的一個重要原因.災難過後,少數哺乳動物得以擴張,並演化出了今天地球上的一個種族---------人類。
❿ 隕石資料
隕石(yunshi)
什麼是隕石
隕石是地球以外的宇宙流星脫離原有運行軌道或成碎塊散落到地球上的石體,是從宇宙空間落到某個地方的天然固體,也稱「隕星」。它是人類直接認識太陽系各星體珍貴稀有的實物標本,極具收藏價值。據加拿大科學家10年的觀測,每年降落到地球上的隕石有20多噸,大概有兩萬多塊。由於多數隕石落在海洋、荒草、森林和山地等人煙罕至地區,而被人發現並收集到手的隕石每年只有幾十塊,數量極少。隕石的平均密度在3~3.5間,主要成分是硅酸鹽;隕鐵密度為7.5~8.0,主要由鐵、鎳組成;隕鐵石成分介於兩者之間,密度在5.5~6.0間。隕星的形狀各異,最大的隕石是重1770千克的吉林1號隕石,最大的隕鐵是納米比亞的戈巴隕鐵,重約60噸;中國隕鐵石之冠是新疆清河縣發現的「銀駱駝」,約重28噸。隕石是來自地球以外太陽系其他天體的碎片,絕大多數來自位於火星和木星之間的小行星,少數來自月球(40塊)和火星(40塊)。全世界已收集到4萬多塊隕石樣品,它們大致可分為三大類:石隕石(主要成分是硅酸鹽)、鐵隕石(鐵鎳合金)、和石鐵隕石(鐵和硅酸鹽混合物)。
隕石分類表
大部分隕石是球粒隕石(占總數的91.5%),其中普通球粒隕石最多(占總數的80%)。球粒隕石的特點是其內部含有大量毫米到亞毫米大小的硅酸鹽球體(見圖)。球粒隕石是太陽系內最原始的物質,是從原始太陽星雲中直接凝聚出來的產物,它們的平均化學成分代表了太陽系的化學組分。世界上最大的石隕石是1976年隕落在我國吉林省的吉林普通球粒隕石,其中1號隕石重約1770公斤。
球粒隕石中的球粒
吉林1號隕石(1770公斤)
無球粒隕石、石鐵隕石和鐵隕石統稱為分異隕石,它們是由球粒隕石經高溫熔融分異和結晶的產物,代表了小行星內部不同層次的樣品。這些小行星的內部結構與地球相似,分三層,中心為鐵核(鐵隕石),中間為石鐵混合幔層(石鐵隕石),外部是石質為主的殼層(無球粒石隕石)。世界上最大的鐵隕石是非洲納米比亞的Hoba鐵隕石,重60噸。在我國新疆的阿勒泰地區青溝縣境內銀牛溝發現的鐵隕石,重約28噸,是世界第三大鐵隕石。
納米比亞的Hoba鐵隕石(重60噸)
最近,世界各國科學家在南極地區和非洲沙漠地區收集到了大量的隕石樣品,其中包括罕見和珍貴的月球隕石和火星隕石。
在南極發現的月球隕石(ALH81005)
在南極發現的火星隕石(ALH84001)美國科學家1996年報道在這塊火星隕石中發現了火星生命的跡象。
中國南極考察隊先後3次在南極的格羅夫山地區發現並回收了4480塊隕石,其中有兩塊是來自火星的隕石,「GRV99027」和「GRV020090」。「GRV99027」號火星隕石重9.97克,表面覆蓋著很薄的黑色熔殼。「GRV020090」號火星隕石重7.54克。這兩塊火星隕石屬於較稀有的二輝橄欖岩,全世界僅有6塊這樣的隕石。
我國收集到的首塊火星隕石GRV99027
怎樣鑒別隕石
鑒定一塊樣品是否為隕石,可以從以下幾方面考慮:
1.外表熔殼:隕石在隕落地面以前要穿越稠密的大氣層,隕石在降落過程中與大氣發生磨擦產生高溫,使其表面發生熔融而形成一層薄薄的熔殼。因此,新降落的隕石表面都有一層黑色的熔殼,厚度約為1毫米。
2.表面氣印:另外,由於隕石與大氣流之間的相互作用,隕石表面還會留下許多氣印,就象手指按下的手印。
3.內部金屬:鐵隕石和石鐵隕石內部是有金屬鐵組成,這些鐵的鎳含量很高(5-10%)。球粒隕石內部也有金屬顆粒,在新鮮斷裂面上能看到細小的金屬顆粒。
4.磁性:正因為大多數隕石含有鐵,所以95%的隕石都能被磁鐵吸住。
5.球粒:大部分隕石是球粒隕石(占總數的90%),這些隕石中有大量毫米大小的硅酸鹽球體,稱作球粒。在球粒隕石的新鮮斷裂面上能看到圓形的球粒。
6.比重:鐵隕石的比重為8克/cm3,遠遠大於地球上一般岩石的比重。球粒隕石由於含有少量金屬,其比重也較重。
隕石,在沒有落入地球大氣層時,是游離於外太空的石質的,鐵質的或是石鐵混合的物質,若是落入大氣層,在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石,簡單的說,所謂隕石,就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。
我國是世界上發現隕石最早的國家,遠至新石器時代,後經歷朝歷代,直到20世紀末均有文字記載,並有不少標有「落星」的地名,如「落星山」、「落星湖」等。
隕石按組成成分一般分為3大類,即鐵隕石,也叫隕鐵。一般鐵鎳含量在95℅以上,其中含鐵80℅至95℅,含鎳5℅至20℅。密度為8至8.5。其他成分可有硫化物,金剛石,稀土化元素及硅酸鹽等。鐵隕石約占隕石總量的3℅。世界3號鐵隕石於19世紀末發現於我國新疆青河縣,大小為2.42×1.85×1.37,重約30噸。該隕鐵含鐵88.67℅,含鎳9.27℅。其中含有多種地球上沒有礦物,如錐紋石、鎳紋石等宇宙礦物。
隕石的分類
隕石根據其內部的鐵鎳金屬含量高低通常分為三大類:石隕石、鐵隕石、石鐵隕石。石隕石中的鐵鎳金屬含量小於等於30%;石鐵隕石的鐵鎳金屬含量在30%——65%之間;鐵隕石的鐵鎳金屬含量大於等於95%。
石鐵隕石
石鐵隕石由鐵、鎳和硅、酸、鹽礦物組成,鐵鎳金屬含量30至65,這類隕石約占隕石總量的1.2,故商業價值最高。著名的石——鐵隕石是山東莒南的「鐵牛」,長1.4米,重達3.72噸,為世界隕石之首。該隕石含鐵70%以上,其次為硅、鋁、鎳,主要礦物有錐紋石、鎳紋石、合紋石等,次要礦物為隕硫鐵、鉻鐵礦、石墨等。石鐵隕石根據起內部的主要成分和構造特點分為:橄欖石石鐵隕石(PAL)、中鐵隕石(MES)、古銅輝石——鱗石英石鐵隕石。
石隕石
石隕石上硅酸鹽礦物如橄欖石、輝石和少量斜長石組成,也含有少量金屬鐵微粒,有時可達20以上。密度3至3.5。石隕石占隕石總量的95。1976年3月8日15時,吉林地區東西12公里,南北8公里,總面積500多平方公里的范圍內,降一場世界罕見的隕石雨。所收集到的隕石有200多塊,最大的1號隕石重1770公斤,名列世界單塊隕石重量之最。吉林隕石表面,有黑色、黑棕色熔殼和大小不等氣印。化學組成成分為Sio2佔37.2,Mgo2佔3.19Fe佔28.43。主要礦物有貴橄欖石、古銅輝石、鐵紋石和隕硫鐵;次要礦物有單斜輝石、斜長石等。石隕石根據起內部是否含有球粒結構又可分為兩類:球粒隕石、不含球粒隕石。球粒隕石根據化學-岩石學分類被分為:E、H、L、LL、C五個化學群類。E群中鐵鎳金屬含量最高,形成在一個極端還原的環境中,其橄欖石和輝石中幾乎不含氧化鐵;C群中的鐵鎳金屬含量最低(或不含鐵鎳金屬成分),形成在一個相當氧化的環境中,其橄欖石和輝石中的氧化鐵含量比值最高;H、L、LL群的形成環境界於E群和C群之間,其特點也界於E群和C群之間。無球粒隕石根據其氧化鈣含量的高低分為:貧鈣無球粒隕石、富鈣無球粒隕石兩個大類。貧鈣無球粒隕石中的氧化鈣含量小於等於3%;富鈣無球粒隕石中氧化鈣含量大於等於5%。
鐵隕石
鐵隕石中含有90%的鐵,8%的鎳。它的外表裹著一層黑色或褐色的1毫米厚的氧化層,叫熔殼。外表上還有許多大大小小的圓坑叫做氣印。此外還有形狀各異的溝槽,叫做熔溝。這些都是由於它們有隕落過程中與大氣劇烈摩擦燃燒而形成的。鐵隕石的切面與純鐵一樣,很亮。
鐵隕石按其內部主要化學群的相對豐度和鎳含量分為:
I(A、B、C);
II(A、B、C、D、E);
III(A、B、C、D、E、F);
IV(A、B)四個大類。
隕石的鑒別
若是你面前有一堆石頭或鐵塊,你能分辨出哪一塊是隕石,哪一塊是地球上的岩石或自然鐵么?根據物質成分的不同,隕石可以大致分為3類:石隕石、鐵隕石(也叫隕鐵)和石鐵隕石。
浪子於04年5月執於德慶的石隕隕石在高空飛行時,表面溫度達到幾千度。在這樣的高溫下,隕石表面融化成了液體。後來由於低層比較濃密大氣的阻擋,他的速度越來越慢,融化的表面冷卻下來,形成一層薄殼叫「熔殼」。熔殼很薄,一般在1毫米左右,顏色是黑色或棕色的。在熔殼冷卻的過程中,空氣流動在隕石表面吹過的痕跡也保留下來,叫「氣印」。氣印的樣子很像在面團上按出的手指印。熔殼和氣印是隕石表面的主要特徵。若是你看到的石頭或鐵塊的表面有這樣一層熔殼或氣印,那你可以立刻斷定,這是一塊隕石。但是落下來的年代較長的一些隕石,由於長期的風吹、日曬和雨淋,熔殼脫落了,氣印也就不易辨認出來了,但是那也不要緊,還有別的辦法來辨認。石隕石的樣子很像地球上的岩石,用手掂量一下,會覺得它比同體積的岩石重些。石隕石一般都含百分之幾的鐵,有磁性,用吸鐵石試一試便會感到。另外,仔細看看石隕石的斷面,會發現有不少的小的球粒。球粒一般有1毫米左右,也有大到2~3毫米以上的,90%以上的石隕石都有這樣的球粒,它們是隕石生成的時候產生的。是辨認石隕石的一個重要標記。鐵隕石的主要成分是鐵和鎳。其中,鐵佔90%左右,鎳的含量一般在4~8%之間,地球上的自然鐵中鎳的含量一般不會有這么多。
在鐵隕石上切割一個斷面,磨光後,用5%的硝酸酒精侵蝕,光亮的端面會呈現出特殊的條紋,像花格子一樣。這是因為鐵隕石本身成分分布不均勻,有的地方含鎳量多些,有的地方少些,含鎳量多的部分,化學性質穩定,不易被酸腐蝕,而含鎳量少的部分受酸腐蝕後,變得粗糙無光澤,這樣就由這些亮的和暗的部分組成了花格子一樣的條紋。除了極少數含鎳量特多的隕石外,都會出現這些條紋。這是辨認鐵隕石的一個主要方法。石鐵隕石極少見,由石和鐵組成,它含有大致相等的鐵和硅酸鹽礦物。在3類隕石中,石隕石最多,1976年3月8日,在我國吉林省吉林地區降落的一場大規模的隕石雨,便是一次石質的球粒隕石雨。這次隕石雨散落的范圍達四、五百平方公里,搜集到的隕石有一百多塊,總重量在2600公斤以上。其中,最大的一號隕石重1770公斤,是目前世界上搜索到的最重的一塊石隕石。第二位的是美國諾頓石隕石,重1079公斤。鐵隕石比石隕石要重的多,最重的一塊在非洲納米比亞,名字要戈巴隕石,有60噸重。在我國新疆的一塊大隕鐵重30噸,是世界的第三位。
隕石的形態
由於隕石在大氣中燃燒磨蝕,形態多渾圓而無棱無角。熔坑:隕石表面都布有大小不一、深淺不等的凹坑,即熔蝕坑。不少隕石還具有淺而長條形氣印,可能是低熔點礦物脫落留下的。比重:隕石因為含鐵鎳比重較大,鐵隕石比重可達8,石隕石也因常含20鐵鎳,比一般岩石比重也大些。磁性:各種隕石因含有鐵而具強度不等的磁性。經風化的隕石沒有磁性,因而也就不算隕石了。條痕:隕石在無釉瓷板上摩擦一般沒有條痕或僅有淺灰色條痕;而鐵礦石的條痕則是黑色或棕紅色,以此加以區別。
神秘的隕冰
墜落到地球上的隕石已使科學家非常驚奇,但更使科學家困惑不解的是地球上出現了隕冰。1990年3月31日上午9時53分,中國江蘇錫山市鴻升香璞家裡村的三個農民正站在一起聊天,忽然聽到啪的一聲,前面突然出現了一大堆冰,其中最大的一塊竟有40厘米長。這些冰塊有淺綠的光澤,質地細密,在陽光下成半透明狀。事後,有關部門做了調查分析,確認這些冰是從天上掉下來的隕冰。天文學家認為隕冰極有可能來自地球以外的太空。它應該是彗星的慧核部分的碎塊。但是,這種隕冰在很短時間內在一個地區降落多次是非常少見的。甚至有人認為,地球上的水主要就是由這些隕冰帶來的。
隕石的起源
人們在觀察中發現,在太陽的衛星——火星和木星的軌道之間有一條小行星帶,它就是隕石的故鄉,這些小行星在自己軌道運行,並不斷地發生著碰撞,有時就會被撞出軌道奔向地球,在進入大氣層時,與之摩擦發出光熱便是流星。流星進入大氣層時,產生的高溫,高壓與內部不平衡,便發生爆炸,就形成隕石雨。未燃盡者落到地球上,就成了隕石。隕落在吉林樺甸方圓五百里的土地上的隕石雨就是這樣形成的。其中「1號隕石」落到永吉縣樺皮廠附近,遁入地下6米多,升起一片蘑菇雲,它產生的震動相當於6.7級地震,附近房中的傢具都傾倒了,杯碗都摔碎了。這是多麼強大的力量啊!可是更有甚者,那是在西伯利亞的通古斯地區上空爆炸的隕石,不但把一百里以外居民住宅樓的玻璃震碎,而且使方圓三十里的森林化為灰燼,在爆炸的中心區樹林還沒有得及燃燒就已炭化,並且呈輻射狀向外倒去;在其正下方的幾棵「炭樹」竟然直立著,原因是當時產生的高壓使其變得堅固,那顆隕石爆炸時,連傍晚的莫斯科也如同白晝,可見,當時的情景是多麼可怕。其實,比較起來,這也算不得什麼。人們先後在美國亞利桑那州發現了一個深170米,直徑1240米的隕坑;在南極還有直徑達300公里的大隕坑。在大西洋中部竟發現了直徑達1000多公里的巨形隕坑,可以想像出,在它們隕落的一剎那間是怎樣宏大而可怕的景觀啊!
科學家們說,我們地球每天都要接受5萬噸這樣的「禮物」。它們大多數在距地面10到40里的高空就已燃盡,即便落在地上也難找到。它們在宇宙中運行,由於沒有其它的保護,所以直接受到各種宇宙線的輻射和災變,而其本身的放射性加熱不能使它有較大的變化。所以它本身的記錄是可靠的。對於它的研究范圍有著相當廣闊的領域,比如高能物理,天體演變,地球化學,生命的起源。
近來,科學家們在二三十億年前的隕石中大量發現原核細胞和真核細胞。因此科學家斷定,在宇宙中甚至是太陽系在45億年前就有生命存在。在含碳量高的隕石中還發現了大量的氨、核酸、脂肪酸,色素和11種氨基酸等有機物,因此,人們認為地球生命的起源與隕石有相當大的關系。
目前世界上保存最大的鐵隕石是非洲納米比亞的戈巴(Hoba)鐵隕石,重約60噸;其次是格林蘭的約角1號鐵隕石,重約33噸;我國新疆鐵隕石,重約28噸,是世界第三大鐵隕石;世界上最大的石隕石是吉林隕石,以收集的樣品總重為2550公斤,吉林1號隕石,重1770公斤,是人類已收集的最大的石隕石塊體。
另外,還有一種隕石被稱為「玻璃隕石」,它呈黑色或墨綠色,有點象石頭,但不是石頭;有點象玻璃,但它是一種很特別的沒有結晶的玻璃狀物質。它的形狀五花八門,一般都不大,重量從幾克到幾十克。到目前為止,已發現的玻璃隕石有幾十萬塊,而且另人奇怪的是它們的分布有明顯的區域性。關於玻璃隕石的來源和成因,現在還沒有定論。
全球十大著名隕石坑
美國亞利桑那的隕石坑
美國內華達州亞利桑那隕石坑。這個隕石坑是5萬年前,一顆直徑約為30~50米的鐵質流星撞擊地面的結果。這顆流星重約50萬千克、速度達到20千米/秒,爆炸力相當於2000萬千克梯恩梯(TNT),超過美國轟炸日本廣島那顆原子彈的一千倍。爆炸在地面上產生了一個直徑約1245米,平均深度達180米的大坑。據說,坑中可以安放下20個足球場,四周的看台則能容納200多萬觀眾。
墨西哥尤卡坦隕石坑
墨西哥尤卡坦半島契克蘇勒伯隕石坑,直徑有198千米。肇事者是6500萬年前一顆直徑為10到13千米的小天體。隕石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者發現,隨即又被「奮進號」太空梭通過遙感技術證實了它的存在。
俄羅斯通古拉斯隕石坑
俄羅斯西伯利亞通古斯地區有隕石痕跡。1908年6月30日,目擊者看見一個火球從南到北劃過天空,消失在地平線外,地平線上隨即升騰起火焰,響起巨大的爆炸聲。爆炸之後的幾天里,通古斯地區的天空被陰森的橘黃色籠罩,大片地區連續出現了白夜現象。調查者相信這是一顆隕石撞擊到西伯利亞所引起的爆炸。據推測,這顆直徑小於60米的小行星或者彗星碎塊闖入大氣層,在距地面8千米的上空發生了爆炸。1947年2月12日,俄羅斯遠東城市錫霍特發生與通古拉斯相似的大爆炸,發現了100多個隕石坑,收集到8000多塊鎳鐵隕石,總重量23千克多。
戈斯峭壁
澳大利亞探險家戈斯於一八七三年發現了戈斯峭壁。最早光顧這個隕石坑的是生活在澳大利亞荒漠中的土著,坑中的營地遺址留下了他們當年活動的痕跡。像大多數類似的隕石坑一樣,戈斯峭壁也有從中心向四周輻射的地質裂縫。根據科學家對該坑形成的研究,證實它是在一億三千萬年前,遭受來自太空的撞擊形成的,撞擊物體速度極快,但密度相對較低,因而推測是彗星(由固體二氧化碳、冰塊和塵埃組成)而非小行星隕石。
最初的隕石坑直徑大約二十千米,而現在由戈斯峭壁圍合的坑徑只有4千米,是中心坑,外圍的在億年漫長的歲月里早已被侵蝕掉了。在坑的外邊緣有兩道堅硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞擊中形成的。地下探測表明,與之相同的岩層在地下二千米的深處,可想而知當年的撞擊有多麼強烈。
塔吉克KaraKul隕石坑
這個臨近阿富汗邊界,在帕米爾高原上的隕石坑大約在1千萬年前形成,直徑45千米。
加拿大的ClearwaterLakes隕石坑
這是一對孿生隕石坑,形成在2億9千萬年以前,可能是由分裂成兩塊的小行星同時撞擊而成。隕石坑西面的那個直徑32千米,東面的那個直徑22千米。
加拿大的Manicouagan隕石坑
隕石坑有明顯的被冰面覆蓋的環狀湖。這個隕石坑有100千米直徑,形成在2億1千萬年前。
澳大利亞的WalfCreek隕石坑
位於北部沙漠中心。直徑875米,形成於30萬年以前,是一個比較年輕的隕石坑。坑邊高度位25米,坑的中心深度為50米。隕石坑裡至今還有鐵隕石氧化後的殘余物質,以及高溫下沙粒熔化形成的玻璃物。
德國的ries隕石坑
有1500萬年歷史,現在已是一片茂盛的農田
南非的vredefort隕石坑
其直徑達到了3萬多米,其年代約為20億年