❶ 世界十大陨石坑分别是什么
不好意思不能上转图片 1美国亚利桑那的陨石坑 美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。 2墨西哥尤卡坦陨石坑 墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径有198千米。肇事者是6500万年前一颗直径为10到13千米的小天体。陨石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者发现,随即又被“奋进号”航天飞机通过遥感技术证实了它的存在。 3俄罗斯通古拉斯陨石坑 俄罗斯西伯利亚通古斯地区有陨石痕迹。1908年6月30日,目击者看见一个火球从南到北划过天空,消失在地平线外,地平线上随即升腾起火焰,响起巨大的爆炸声。爆炸之后的几天里,通古斯地区的天空被阴森的橘黄色笼罩,大片地区连续出现了白夜现象。调查者相信这是一颗陨石撞击到西伯利亚所引起的爆炸。据推测,这颗直径小于60米的小行星或者彗星碎块闯入大气层,在距地面8千米的上空发生了爆炸。1947年2月12日,俄罗斯远东城市锡霍特发生与通古拉斯相似的大爆炸,发现了100多个陨石坑,收集到8000多块镍铁陨石,总重量23千克多。 4戈斯峭壁 澳大利亚探险家戈斯于一八七三年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土着,坑中的营地遗址留下了他们当年活动的痕迹。像大多数类似的陨石坑一样,戈斯峭壁也有从中心向四周辐射的地质裂缝。根据科学家对该坑形成的研究,证实它是在一亿三千万年前,遭受来自太空的撞击形成的,撞击物体速度极快,但密度相对较低,因而推测是彗星(由固体二氧化碳、冰块和尘埃组成)而非小行星陨石。 最初的陨石坑直径大约二十千米,而现在由戈斯峭壁围合的坑径只有4千米,是中心坑,外围的在亿年漫长的岁月里早已被侵蚀掉了。在坑的外边缘有两道坚硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞击中形成的。地下探测表明,与之相同的岩层在地下二千米的深处,可想而知当年的撞击有多么强烈。 5塔吉克斯坦斯坦Kara Kul陨石坑 这个临近阿富汗边界,在帕米尔高原上的陨石坑大约在1千万年前形成,直径45千米 6加拿大的Clearwater Lakes陨石坑 这是一对孪生陨石坑,形成在2亿9千万年以前,可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。陨石坑西面的那个直径32千米,东面的那个直径22千米。 7加拿大的Manicouagan陨石坑 陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。这个陨石坑有100千米直径,形成在2衣1千万年前。 8 澳大利亚的Walf Creek陨石坑 位于北部沙漠中心。直径875米,形成于30万年以前,是一个比较年轻的陨石坑。坑边高度位25米,坑的中心深度为50米。陨石坑里至今还有铁陨石氧化后的残余物质,以及高温下沙粒熔化形成的玻璃物。 9德国的ries陨石坑 有1500万年历史,现在已是一片茂盛的农田 10 南非的vredefort陨石坑 其直径达到了3万多米,其年代约为20亿年
❷ 时间上有多少个陨石坑 分别在哪里
1.法国西南部的两个陨石坑
西南部的两个陨石坑的直径都在200~300千米之间,彼此之间的距离只有140千米。这两个陨石坑可能是2亿年以前同一颗小行星撞击的产物。 这可能是迄今为止撞击地球的最大的小行星。
2.美国亚利桑那的陨石坑
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。
3.墨西哥尤卡坦陨石坑
墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径有198千米。肇事者是6500万年前一颗直径为10到13千米的小天体。陨石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者发现,随即又被“奋进号”航天飞机通过遥感技术证实了它的存在。
4.俄罗斯通古拉斯陨石坑
俄罗斯西伯利亚通古斯地区有陨石痕迹。1908年6月30日,目击者看见一个火球从南到北划过天空,消失在地平线外,地平线上随即升腾起火焰,响起巨大的爆炸声。爆炸之后的几天里,通古斯地区的天空被阴森的橘黄色笼罩,大片地区连续出现了白夜现象。调查者相信这是一颗陨石撞击到西伯利亚所引起的爆炸。据推测,这颗直径小于60米的小行星或者彗星碎块闯入大气层,在距地面8千米的上空发生了爆炸。1947年2月12日,俄罗斯远东城市锡霍特发生与通古拉斯相似的大爆炸,发现了100多个陨石坑,收集到8000多块镍铁陨石,总重量23千克多。
5.中国陨石与陨石坑
1490年,我国就有陨石雨砸死上万人的记载。北京以北约200千米冀蒙交界的内蒙多伦地区,有一个超大规模的坑状地形,极有可能就是陨石坑。这个坑具有同心环状的“波脊丘”,一个直径为170千米的外环和一个直径为70千米的内环,大约形成于一亿三千万年前。1976年3月8日,我国吉林省吉林市近郊发生了大规模的陨石雨,陨落区直径70多千米,面积在400~500平方千米之间,共收集到陨石100多块,总重2.6千克以上,其中“吉林1号”陨石重1.77千克。
6.戈斯峭壁(Gosses Bluff)
澳大利亚探险家戈斯于一八七三年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土着,坑中的营地遗址留下了他们当年活动的痕迹。像大多数类似的陨石坑一样,戈斯峭壁也有从中心向四周辐射的地质裂缝。根据科学家对该坑形成的研究,证实它是在一亿三千万年前,遭受来自太空的撞击形成的,撞击物体速度极快,但密度相对较低,因而推测是彗星(由固体二氧化碳、冰块和尘埃组成)而非小行星陨石。
最初的陨石坑直径大约二十千米,而现在由戈斯峭壁围合的坑径只有4千米,是中心坑,外围的在亿年漫长的岁月里早已被侵蚀掉了。在坑的外边缘有两道坚硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞击中形成的。地下探测表明,与之相同的岩层在地下二千米的深处,可想而知当年的撞击有多么强烈。
7.南极
有科学家提出,南极大陆极点附近的冰下有一个直径240千米,深800米的陨石坑。六、七十万年前,一颗小天体从这里击中地球,地轴方向和地球自转速度因此发生了改变。研究者已在南极冰盖上发现和回收到2.3万块陨石样品。
8.塔吉克斯坦斯坦Kara Kul陨石坑
这个临近阿富汗边界,在帕米尔高原上的陨石坑大约在1千万年前形成,直径45千米。
9.加拿大的Clearwater Lakes陨石坑
这是一对孪生陨石坑,形成在2亿9千万年以前,可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。陨石坑西面的那个直径32千米,东面的那个直径22千米。
10.加拿大的Manicouagan陨石坑
陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。这个陨石坑有100千米直径,形成在2衣1千万年前。
11.澳大利亚的Walf Creek陨石坑
位于北部沙漠中心。直径875米,形成于30万年以前,是一个比较年轻的陨石坑。坑边高度位25米,坑的中心深度为50米。陨石坑里至今还有铁陨石氧化后的残余物质,以及高温下沙粒熔化形成的玻璃物。
12.非洲乍得湖的Aorounga陨石坑
直径17千米,形成于2亿年前。从高空拍摄的这张图片,可以看出多次撞击形成的一系列陨石坑痕迹。
13.纳米比亚的Roter Kamm陨石坑
直径2.5千米,形成于500万年以前。
14.德国的陨石坑ries
有1500万年历史,现在已是一片茂盛的农田
15.南非的vredefort陨石坑
其直径达到了3万多米,其年代约为20亿年
❸ 陨石坑里有什么
1.美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。
2.墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径有198千米。肇事者是6500万年前一颗直径为10到13千米的小天体。
3.俄罗斯西伯利亚通古斯地区有陨石痕迹。1908年6月30日,目击者看见一个火球从南到北划过天空,消失在地平线外,地平线上随即升腾起火焰,响起巨大的爆炸声。爆炸之后的几天里,通古斯地区的天空被阴森的橘黄色笼罩,大片地区连续出现了白夜现象。调查者相信这是一颗陨石撞击到西伯利亚所引起的爆炸。据推测,这颗直径小于60米的小行星或者彗星碎块闯入大气层,在距地面8千米的上空发生了爆炸。
4.澳大利亚探险家戈斯于一八七三年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土着,坑中的营地遗址留下了他们当年活动的痕迹。像大多数类似的陨石坑一样,戈斯峭壁也有从中心向四周辐射的地质裂缝。最初的陨石坑直径大约二十千米,而现在由戈斯峭壁围合的坑径只有4里早已被侵蚀掉了。在坑的外边缘有两道坚硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞击中形成的。
5.塔吉克斯坦斯坦KaraKul陨石坑
这个临近阿富汗边界,在帕米尔高原上的陨石坑大约在1千万年前形成,直径45千米。
6.加拿大的ClearwaterLakes陨石坑
这是一对孪生陨石坑,形成在2亿9千万年以前,可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。陨石坑西面的那个直径32千米,东面的那个直径22千米。
7.加拿大的Manicouagan陨石坑
陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。这个陨石坑有100千米直径,形成在2亿1千万年前。
8.澳大利亚的WalfCreek陨石坑
位于北部沙漠中心。直径875米,形成于30万年以前,是一个比较年轻的陨石坑。坑边高度位25米,坑的中心深度为50米。陨石坑里至今还有铁陨石氧化后的残余物质,以及高温下沙粒熔化形成的玻璃物。
9.德国的ries陨石坑
有1500万年历史,现在已是一片茂盛的农田
10.南非的vredefort陨石坑
其直径达到了3万多米,其年代约为20亿年
❹ 世界上最大的陨石坑在哪
法国科学家最近在埃及发现了据称是世界上最大的陨石坑区。这一区域的面积达5000平方公里。
法国国家科研中心在10月份的内部期刊中指出,该中心科学家与埃及开罗大学合作,在埃及西南利比亚沙漠的一个叫吉尔夫克比尔的地区,发现了由上百个陨石坑组成的陨石坑区。这些陨石坑大小不一,直径从20米到1公里不等,而其中最深的陨石坑达到了80米。
由法国和埃及科学家组成的科研小组借助卫星拍摄的照片在埃及发现了世界上最大的陨石坑区。该陨石坑区位于埃及和利比亚边境地区,科学家们在那里发现了100多个陨石坠落所留下的痕迹。
法国考察小组组长菲利普·帕尤说,能够散布到5000平方公里这样一个区域,必须有数个陨石飞向这一地区,并且它们在进入地球大气层时就已经因空气摩擦而变成了多个碎块。初步判断,这些陨石坑出现于5000万年前。
专家们目前正在对陨石坑中的陨石碎片进行分析,以证明大约5000万年前这一地区出现过众多陨石一同下落的“流星雨”现象。
据研究人员提供的资料显示,他们发现的这些痕迹是5000万年前的一场陨星雨所留下的。当时这场陨星雨的覆盖面积达5000平方公里,它所遗留下来的陨石坑直径从20米至1000米不等,钳入地面以下的陨石位于地下80米处。
在此之前,闻名科学界的一个最大的陨石坑区位于阿根廷,其面积达60平方公里。科学家们认为,以前所发现的一系列着名的陨石坑区都是由一颗陨石在进入地球大气时燃烧分裂成多颗小陨石而形成的,但本次在埃及发现的这个大型陨石坑区很可能是多颗陨石“砸”出来的。
❺ 关于陨石的资料
陨石(yunshi)
什么是陨石
陨石是地球以外的宇宙流星脱离原有运行轨道或成碎块散落到地球上的石体,是从宇宙空间落到某个地方的天然固体,也称“陨星”。它是人类直接认识太阳系各星体珍贵稀有的实物标本,极具收藏价值。据加拿大科学家10年的观测,每年降落到地球上的陨石有20多吨,大概有两万多块。由于多数陨石落在海洋、荒草、森林和山地等人烟罕至地区,而被人发现并收集到手的陨石每年只有几十块,数量极少。陨石的平均密度在3~3.5间,主要成分是硅酸盐;陨铁密度为 7.5~8.0,主要由铁、镍组成;陨铁石成分介于两者之间,密度在5.5~6.0间。陨星的形状各异,最大的陨石是重1770千克的吉林1 号陨石,最大的陨铁是纳米比亚的戈巴陨铁 ,重约60吨;中国陨铁石之冠是新疆清河县发现的“银骆驼”,约重28吨 。陨石是来自地球以外太阳系其他天体的碎片,绝大多数来自位于火星和木星之间的小行星,少数来自月球(40块)和火星(40块)。全世界已收集到4万多块陨石样品,它们大致可分为三大类:石陨石(主要成分是硅酸盐)、铁陨石(铁镍合金)、和石铁陨石(铁和硅酸盐混合物)。
陨石分类表
大部分陨石是球粒陨石(占总数的91.5%),其中普通球粒陨石最多(占总数的80%)。球粒陨石的特点是其内部含有大量毫米到亚毫米大小的硅酸盐球体(见图)。球粒陨石是太阳系内最原始的物质,是从原始太阳星云中直接凝聚出来的产物,它们的平均化学成分代表了太阳系的化学组分。世界上最大的石陨石是1976年陨落在我国吉林省的吉林普通球粒陨石,其中1号陨石重约1770公斤。
球粒陨石中的球粒
吉林1号陨石(1770公斤)
无球粒陨石、石铁陨石和铁陨石统称为分异陨石,它们是由球粒陨石经高温熔融分异和结晶的产物,代表了小行星内部不同层次的样品。这些小行星的内部结构与地球相似,分三层,中心为铁核(铁陨石),中间为石铁混合幔层(石铁陨石),外部是石质为主的壳层(无球粒石陨石)。世界上最大的铁陨石是非洲纳米比亚的Hoba铁陨石,重60吨。在我国新疆的阿勒泰地区青沟县境内银牛沟发现的铁陨石,重约28吨,是世界第三大铁陨石。
纳米比亚的Hoba铁陨石 (重60吨 )
最近,世界各国科学家在南极地区和非洲沙漠地区收集到了大量的陨石样品,其中包括罕见和珍贵的月球陨石和火星陨石。
在南极发现的月球陨石(ALH81005)
在南极发现的火星陨石(ALH84001)美国科学家1996年报道在这块火星陨石中发现了火星生命的迹象。
中国南极考察队先后3次在南极的格罗夫山地区发现并回收了4480块陨石,其中有两块是来自火星的陨石,“GRV99027”和“GRV020090”。 “GRV99027”号火星陨石重9.97克,表面覆盖着很薄的黑色熔壳。“GRV020090”号火星陨石重7.54克。这两块火星陨石属于较稀有的二辉橄榄岩,全世界仅有6块这样的陨石。
我国收集到的首块火星陨石 GRV99027
怎样鉴别陨石
鉴定一块样品是否为陨石,可以从以下几方面考虑:
1.外表熔壳:陨石在陨落地面以前要穿越稠密的大气层,陨石在降落过程中与大气发生磨擦产生高温,使其表面发生熔融而形成一层薄薄的熔壳。因此,新降落的陨石表面都有一层黑色的熔壳,厚度约为1毫米。
2.表面气印:另外,由于陨石与大气流之间的相互作用,陨石表面还会留下许多气印,就象手指按下的手印。
3.内部金属:铁陨石和石铁陨石内部是有金属铁组成,这些铁的镍含量很高(5-10%)。球粒陨石内部也有金属颗粒,在新鲜断裂面上能看到细小的金属颗粒。
4.磁性:正因为大多数陨石含有铁,所以95%的陨石都能被磁铁吸住。
5.球粒:大部分陨石是球粒陨石(占总数的90%),这些陨石中有大量毫米大小的硅酸盐球体,称作球粒。在球粒陨石的新鲜断裂面上能看到圆形的球粒。
6.比重:铁陨石的比重为8克/cm3,远远大于地球上一般岩石的比重。球粒陨石由于含有少量金属,其比重也较重。
陨石,在没有落入地球大气层时,是游离于外太空的石质的,铁质的或是石铁混合的物质,若是落入大气层,在没有被大气烧毁而落到地面就成了我们平时见到的陨石,简单的说,所谓陨石,就是微缩版的小行星“撞击了地球”而留下的残骸。
我国是世界上发现陨石最早的国家,远至新石器时代,后经历朝历代,直到20世纪末均有文字记载,并有不少标有“落星”的地名,如“落星山”、“落星湖”等。
陨石按组成成分一般分为3大类,即铁陨石,也叫陨铁。一般铁镍含量在95℅以上,其中含铁80℅至95℅,含镍5℅至20℅。密度为8至8.5。其他成分可有硫化物,金刚石,稀土化元素及硅酸盐等。铁陨石约占陨石总量的3℅。世界3号铁陨石于19世纪末发现于我国新疆青河县,大小为2.42×1.85×1.37,重约30吨。该陨铁含铁88.67℅,含镍9.27℅。其中含有多种地球上没有矿物,如锥纹石、镍纹石等宇宙矿物。
陨石的分类
陨石根据其内部的铁镍金属含量高低通常分为三大类:石陨石、铁陨石、石铁陨石。石陨石中的铁镍金属含量小于等于30%;石铁陨石的铁镍金属含量在30%——65%之间;铁陨石的铁镍金属含量大于等于95%。
石铁陨石
石铁陨石由铁、镍和硅、酸、盐矿物组成,铁镍金属含量30至65,这类陨石约占陨石总量的1.2,故商业价值最高。着名的石——铁陨石是山东莒南的“铁牛”,长1.4米,重达3.72吨,为世界陨石之首。该陨石含铁70%以上,其次为硅、铝、镍,主要矿物有锥纹石、镍纹石、合纹石等,次要矿物为陨硫铁、铬铁矿、石墨等。石铁陨石根据起内部的主要成分和构造特点分为:橄榄石石铁陨石(PAL)、中铁陨石(MES)、古铜辉石——鳞石英石铁陨石。
石陨石
石陨石上硅酸盐矿物如橄榄石、辉石和少量斜长石组成,也含有少量金属铁微粒,有时可达20以上。密度3至3.5。石陨石占陨石总量的95。1976年3月8日15时,吉林地区东西12公里,南北8公里,总面积500多平方公里的范围内,降一场世界罕见的陨石雨。所收集到的陨石有200多块,最大的1号陨石重1770公斤,名列世界单块陨石重量之最。吉林陨石表面,有黑色、黑棕色熔壳和大小不等气印。化学组成成分为Sio2占37.2,Mgo2占3.19 Fe占28.43。主要矿物有贵橄榄石、古铜辉石、铁纹石和陨硫铁;次要矿物有单斜辉石、斜长石等。石陨石根据起内部是否含有球粒结构又可分为两类:球粒陨石、不含球粒陨石。球粒陨石根据化学-岩石学分类被分为:E、H、L、LL、C 五个化学群类。E群中铁镍金属含量最高,形成在一个极端还原的环境中,其橄榄石和辉石中几乎不含氧化铁;C群中的铁镍金属含量最低(或不含铁镍金属成分),形成在一个相当氧化的环境中,其橄榄石和辉石中的氧化铁含量比值最高;H、L、LL群的形成环境界于E群和C群之间,其特点也界于E群和C群之间。无球粒陨石根据其氧化钙含量的高低分为:贫钙无球粒陨石、富钙无球粒陨石两个大类。贫钙无球粒陨石中的氧化钙含量小于等于3%;富钙无球粒陨石中氧化钙含量大于等于5%。
铁陨石
铁陨石中含有90%的铁,8%的镍。它的外表裹着一层黑色或褐色的1毫米厚的氧化层,叫熔壳。外表上还有许多大大小小的圆坑叫做气印。此外还有形状各异的沟槽,叫做熔沟。这些都是由于它们有陨落过程中与大气剧烈摩擦燃烧而形成的。铁陨石的切面与纯铁一样,很亮。
铁陨石按其内部主要化学群的相对丰度和镍含量分为:
I(A、B、C);
II(A、B、C、D、E);
III(A、B、C、D、E、F);
IV(A、B)四个大类。
陨石的鉴别
若是你面前有一堆石头或铁块,你能分辨出哪一块是陨石,哪一块是地球上的岩石或自然铁么? 根据物质成分的不同,陨石可以大致分为3类:石陨石、铁陨石(也叫陨铁)和石铁陨石。
浪子于04年5月执于德庆的石陨 陨石在高空飞行时,表面温度达到几千度。在这样的高温下,陨石表面融化成了液体。后来由于低层比较浓密大气的阻挡,他的速度越来越慢,融化的表面冷却下来,形成一层薄壳叫“熔壳”。熔壳很薄,一般在1毫米左右,颜色是黑色或棕色的。在熔壳冷却的过程中,空气流动在陨石表面吹过的痕迹也保留下来,叫“气印”。气印的样子很像在面团上按出的手指印。 熔壳和气印是陨石表面的主要特征。若是你看到的石头或铁块的表面有这样一层熔壳或气印,那你可以立刻断定,这是一块陨石。 但是落下来的年代较长的一些陨石,由于长期的风吹、日晒和雨淋,熔壳脱落了,气印也就不易辨认出来了,但是那也不要紧,还有别的办法来辨认。 石陨石的样子很像地球上的岩石,用手掂量一下,会觉得它比同体积的岩石重些。石陨石一般都含百分之几的铁,有磁性,用吸铁石试一试便会感到。另外,仔细看看石陨石的断面,会发现有不少的小的球粒。球粒一般有1毫米左右,也有大到2~3毫米以上的,90%以上的石陨石都有这样的球粒,它们是陨石生成的时候产生的。是辨认石陨石的一个重要标记。 铁陨石的主要成分是铁和镍。其中,铁占90%左右,镍的含量一般在4~8%之间,地球上的自然铁中镍的含量一般不会有这么多。
在铁陨石上切割一个断面,磨光后,用5%的硝酸酒精侵蚀,光亮的端面会呈现出特殊的条纹,像花格子一样。这是因为铁陨石本身成分分布不均匀,有的地方含镍量多些,有的地方少些,含镍量多的部分,化学性质稳定,不易被酸腐蚀,而含镍量少的部分受酸腐蚀后,变得粗糙无光泽,这样就由这些亮的和暗的部分组成了花格子一样的条纹。除了极少数含镍量特多的陨石外,都会出现这些条纹。这是辨认铁陨石的一个主要方法。 石铁陨石极少见,由石和铁组成,它含有大致相等的铁和硅酸盐矿物。 在3类陨石中,石陨石最多,1976年3月8日,在我国吉林省吉林地区降落的一场大规模的陨石雨,便是一次石质的球粒陨石雨。这次陨石雨散落的范围达四、五百平方公里,搜集到的陨石有一百多块,总重量在2600公斤以上。其中,最大的一号陨石重1770公斤,是目前世界上搜索到的最重的一块石陨石。第二位的是美国诺顿石陨石,重1079公斤。 铁陨石比石陨石要重的多,最重的一块在非洲纳米比亚,名字要戈巴陨石,有60吨重。在我国新疆的一块大陨铁重30吨,是世界的第三位。
陨石的形态
由于陨石在大气中燃烧磨蚀,形态多浑圆而无棱无角。熔坑:陨石表面都布有大小不一、深浅不等的凹坑,即熔蚀坑。不少陨石还具有浅而长条形气印,可能是低熔点矿物脱落留下的。比重:陨石因为含铁镍比重较大,铁陨石比重可达8,石陨石也因常含20铁镍,比一般岩石比重也大些。磁性:各种陨石因含有铁而具强度不等的磁性。经风化的陨石没有磁性,因而也就不算陨石了。条痕:陨石在无釉瓷板上摩擦一般没有条痕或仅有浅灰色条痕;而铁矿石的条痕则是黑色或棕红色,以此加以区别。
神秘的陨冰
坠落到地球上的陨石已使科学家非常惊奇,但更使科学家困惑不解的是地球上出现了陨冰。1990年3月31日上午9时53分,中国江苏锡山市鸿升香璞家里村的三个农民正站在一起聊天,忽然听到啪的一声,前面突然出现了一大堆冰,其中最大的一块竟有40厘米长。这些冰块有浅绿的光泽,质地细密,在阳光下成半透明状。事后,有关部门做了调查分析,确认这些冰是从天上掉下来的陨冰。天文学家认为陨冰极有可能来自地球以外的太空。它应该是彗星的慧核部分的碎块。但是,这种陨冰在很短时间内在一个地区降落多次是非常少见的。甚至有人认为,地球上的水主要就是由这些陨冰带来的。
陨石的起源
人们在观察中发现,在太阳的卫星——火星和木星的轨道之间有一条小行星带,它就是陨石的故乡,这些小行星在自己轨道运行,并不断地发生着碰撞,有时就会被撞出轨道奔向地球,在进入大气层时,与之摩擦发出光热便是流星。流星进入大气层时,产生的高温,高压与内部不平衡,便发生爆炸,就形成陨石雨。未燃尽者落到地球上,就成了陨石。陨落在吉林桦甸方圆五百里的土地上的陨石雨就是这样形成的。其中“1号陨石”落到永吉县桦皮厂附近,遁入地下6米多,升起一片蘑菇云,它产生的震动相当于6.7级地震,附近房中的家具都倾倒了,杯碗都摔碎了。这是多么强大的力量啊!可是更有甚者,那是在西伯利亚的通古斯地区上空爆炸的陨石,不但把一百里以外居民住宅楼的玻璃震碎,而且使方圆三十里的森林化为灰烬,在爆炸的中心区树林还没有得及燃烧就已炭化,并且呈辐射状向外倒去;在其正下方的几棵“炭树”竟然直立着,原因是当时产生的高压使其变得坚固,那颗陨石爆炸时,连傍晚的莫斯科也如同白昼,可见,当时的情景是多么可怕。其实,比较起来,这也算不得什么。人们先后在美国亚利桑那州发现了一个深170米,直径1240米的陨坑;在南极还有直径达300公里的大陨坑。在大西洋中部竟发现了直径达1000多公里的巨形陨坑,可以想象出,在它们陨落的一刹那间是怎样宏大而可怕的景观啊!
科学家们说,我们地球每天都要接受5万吨这样的“礼物”。它们大多数在距地面10到40里的高空就已燃尽,即便落在地上也难找到。它们在宇宙中运行,由于没有其它的保护,所以直接受到各种宇宙线的辐射和灾变,而其本身的放射性加热不能使它有较大的变化。所以它本身的记录是可靠的。对于它的研究范围有着相当广阔的领域,比如高能物理,天体演变,地球化学,生命的起源。
近来,科学家们在二三十亿年前的陨石中大量发现原核细胞和真核细胞。因此科学家断定,在宇宙中甚至是太阳系在45亿年前就有生命存在。在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸,色素和11种氨基酸等有机物,因此,人们认为地球生命的起源与陨石有相当大的关系。
目前世界上保存最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴(Hoba)铁陨石,重约60吨;其次是格林兰的约角1号铁陨石,重约33吨;我国新疆铁陨石,重约28吨,是世界第三大铁陨石;世界上最大的石陨石是吉林陨石,以收集的样品总重为2550公斤,吉林1号陨石,重1770公斤,是人类已收集的最大的石陨石块体。
另外,还有一种陨石被称为“玻璃陨石”,它呈黑色或墨绿色,有点象石头,但不是石头;有点象玻璃,但它是一种很特别的没有结晶的玻璃状物质。它的形状五花八门,一般都不大,重量从几克到几十克。到目前为止,已发现的玻璃陨石有几十万块,而且另人奇怪的是它们的分布有明显的区域性。关于玻璃陨石的来源和成因,现在还没有定论。
全球十大着名陨石坑
美国亚利桑那的陨石坑
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。
墨西哥尤卡坦陨石坑
墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径有198千米。肇事者是6500万年前一颗直径为10到13千米的小天体。陨石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者发现,随即又被“奋进号”航天飞机通过遥感技术证实了它的存在。
俄罗斯通古拉斯陨石坑
俄罗斯西伯利亚通古斯地区有陨石痕迹。1908年6月30日,目击者看见一个火球从南到北划过天空,消失在地平线外,地平线上随即升腾起火焰,响起巨大的爆炸声。爆炸之后的几天里,通古斯地区的天空被阴森的橘黄色笼罩,大片地区连续出现了白夜现象。调查者相信这是一颗陨石撞击到西伯利亚所引起的爆炸。据推测,这颗直径小于60米的小行星或者彗星碎块闯入大气层,在距地面8千米的上空发生了爆炸。1947年2月12日,俄罗斯远东城市锡霍特发生与通古拉斯相似的大爆炸,发现了100多个陨石坑,收集到8000多块镍铁陨石,总重量23千克多。
戈斯峭壁
澳大利亚探险家戈斯于一八七三年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土着,坑中的营地遗址留下了他们当年活动的痕迹。像大多数类似的陨石坑一样,戈斯峭壁也有从中心向四周辐射的地质裂缝。根据科学家对该坑形成的研究,证实它是在一亿三千万年前,遭受来自太空的撞击形成的,撞击物体速度极快,但密度相对较低,因而推测是彗星(由固体二氧化碳、冰块和尘埃组成)而非小行星陨石。
最初的陨石坑直径大约二十千米,而现在由戈斯峭壁围合的坑径只有4千米,是中心坑,外围的在亿年漫长的岁月里早已被侵蚀掉了。在坑的外边缘有两道坚硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞击中形成的。地下探测表明,与之相同的岩层在地下二千米的深处,可想而知当年的撞击有多么强烈。
塔吉克斯坦斯坦KaraKul陨石坑
这个临近阿富汗边界,在帕米尔高原上的陨石坑大约在1千万年前形成,直径45千米。
加拿大的ClearwaterLakes陨石坑
这是一对孪生陨石坑,形成在2亿9千万年以前,可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。陨石坑西面的那个直径32千米,东面的那个直径22千米。
加拿大的Manicouagan陨石坑
陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。这个陨石坑有100千米直径,形成在2亿1千万年前。
澳大利亚的WalfCreek陨石坑
位于北部沙漠中心。直径875米,形成于30万年以前,是一个比较年轻的陨石坑。坑边高度位25米,坑的中心深度为50米。陨石坑里至今还有铁陨石氧化后的残余物质,以及高温下沙粒熔化形成的玻璃物。
德国的ries陨石坑
有1500万年历史,现在已是一片茂盛的农田
南非的vredefort陨石坑
其直径达到了3万多米,其年代约为20亿年
参考资料:http://ke..com/view/5821.htm
❻ 冲击变质岩
(一)概述
冲击变质作用(impact metamorphism,近年来多译为 “撞击变质作用”、“陨击变质作用”)是1960年代以来新认识的一个领域。它是分布在陨石坑(astrobleme,meteoritecrater)附近,在陨石冲击地表的强大冲击波作用下产生的变质作用。瞬时(1μs~1s)的高压(可达数百吉帕)、高温(可达>1500℃)条件是其控制因素。变形和伴随的部分熔融是其主要的变质机制。从变质因素看,冲击变质作用是一种极端条件下的变质作用,它的温压范围及其与正常变质作用的比较如图24-9所示。从图中看出,冲击变质作用的温度随压力而增高,在高温影响下岩石发生熔融,甚至气化。典型的冲击变质岩为陨击角砾岩(suevite),这是一种似熔岩外貌的角砾岩,瞬时的高压使石英出现变形纹、变形带,甚至出现超高压石英变体柯石英和斯石英。瞬时的高温使长石、石英熔融形成玻璃,黑云母出现暗化现象。由于其变质因素,变质岩特点与动力变质相似,有时也把它归为动力变质范畴(如Raymond,1995)。但它不是地球内力作用的结果,而且在月球、火星及其卫星等地外星体表面更为发育。例如在月球表面上,直径大于1km的陨石坑总数达33000多个,占月球表面积的7%~10%,至于更小的则数不胜数了。因此,更一般地说,冲击变质作用是小行星或彗星撞击行星并在其表面产生的变质作用,可称为地外变质作用(extra-terrestrialmetamorphism)(Mason &Sang,2007)。本节只讨论发生在地球上的冲击变质作用。
图24-9 陨击变质作用范围及各类陨击效应的P-T范围(据French,2003,引自游振东和刘嵘,2008)
(二)陨石坑在地球上的分布
地球上的陨石坑是小行星或彗星撞击地球并在其表面形成的一种特殊环状地质构造。与月球、火星等其他行星不同,地球表面有厚约1000km的大气层,这就使陨落的小天体进入大气层后,因强烈的摩擦而烧毁,这便是通常所说的流星,只有那些个体较大的才能够在地球表面撞击成坑。此外,在漫长的地质演化历史中,地球表面一直受表生作用和板块运动的影响,因而地质历史较老的陨石坑往往受到风化侵蚀以及构造作用的叠加所破坏;许多陨石坑被埋藏在陨击后期的沉积层之下而难以发现。据国际陨石坑资料库(Earth ImpactDatabase),迄今(至2010年7月15日)地球上已发现的陨石撞击坑数量为176个,其中,非洲17个,亚洲和俄罗斯29个(图24-10),大洋洲26个,欧洲37个,北美洲59个,南美洲8个。这些陨石坑中,最古老的是俄罗斯Suavjarvi陨石坑(约2400Ma),最年轻的是俄罗斯Sikhote Alin陨石坑,只有63年;最大的是南非Vredefort陨石坑,直径达300km,最小的是美国堪萨斯州Haviland陨石坑,直径仅0.015km。这些陨石坑分布在世界上32个国家,尽管从20世纪80年代开始,中国学者对中国的陨石坑开展了系列的调查和研究,找到了海南白沙、江苏太湖、河北涿鹿矾山盆地、香港九龙、内蒙古的多伦和辽宁岫岩罗圈里等一批疑似陨石坑的环状地质构造,但遗憾的是,没有一个能入选国际陨石坑资料库。长期以来我国陨石坑研究没有取得突破的主要原因,是未能获得证实陨石冲击成因的关键证据(陈鸣,2007)。2009年经过科学钻探,辽宁岫岩陨石撞击坑在107m厚的湖泊沉积之下发现了不同程度的冲击变质岩的混合堆积物,包括含熔体的多相角砾岩,冲击熔体玻璃和石英中击变面状页理PDFs(陈鸣等,2009)。令人欣慰的是,最近陈鸣等(Chen et al.,2010)的岫岩坑的研究成果已在美国的EPSL杂志公开发表,岫岩坑已成为我国第一个被国际公认的陨石坑,这是我国在冲击变质研究领域的突破。不过,在冲击变质研究方面,我们与国际差距仍然很大,任重道远。经验证明,许多大型陨击构造的确定,都经历过数十年的反复探索。如南非的Vredefort(陨石坑),1937年就有人提出属陨击成因,直至1962年才得到确认。针对我国目前陨石冲击构造研究的现状,从已知资料出发,对已发现线索地区加强综合研究,加大岩石学、构造学、遥感地质和地球物理研究的力度,必能在短期内有更多的发现(游振东和刘嵘,2008)。
图24-10 亚洲和俄罗斯冲击构造分布图(据EarthImpact Database,Asia &Russia,2010年7月15日)
(三)陨石撞击构造的鉴别标志
由于陨石坑形成之后常常受到后期的侵蚀作用和构造破坏。要在现今地表发现陨击构造,需要多学科的共同探索。需要岩石学、遥感地质学和地球物理方法相结合,才能有效发现它们。从地质方面来看,主要有如下鉴别标志。
1.陨石坑的形貌和构造
年轻的陨击坑的形貌从航空照片就可看出。其主要特征是具有环状隆起坑沿,坑周的抛射物的层序与陨击坑原来的地层层序相反;有时还伴生因巨型碎块轰击而出现的次生坑。按照陨石坑的形貌和构造,陨石坑可大致分为简单和复杂两类(图24-11)。
◎简单陨石坑:深度/直径比为1/5~1/7,作浅碗状,有抛出物堆积成的坑沿,抛出物沉积的范围是撞击坑直径的2倍,抛出物的粒度随远离坑沿而减小。典型实例,美国亚利桑那州Barringer陨石坑(图24-12),冲击作用时代4.9万年,直径1.12km,深100m。我国岫岩陨石坑为简单碗形坑,直径约为1800m,现在的坑底到坑唇山峰最大高程差约为200m(陈鸣等,2009)。
◎复杂陨石坑:复杂陨石坑的直径视靶区的地质情况而不同。如果靶区为沉积地层,则坑直径 >2km;如果靶区是个结晶岩发育区则坑直径>4km。深度/直径比很小,约为1/20~1/10。复杂陨石坑的构造:坑底常有中心隆起,坑围有塌陷、断裂。中心隆起的成因有二:一是坑底靶区岩石因减压而反弹;二是冲击坑开掘后物质坍塌所造成。复杂陨石撞击坑常常诱发岩浆活动,冲击回落的角砾岩层,常常覆盖于熔岩之下。典型实例:加拿大萨德贝里(Sudbury)巨型陨石撞击坑(图24-13)。直径140km,面积达15000km2,包括整个萨德贝里岩浆杂岩(Sudbury Igneous Complex,SIC)和底盘岩石破裂而成的底盘角砾岩(floorbreccia)。萨德贝里陨石冲击构造正位于元古宙休仑超群和太古宙基底之间的界面上。北部和东部为太古宙基底岩石,SIC以南为元古宙的表壳岩系休仑超群。陨击角砾岩、泥岩和杂砂岩(Whitewater群)均覆盖在SIC之上。整个SIC周围17 km以内,都能找到陨石撞击的构造标志冲击锥;SIC周围均有陨击角砾岩、假玄武玻璃等撞击变质岩的分布,显然属于陨石冲击构造的外环。在不少地方,陨击角砾岩还成为Cu-Ni-PGE(铂族元素)矿床的围岩。
图24-11 简单陨击坑(a)和复杂陨击坑(b)(据Hamilton,2001;转引自游振东和刘嵘,2008)
岩石学(第二版)
2.陨石的残块
较年轻的陨击坑中常常可以找到陨石的残块。采集坑内及坑沿沉积物样品,仔细淘洗,分析研究其中的重组分,可能发现铁镍球粒陨石等更确切的判据。
3.冲击锥(shatter cone)
冲击锥又称震裂锥。在地表受陨击的岩石破裂面上有明显条纹状锥形构造。条纹长度从不足1cm至数米,条纹从锥顶向侧翼分散作马尾状(图24-14),冲击锥的出现说明冲击波的压力可达2~25GPa。受到核爆炸的岩石,也有因冲击波造成的冲击锥。系统测量统计冲击锥顶的指向,可以判定冲击波发射的中心。
4.冲击面状变形构造(planar deformation features,PDFs)
冲击面状变形构造,又译作击变面状页理。特点是石英、长石等矿物颗粒中出现许多小的板片(图24-15a),矿物的折射率和双折率都普遍降低,其中有的板片甚至已转变成非晶质体;在强烈冲击情况下,长程有序的晶体结构受到破坏,出现晶格不平行域或镶嵌构造,在偏光镜下亦表现为波状消光,但与一般的构造应力所引起的不同,它在X光衍射胶片中谱线变宽,且出现星芒现象(游振东和刘嵘,2008)。
冲击坑岩石造岩矿物石英和长石中发育的PDFs是判断陨石撞击坑的标志性判据。FDFs是由冲击作用产生的特定矿物结构,是石英和长石等岛状和架状硅酸盐矿物中的一种动态高压变形微结构。矿物FDFs通常沿着晶体特定方向(如石英的 {101n},n=1~4)产生,片晶状薄片在矿物中均匀分布平行排列,单个薄片厚度<1μm。石英中的FDFs可由以下微结构组成:高密度的位错带、不规则的石英微粒薄层、非晶化玻璃薄层等。除人工核爆炸和自然界大规模撞击作用以外,任何其他地质作用包括火山喷发、构造运动和地球深部高温高压等,都不可能在矿物中产生这种特殊的面状变形构造,所以,PDFs是判断陨石坑的决定性判据。我国辽宁岫岩环状构造中发现的石英FDFs特征十分典型(图24-15b),其特征与世界上其他已知陨石撞击坑中揭示的石英FDFs相同,从而为确定该坑陨石冲击成因提供了确切证据(陈鸣,2007)。需要特别指出的是PDFs很容易与变质岩中出现的 “变形纹”或 “微页理” 相混淆,这类变形特征被称为面状裂隙(planar fractures,PFs),与PDFs有明显差别。PFs之间的宽度一般大于5~10μm,分布不均匀,平行于特定的晶体面,如 {0001} 或1011}。PFs通常是长期缓慢高压变质作用的结果,形成压力要远比PDFs低。PDFs则是瞬间高压冲击作用的产物。因此,PFs不能作为判断冲击坑的结论性依据。
图24-13 加拿大的萨德贝里(Sudbury)巨型陨石坑(据Reimold,2005)
图24-14 加拿大Haughton冲击构造细粒石灰岩中的震裂锥
5.矿物相的转变
在冲击变质的极端条件,可以出现一系列超高温、超高压矿物(见图24-16)。
◎柯石英:柯石英常见于超高压变质的岩石中,不过最先在自然界发现的却是赵景德(Chao,1967)在美国亚利桑那州的陨石坑,从重砂样品中淘洗出的柯石英。最近在德国Ries冲击坑强烈冲击的石英冲击玻璃中也发现了柯石英。在冲击变质岩中,柯石英常呈微粒出现于其他氧化硅物相中,因为冲击变质后的余热仍高达摄氏数网络,所以原先高压下形成的柯石英极易退变为鳞石英和方石英。
图24-15 冲击岩中石英的PDFs
◎斯石英(stishovite):其形成压力比柯石英还要高,大致P>10GPa,在冲击变质岩中多呈细小颗粒与柯石英共生。斯石英密度大(4.35)、折射率高。特征X光衍射峰d=2.96,1.53,是较简便的检测方法。斯石英也极易退变质,很难保存所以难以发现。
◎焦石英(lechatelierite):这是一种硅酸玻璃,形成温度极高(达1710℃),高于一般火山喷出的熔体,着名产地是北非的利比亚沙漠玻璃(Libyan Desert Glass,LDG)。这种玻璃质析离体(schlieren)状构造,其中焦石英和斜锆石呈陨击变质消熔矿物的残余而存在。利比亚沙漠玻璃的成因历来争议不断。最近有人通过卫星照片在利比亚和埃及边界线附近发现了两个陨石坑(BP和Oasis),支持了冲击成因。
◎斜锆石(baddeleyite):为单斜晶系的ZrO2,是锆石(ZrSO4)加热分解的产物:
岩石学(第二版)
在冲击变质过程中锆石被斜锆石和非晶质氧化硅的集合体所假象交代,保持锆石原来晶形,需对含锆石的冲击变质岩样品切制一系列的磨光片,利用斜锆石的强反射率加以识别。
此外,在冲击玻璃或冲击岩中还可见到铁镍球粒、滴状钛铁矿、金红石、假板钛矿,说明其形成温度应在1500℃以上。
◎矿物的熔融:石英、长石选择性或全部转变成固态硅酸玻璃或斜长石玻璃,又称熔料玻璃或熔料长石(maskelynite)。而与之共生的暗色矿物则仍维持结晶质。相邻矿物之间无反应现象。极高压下所形成的柯石英、斯石英等都呈细小包裹物出现于玻璃质的基质中。
6.冲击玻璃( diaplectic glass)
冲击玻璃是高密度的玻璃,其成分与原岩相同。原岩中氧化物矿物如磁铁矿等都完全熔融。这种高密度玻璃是岩石遭受陨击变质作用的有力证据(游振东和刘嵘,2008)。
这里必须强调的是,仅从地貌形态特征来判别陨击坑是远远不够的,并且常常会造成误判,这也是国内很多有关疑似陨石坑的报道得不到确认的主要原因。这是一个误区,很多学者常常从宏观的地形地貌入手来研究陨石坑,因为这是最直观的,容易观察到。其实,判断陨石坑的关键证据主要来自微观的岩石矿物学特征,如:PDFs、高压矿物相、冲击玻璃等。它们是决定性的判据,是由于冲击波在短暂的撞击过程中留下的痕迹,它们能很好地保留下来,而不容易被后期的地质作用所改造;宏观的地貌形态特征则是次要的,起到补充证明的作用。地球上有很多地质作用可以产生环形地貌,环形地貌特征不能用来作为判断陨石坑的决定性判据。最典型的例子就是非洲毛里塔尼亚撒哈拉沙漠中的Richat构造(图24-16a),它与另两个陨击坑排成一串(图24-16b),虽然它的形态很像陨击坑,但经考察研究确证Richat构造不是撞击构造,是地层隆起受地表风化剥蚀产生的特殊地貌形态。对于那些被深埋地表以下的陨击坑,而又被地球物理(地震的、重力的)资料确定为完整的陨击坑,则需要通过深钻井取样来进一步验证。
图24-16 Richat构造(据Mattonet al.,2005)
(四)冲击变质岩(impactite)岩石类型
冲击变质岩包括石质角砾岩、陨击角砾岩和假玄武玻璃。
◎石质角砾岩(lithic breccia):主要是指撞击坑内及其底面以下受冲击波影响而不同程度破裂的角砾岩,角砾的成分多是准原地的靶区岩石,基质成分为靶区岩石的碎屑。是冲击变质岩中,变质程度最低的一种,以产状与其他成因角砾岩相区分。
◎ 陨击角砾岩(suevite):由冲击玻璃胶结的角砾岩。出现范围很广,从坑内充填直至坑沿的抛射物。角砾成分可以是准原地的也可以是异地的坑内充填物。基质除碎屑外还有冲击玻璃,按玻璃质的含量可以细分为:含熔体的角砾岩、陨击角砾岩、冲击熔融角砾岩等(图24-17)。
◎假玄武玻璃(pseudotachylite):一般构造变形岩石中也可以产生假玄武玻璃,作为陨击熔融体(impact melt)的假玄武玻璃常含有冲击变形矿物的残余,出现的规模是极不相同的,可以是毫米级的和厘米级的细脉或不规则充填基质。从德国Ries陨击坑的冲击花岗岩薄片(图24-18a)中,可见假玄武玻璃基质中有长石残余。偶尔也有数十米厚的假玄武玻璃,其成因尚有待探讨。它们通常呈脉状或不规则的充填物充填在破碎的岩石裂隙之间(图24-18b)。
图24-17 德国Ries陨石坑的冲击角砾岩(R.Mason提供,转引自游振东和刘嵘,2008)
图24-18 冲击成因的假玄武玻璃
(五)冲击构造的研究意义
若一个直径为1km的铁陨石(设其密度为8.0g/cm3),以25km/s的速度撞击地表,其动能是E=1/2mv2=1.31×1021J。这一动能相当于3.12×1011t TNT炸药的爆炸能。2004年印尼8.9级地震能量只有184×1016J。所以巨型陨石撞击地球是一种大的灾变事件,必然影响地球的内外力地质作用、环境变迁和和生物演化。例如墨西哥的Chicxulub撞击事件是中生代末恐龙和许多物种灭绝的 “罪魁祸首”(Sharpton et al.,1992);上述加拿大肖德贝里(Sudbury)诱发的岩浆活动形成着名的肖德贝里岩浆杂岩SIC(见图24-13)等,这使得撞击构造与地球演化的研究已成为21世纪地球科学的新起点,涉及地球起源与演化一系列新的基本问题。如撞击周期、撞击作用与地球内动力作用的关系,地史中地磁、地轴的改变,岩浆起源,大陆壳生成,巨大撞击事件在地史中的证据与影响,太阳系不同行星上的撞击抛射模式和地球膨胀说的新全球构造观等(覃功炯等,2001)。
特别值得注意的是冲击构造的经济价值,地球上已经发现的陨击构造,几乎都有一定的经济价值(Reimold,2007)。南非Vredefort Witwatersrand和加拿大Ontario省的肖德贝里都是开发历史达百年以上的着名金属矿床区。Vredefort以铜-铀矿床闻名,而Sudbury则一向认为是岩浆型铜 -镍矿床。只是到了1961年,Dietz RS在他的论文 《Vredefort RingStructure:Meteorite Impact Scar?》 中才正式提出Vredefort的穹隆属于陨石撞击构造的论点。次年,他指出Sudbury也是一个陨石撞击坑。他的观点被后来的发现所证实。近年来,发现不少陨石撞击构造与油气藏有成因联系。例如加拿大艾伯塔的Steen River(91±7Ma)是个潜在的巨型油气藏;美国俄克拉何马州的Ames,得克萨斯的Sierra Madera(<100Ma)等都已经试采出油。据估算,北美陨击构造碳氢资源每年已能提供50亿~160亿美元的产值。另外一些陨石撞击构造则是非金属矿产资源的所在地,例如俄罗斯西伯利亚Anabar地盾Popigai撞击构造的陨击金刚石(Vishnevsky,1997);德国南部Nordlingen Ries陨石撞击坑经济价值更大,它不仅发现了陨击金刚石,它的陨击角砾岩是很好的建筑材料,更何况Ries陨石撞击坑现在已经成为旅游参观的胜地。
【Avak冲击构造】
据Reimold et al.(2005),Avaka构造(图24-19)位于阿拉斯加的北极滨海平原,被Kirschner et al.(1992)认为是冲击成因的,同时他还描述了冲击锥及石英面状变形构造。基于地层层序资料,给出这个构造的年龄为100±5Ma,Avak直径大约为12km,是一个复杂的冲击构造,具有环形槽和中央隆起。中央隆起被Avak井钻遇,其钻遇地层从区域下白垩统到奥陶系。这口井也显示有油,但是没有商业价值。然而在冲击构造的附近,有三个主要的天然气田,它们是Sikulik,东Barrow和南Barrow,都发生并跨越环形结构,被认为是与冲击事件有关的。按Grieve & Masaitis(1994)解释,是陨石坑边缘的铲式断层截断早白垩世Barrow砂岩,并与早白垩世Torok页岩并置,从而创造了一个有效的气体密封。南Barrow和东Barrow天然气田都已被开发。Lantz(1981)初步估计了这种构造可采天然气储量为370×108ft3。
图24-19 阿拉斯加Avaka有叠加油气田的冲击构造区构造图
❼ 世界着名陨石坑有几个
1.法国西南部的两个陨石坑
2.美国亚利桑那的陨石坑
3.墨西哥尤卡坦陨石坑
4.俄罗斯通古拉斯陨石坑
5.中国陨石与陨石坑
6.戈斯峭壁(Gosses Bluff)
7.南极
8.塔吉克斯坦斯坦Kara Kul陨石坑
9.加拿大的Clearwater Lakes陨石坑
10.加拿大的Manicouagan陨石坑
11.澳大利亚的Walf Creek陨石坑
12.非洲乍得湖的Aorounga陨石坑
13.纳米比亚的Roter Kamm陨石坑
14.德国的陨石坑ries
15.南非的vredefort陨石坑
❽ 陨石有用途
地球上已发现的撞击陨石坑超过120个,大部分是2亿年以内形成的。一般来说,更大的更老一些。一个靠加拿大安大略省萨德伯里的陨石坑,其直径有145千米。它大约有18亿岁了。另一个惟一与它一样年纪的陨石坑是在南非的费里德堡。
加拿大拥有地球上残存的大部分的陨石坑,尽管只有一个是老的。在魁北克的马尼夸根湖的一个陨石坑大约有2.1亿年的历史,它注满了雨水,现在已经形成了一个直径74千米的湖,造成这个湖的陨石的直径应该将近3千米。
地球上现存的最大的陨石坑来自于太阳系历史中较近的时期。在亚利桑那州沙漠中的巴林格尔陨石坑是大约在3万年以前由一个铁陨星撞击形成的。据估算,铁陨星的直径为60米,质量超过100万吨。
世界上没有爆炸的最大的陨石比起形成一些最大陨石坑的古老天体来要小得多。在非洲西南部纳米比亚的霍巴西部陨铁有60吨重,体积为2.75米×2.75米×1米。这可能是几千年前落至地球的,但是没有留下陨石坑。惟一合乎逻辑的解释是它以一个很小的角度接近地球,导致它的速度比通常的情况要小很多。
已知的第二大陨石重30吨,像最重的十大陨石一样,是由铁组成的。阿赫尼格亥托陨石或特恩特陨石于约1万年前坠入格陵兰的约克角。这最终成为约克角上爱斯基摩人的奇物,他们用陨石碎片制作鱼叉的金属头。现在这块陨石保存在纽约美国自然历史博物馆。
每年落到地球上的陨石物质使地球增重大约1万吨,大多陨石物质不比沙粒大。大到足以产生“火球”的陨石是很稀有的。全世界的民间传说都充满着“轰隆隆的雷石”的故事以及其他奇妙的自然现象。一些重大的陨石坠落事件都有记载,尽管直到19世纪人们才普遍相信陨石来自地球大气圈之外。
全球十大着名陨石坑
美国亚利桑那的陨石坑
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。
墨西哥尤卡坦陨石坑
墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径有198千米。肇事者是6500万年前一颗直径为10到13千米的小天体。陨石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者发现,随即又被“奋进号”航天飞机通过遥感技术证实了它的存在。
俄罗斯通古拉斯陨石坑
俄罗斯西伯利亚通古斯地区有陨石痕迹。1908年6月30日,目击者看见一个火球从南到北划过天空,消失在地平线外,地平线上随即升腾起火焰,响起巨大的爆炸声。爆炸之后的几天里,通古斯地区的天空被阴森的橘黄色笼罩,大片地区连续出现了白夜现象。调查者相信这是一颗陨石撞击到西伯利亚所引起的爆炸。据推测,这颗直径小于60米的小行星或者彗星碎块闯入大气层,在距地面8千米的上空发生了爆炸。1947年2月12日,俄罗斯远东城市锡霍特发生与通古拉斯相似的大爆炸,发现了100多个陨石坑,收集到8000多块镍铁陨石,总重量23千克多。
戈斯峭壁
澳大利亚探险家戈斯于一八七三年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土着,坑中的营地遗址留下了他们当年活动的痕迹。像大多数类似的陨石坑一样,戈斯峭壁也有从中心向四周辐射的地质裂缝。根据科学家对该坑形成的研究,证实它是在一亿三千万年前,遭受来自太空的撞击形成的,撞击物体速度极快,但密度相对较低,因而推测是彗星(由固体二氧化碳、冰块和尘埃组成)而非小行星陨石。
最初的陨石坑直径大约二十千米,而现在由戈斯峭壁围合的坑径只有4千米,是中心坑,外围的在亿年漫长的岁月里早已被侵蚀掉了。在坑的外边缘有两道坚硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞击中形成的。地下探测表明,与之相同的岩层在地下二千米的深处,可想而知当年的撞击有多么强烈。
塔吉克斯坦斯坦KaraKul陨石坑
这个临近阿富汗边界,在帕米尔高原上的陨石坑大约在1千万年前形成,直径45千米。
加拿大的ClearwaterLakes陨石坑
这是一对孪生陨石坑,形成在2亿9千万年以前,可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。陨石坑西面的那个直径32千米,东面的那个直径22千米。
加拿大的Manicouagan陨石坑
陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。这个陨石坑有100千米直径,形成在2衣1千万年前。
澳大利亚的WalfCreek陨石坑
位于北部沙漠中心。直径875米,形成于30万年以前,是一个比较年轻的陨石坑。坑边高度位25米,坑的中心深度为50米。陨石坑里至今还有铁陨石氧化后的残余物质,以及高温下沙粒熔化形成的玻璃物。
德国的ries陨石坑
有1500万年历史,现在已是一片茂盛的农田
南非的vredefort陨石坑
其直径达到了3万多米,其年代约为20亿年
致命的灾难能导致物种的灭绝吗
科学家认为约于6600万年前落入地球的巨大陨星导致了地球上许多动植物的灭绝。这块据估计直径为10千米的陨星在白垩纪后期击中了地球,这导致了恐龙的突然灭亡,这些巨大的爬行动物在统治地球长达数百万年后,在接下来的第三纪中让位于小型的哺乳动物。
全世界那个年代的粘土中不同寻常地富含铱元素。这种物质在地球上很稀有,但在陨石中含量丰富,所以粘土中的铱被认为是这次巨大的陨星撞击释放出来的。
巨大的陨星能以许多方式导致物种的灭绝。如果它落入海洋,会导致海啸,巨大的潮汐海浪高达100米。一些研究表明海洋冲积层与在此时的巨浪的通过是一致的。
撞击同样能把大量的物质抛送入大气层。这会阻拦太阳的光线,有碍植物的生长,进而影响以植物为生的动物。科学家知道那时有70%的生物绝种。白垩纪和第三纪交界时期同样发现了大范围的煤灰化石,有强烈冲击特征的矿物颗粒以及熔融岩石的小球体。巨大的陨石可以造出40千米深的陨石坑,这个深度足以穿透海洋或大陆的地壳层,导致大量的火山喷发。
不论是加拿大的萨德伯里陨石坑,还是南非的费里德堡陨石坑,有证据表明都曾引起火山喷发。大规模的火山活动能直接导致许多物种的灭绝。大范围的火山喷发会增加大气层中的灰尘,首先使一段时期的气候持续变冷,然后逐渐导致相应的全球破坏性气候变暖,最后是致命的酸雨。
陨石与人类有何关系呢?我们都知道,恐龙是古代一种大型爬行动物,如果中生代末期它们不灭绝,那么处于蒙昧时代的古猿至少没有机会变成现在的人。那么恐龙是怎样来灭绝的呢?科学家们发现,在白垩纪——第三边界沉积层堆积着一层厚约几十里米的白色粉末,那是地球上极为罕见的氨基酸。因此,他们推断:6500万年前一颗直径约10公里的陨石与地球相撞,撞击后的巨大爆炸使大多数恐龙立刻死去,爆炸后的粉末笼罩在大地上空,数年之久,土温骤变,致使恐龙无一幸存,而恐龙的灭绝却给其它新生动物带来了生机,比如哺乳动物的出现,古猿也被迫走出森林。
陨石促成了人类的产生,由于陨石的影响,促进了生物的产生。进化,发展,但陨石也会带来毁灭人类的危害性。比如没入大西洋海底的古文明大陆大西洲,因为它正处于上面所提到的大西洋巨型陨坑的边上,创造出灿烂的玛雅文化的古印第安人之所以突然失踪,也是因为在他们那里时常有陨石出现。�
在不断发展着的今天,身外是个充满神奇的世界,同时也充满着危险。如l989年3月23 日,一颗相当于几千颗广岛原子弹威力的小行星与地球擦身而过,它的下次光临,是2015年,到时是否相撞,只能由事实去证明,但是我们不能让过去的悲剧重演,坐以待毙,让我们抓紧一切时间,去了解它,征服它直至利用它。
❾ 有一种猜测,说是小行星撞击地球,造成恐龙灭绝,请问该陨石坑在哪里
尤卡坦半岛(Peninsula of Yucatan )恐龙是地球上出现过的最大的陆地脊椎动物。它们突然灭绝的谜团看来已经被慢慢地揭开。原因可能是因为6500万年前有一颗小行星撞到了墨西哥尤卡坦半岛上。美国最近的计算机模拟也表明了这一点。直到12年前,这个巨大的陨石坑才被发现。从2001年12月起,德国波茨坦地理研究中心开始了这方面的研究。这个天体可能以相当于100亿颗广岛原子弹的冲击力在地球表面撞出了几公里深的裂缝。撞击的碎片纷纷散落,引起了强烈地震、海啸、大洪水和大火灾。这次碰撞产生的大量灰尘和气体最初在我们人类所在的对流层中,强烈的气流使灰尘继续上升到平流层,由于平流层气流流速缓慢,于是尘埃长期停留在那里,遮天蔽日,使气候出现反常,撞击发生一周以后,理论值上撞击点的温度会高达300度,引起的火山爆发使空气中充满了硫磺,水和浅层生物大批死亡。由于撞击造成的尘埃使地球在一个月至两个月内都会是少见阳光,所以光合作用停止,植物开始死亡,但由于火山爆发,地下岩浆也会喷发,这使得深海热泉附近的生物开始最先复苏------岩浆和热为他们提供了更多养料.
但恐龙还是由于体积庞大,陆地生物等诸多原因灭亡了,或者说这是造成恐龙灭绝的一个重要原因.灾难过后,少数哺乳动物得以扩张,并演化出了今天地球上的一个种族---------人类。
❿ 陨石资料
陨石(yunshi)
什么是陨石
陨石是地球以外的宇宙流星脱离原有运行轨道或成碎块散落到地球上的石体,是从宇宙空间落到某个地方的天然固体,也称“陨星”。它是人类直接认识太阳系各星体珍贵稀有的实物标本,极具收藏价值。据加拿大科学家10年的观测,每年降落到地球上的陨石有20多吨,大概有两万多块。由于多数陨石落在海洋、荒草、森林和山地等人烟罕至地区,而被人发现并收集到手的陨石每年只有几十块,数量极少。陨石的平均密度在3~3.5间,主要成分是硅酸盐;陨铁密度为7.5~8.0,主要由铁、镍组成;陨铁石成分介于两者之间,密度在5.5~6.0间。陨星的形状各异,最大的陨石是重1770千克的吉林1号陨石,最大的陨铁是纳米比亚的戈巴陨铁,重约60吨;中国陨铁石之冠是新疆清河县发现的“银骆驼”,约重28吨。陨石是来自地球以外太阳系其他天体的碎片,绝大多数来自位于火星和木星之间的小行星,少数来自月球(40块)和火星(40块)。全世界已收集到4万多块陨石样品,它们大致可分为三大类:石陨石(主要成分是硅酸盐)、铁陨石(铁镍合金)、和石铁陨石(铁和硅酸盐混合物)。
陨石分类表
大部分陨石是球粒陨石(占总数的91.5%),其中普通球粒陨石最多(占总数的80%)。球粒陨石的特点是其内部含有大量毫米到亚毫米大小的硅酸盐球体(见图)。球粒陨石是太阳系内最原始的物质,是从原始太阳星云中直接凝聚出来的产物,它们的平均化学成分代表了太阳系的化学组分。世界上最大的石陨石是1976年陨落在我国吉林省的吉林普通球粒陨石,其中1号陨石重约1770公斤。
球粒陨石中的球粒
吉林1号陨石(1770公斤)
无球粒陨石、石铁陨石和铁陨石统称为分异陨石,它们是由球粒陨石经高温熔融分异和结晶的产物,代表了小行星内部不同层次的样品。这些小行星的内部结构与地球相似,分三层,中心为铁核(铁陨石),中间为石铁混合幔层(石铁陨石),外部是石质为主的壳层(无球粒石陨石)。世界上最大的铁陨石是非洲纳米比亚的Hoba铁陨石,重60吨。在我国新疆的阿勒泰地区青沟县境内银牛沟发现的铁陨石,重约28吨,是世界第三大铁陨石。
纳米比亚的Hoba铁陨石(重60吨)
最近,世界各国科学家在南极地区和非洲沙漠地区收集到了大量的陨石样品,其中包括罕见和珍贵的月球陨石和火星陨石。
在南极发现的月球陨石(ALH81005)
在南极发现的火星陨石(ALH84001)美国科学家1996年报道在这块火星陨石中发现了火星生命的迹象。
中国南极考察队先后3次在南极的格罗夫山地区发现并回收了4480块陨石,其中有两块是来自火星的陨石,“GRV99027”和“GRV020090”。“GRV99027”号火星陨石重9.97克,表面覆盖着很薄的黑色熔壳。“GRV020090”号火星陨石重7.54克。这两块火星陨石属于较稀有的二辉橄榄岩,全世界仅有6块这样的陨石。
我国收集到的首块火星陨石GRV99027
怎样鉴别陨石
鉴定一块样品是否为陨石,可以从以下几方面考虑:
1.外表熔壳:陨石在陨落地面以前要穿越稠密的大气层,陨石在降落过程中与大气发生磨擦产生高温,使其表面发生熔融而形成一层薄薄的熔壳。因此,新降落的陨石表面都有一层黑色的熔壳,厚度约为1毫米。
2.表面气印:另外,由于陨石与大气流之间的相互作用,陨石表面还会留下许多气印,就象手指按下的手印。
3.内部金属:铁陨石和石铁陨石内部是有金属铁组成,这些铁的镍含量很高(5-10%)。球粒陨石内部也有金属颗粒,在新鲜断裂面上能看到细小的金属颗粒。
4.磁性:正因为大多数陨石含有铁,所以95%的陨石都能被磁铁吸住。
5.球粒:大部分陨石是球粒陨石(占总数的90%),这些陨石中有大量毫米大小的硅酸盐球体,称作球粒。在球粒陨石的新鲜断裂面上能看到圆形的球粒。
6.比重:铁陨石的比重为8克/cm3,远远大于地球上一般岩石的比重。球粒陨石由于含有少量金属,其比重也较重。
陨石,在没有落入地球大气层时,是游离于外太空的石质的,铁质的或是石铁混合的物质,若是落入大气层,在没有被大气烧毁而落到地面就成了我们平时见到的陨石,简单的说,所谓陨石,就是微缩版的小行星“撞击了地球”而留下的残骸。
我国是世界上发现陨石最早的国家,远至新石器时代,后经历朝历代,直到20世纪末均有文字记载,并有不少标有“落星”的地名,如“落星山”、“落星湖”等。
陨石按组成成分一般分为3大类,即铁陨石,也叫陨铁。一般铁镍含量在95℅以上,其中含铁80℅至95℅,含镍5℅至20℅。密度为8至8.5。其他成分可有硫化物,金刚石,稀土化元素及硅酸盐等。铁陨石约占陨石总量的3℅。世界3号铁陨石于19世纪末发现于我国新疆青河县,大小为2.42×1.85×1.37,重约30吨。该陨铁含铁88.67℅,含镍9.27℅。其中含有多种地球上没有矿物,如锥纹石、镍纹石等宇宙矿物。
陨石的分类
陨石根据其内部的铁镍金属含量高低通常分为三大类:石陨石、铁陨石、石铁陨石。石陨石中的铁镍金属含量小于等于30%;石铁陨石的铁镍金属含量在30%——65%之间;铁陨石的铁镍金属含量大于等于95%。
石铁陨石
石铁陨石由铁、镍和硅、酸、盐矿物组成,铁镍金属含量30至65,这类陨石约占陨石总量的1.2,故商业价值最高。着名的石——铁陨石是山东莒南的“铁牛”,长1.4米,重达3.72吨,为世界陨石之首。该陨石含铁70%以上,其次为硅、铝、镍,主要矿物有锥纹石、镍纹石、合纹石等,次要矿物为陨硫铁、铬铁矿、石墨等。石铁陨石根据起内部的主要成分和构造特点分为:橄榄石石铁陨石(PAL)、中铁陨石(MES)、古铜辉石——鳞石英石铁陨石。
石陨石
石陨石上硅酸盐矿物如橄榄石、辉石和少量斜长石组成,也含有少量金属铁微粒,有时可达20以上。密度3至3.5。石陨石占陨石总量的95。1976年3月8日15时,吉林地区东西12公里,南北8公里,总面积500多平方公里的范围内,降一场世界罕见的陨石雨。所收集到的陨石有200多块,最大的1号陨石重1770公斤,名列世界单块陨石重量之最。吉林陨石表面,有黑色、黑棕色熔壳和大小不等气印。化学组成成分为Sio2占37.2,Mgo2占3.19Fe占28.43。主要矿物有贵橄榄石、古铜辉石、铁纹石和陨硫铁;次要矿物有单斜辉石、斜长石等。石陨石根据起内部是否含有球粒结构又可分为两类:球粒陨石、不含球粒陨石。球粒陨石根据化学-岩石学分类被分为:E、H、L、LL、C五个化学群类。E群中铁镍金属含量最高,形成在一个极端还原的环境中,其橄榄石和辉石中几乎不含氧化铁;C群中的铁镍金属含量最低(或不含铁镍金属成分),形成在一个相当氧化的环境中,其橄榄石和辉石中的氧化铁含量比值最高;H、L、LL群的形成环境界于E群和C群之间,其特点也界于E群和C群之间。无球粒陨石根据其氧化钙含量的高低分为:贫钙无球粒陨石、富钙无球粒陨石两个大类。贫钙无球粒陨石中的氧化钙含量小于等于3%;富钙无球粒陨石中氧化钙含量大于等于5%。
铁陨石
铁陨石中含有90%的铁,8%的镍。它的外表裹着一层黑色或褐色的1毫米厚的氧化层,叫熔壳。外表上还有许多大大小小的圆坑叫做气印。此外还有形状各异的沟槽,叫做熔沟。这些都是由于它们有陨落过程中与大气剧烈摩擦燃烧而形成的。铁陨石的切面与纯铁一样,很亮。
铁陨石按其内部主要化学群的相对丰度和镍含量分为:
I(A、B、C);
II(A、B、C、D、E);
III(A、B、C、D、E、F);
IV(A、B)四个大类。
陨石的鉴别
若是你面前有一堆石头或铁块,你能分辨出哪一块是陨石,哪一块是地球上的岩石或自然铁么?根据物质成分的不同,陨石可以大致分为3类:石陨石、铁陨石(也叫陨铁)和石铁陨石。
浪子于04年5月执于德庆的石陨陨石在高空飞行时,表面温度达到几千度。在这样的高温下,陨石表面融化成了液体。后来由于低层比较浓密大气的阻挡,他的速度越来越慢,融化的表面冷却下来,形成一层薄壳叫“熔壳”。熔壳很薄,一般在1毫米左右,颜色是黑色或棕色的。在熔壳冷却的过程中,空气流动在陨石表面吹过的痕迹也保留下来,叫“气印”。气印的样子很像在面团上按出的手指印。熔壳和气印是陨石表面的主要特征。若是你看到的石头或铁块的表面有这样一层熔壳或气印,那你可以立刻断定,这是一块陨石。但是落下来的年代较长的一些陨石,由于长期的风吹、日晒和雨淋,熔壳脱落了,气印也就不易辨认出来了,但是那也不要紧,还有别的办法来辨认。石陨石的样子很像地球上的岩石,用手掂量一下,会觉得它比同体积的岩石重些。石陨石一般都含百分之几的铁,有磁性,用吸铁石试一试便会感到。另外,仔细看看石陨石的断面,会发现有不少的小的球粒。球粒一般有1毫米左右,也有大到2~3毫米以上的,90%以上的石陨石都有这样的球粒,它们是陨石生成的时候产生的。是辨认石陨石的一个重要标记。铁陨石的主要成分是铁和镍。其中,铁占90%左右,镍的含量一般在4~8%之间,地球上的自然铁中镍的含量一般不会有这么多。
在铁陨石上切割一个断面,磨光后,用5%的硝酸酒精侵蚀,光亮的端面会呈现出特殊的条纹,像花格子一样。这是因为铁陨石本身成分分布不均匀,有的地方含镍量多些,有的地方少些,含镍量多的部分,化学性质稳定,不易被酸腐蚀,而含镍量少的部分受酸腐蚀后,变得粗糙无光泽,这样就由这些亮的和暗的部分组成了花格子一样的条纹。除了极少数含镍量特多的陨石外,都会出现这些条纹。这是辨认铁陨石的一个主要方法。石铁陨石极少见,由石和铁组成,它含有大致相等的铁和硅酸盐矿物。在3类陨石中,石陨石最多,1976年3月8日,在我国吉林省吉林地区降落的一场大规模的陨石雨,便是一次石质的球粒陨石雨。这次陨石雨散落的范围达四、五百平方公里,搜集到的陨石有一百多块,总重量在2600公斤以上。其中,最大的一号陨石重1770公斤,是目前世界上搜索到的最重的一块石陨石。第二位的是美国诺顿石陨石,重1079公斤。铁陨石比石陨石要重的多,最重的一块在非洲纳米比亚,名字要戈巴陨石,有60吨重。在我国新疆的一块大陨铁重30吨,是世界的第三位。
陨石的形态
由于陨石在大气中燃烧磨蚀,形态多浑圆而无棱无角。熔坑:陨石表面都布有大小不一、深浅不等的凹坑,即熔蚀坑。不少陨石还具有浅而长条形气印,可能是低熔点矿物脱落留下的。比重:陨石因为含铁镍比重较大,铁陨石比重可达8,石陨石也因常含20铁镍,比一般岩石比重也大些。磁性:各种陨石因含有铁而具强度不等的磁性。经风化的陨石没有磁性,因而也就不算陨石了。条痕:陨石在无釉瓷板上摩擦一般没有条痕或仅有浅灰色条痕;而铁矿石的条痕则是黑色或棕红色,以此加以区别。
神秘的陨冰
坠落到地球上的陨石已使科学家非常惊奇,但更使科学家困惑不解的是地球上出现了陨冰。1990年3月31日上午9时53分,中国江苏锡山市鸿升香璞家里村的三个农民正站在一起聊天,忽然听到啪的一声,前面突然出现了一大堆冰,其中最大的一块竟有40厘米长。这些冰块有浅绿的光泽,质地细密,在阳光下成半透明状。事后,有关部门做了调查分析,确认这些冰是从天上掉下来的陨冰。天文学家认为陨冰极有可能来自地球以外的太空。它应该是彗星的慧核部分的碎块。但是,这种陨冰在很短时间内在一个地区降落多次是非常少见的。甚至有人认为,地球上的水主要就是由这些陨冰带来的。
陨石的起源
人们在观察中发现,在太阳的卫星——火星和木星的轨道之间有一条小行星带,它就是陨石的故乡,这些小行星在自己轨道运行,并不断地发生着碰撞,有时就会被撞出轨道奔向地球,在进入大气层时,与之摩擦发出光热便是流星。流星进入大气层时,产生的高温,高压与内部不平衡,便发生爆炸,就形成陨石雨。未燃尽者落到地球上,就成了陨石。陨落在吉林桦甸方圆五百里的土地上的陨石雨就是这样形成的。其中“1号陨石”落到永吉县桦皮厂附近,遁入地下6米多,升起一片蘑菇云,它产生的震动相当于6.7级地震,附近房中的家具都倾倒了,杯碗都摔碎了。这是多么强大的力量啊!可是更有甚者,那是在西伯利亚的通古斯地区上空爆炸的陨石,不但把一百里以外居民住宅楼的玻璃震碎,而且使方圆三十里的森林化为灰烬,在爆炸的中心区树林还没有得及燃烧就已炭化,并且呈辐射状向外倒去;在其正下方的几棵“炭树”竟然直立着,原因是当时产生的高压使其变得坚固,那颗陨石爆炸时,连傍晚的莫斯科也如同白昼,可见,当时的情景是多么可怕。其实,比较起来,这也算不得什么。人们先后在美国亚利桑那州发现了一个深170米,直径1240米的陨坑;在南极还有直径达300公里的大陨坑。在大西洋中部竟发现了直径达1000多公里的巨形陨坑,可以想象出,在它们陨落的一刹那间是怎样宏大而可怕的景观啊!
科学家们说,我们地球每天都要接受5万吨这样的“礼物”。它们大多数在距地面10到40里的高空就已燃尽,即便落在地上也难找到。它们在宇宙中运行,由于没有其它的保护,所以直接受到各种宇宙线的辐射和灾变,而其本身的放射性加热不能使它有较大的变化。所以它本身的记录是可靠的。对于它的研究范围有着相当广阔的领域,比如高能物理,天体演变,地球化学,生命的起源。
近来,科学家们在二三十亿年前的陨石中大量发现原核细胞和真核细胞。因此科学家断定,在宇宙中甚至是太阳系在45亿年前就有生命存在。在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸,色素和11种氨基酸等有机物,因此,人们认为地球生命的起源与陨石有相当大的关系。
目前世界上保存最大的铁陨石是非洲纳米比亚的戈巴(Hoba)铁陨石,重约60吨;其次是格林兰的约角1号铁陨石,重约33吨;我国新疆铁陨石,重约28吨,是世界第三大铁陨石;世界上最大的石陨石是吉林陨石,以收集的样品总重为2550公斤,吉林1号陨石,重1770公斤,是人类已收集的最大的石陨石块体。
另外,还有一种陨石被称为“玻璃陨石”,它呈黑色或墨绿色,有点象石头,但不是石头;有点象玻璃,但它是一种很特别的没有结晶的玻璃状物质。它的形状五花八门,一般都不大,重量从几克到几十克。到目前为止,已发现的玻璃陨石有几十万块,而且另人奇怪的是它们的分布有明显的区域性。关于玻璃陨石的来源和成因,现在还没有定论。
全球十大着名陨石坑
美国亚利桑那的陨石坑
美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前,一颗直径约为30~50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米/秒,爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米,平均深度达180米的大坑。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台则能容纳200多万观众。
墨西哥尤卡坦陨石坑
墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径有198千米。肇事者是6500万年前一颗直径为10到13千米的小天体。陨石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下,先被石油勘探工作者发现,随即又被“奋进号”航天飞机通过遥感技术证实了它的存在。
俄罗斯通古拉斯陨石坑
俄罗斯西伯利亚通古斯地区有陨石痕迹。1908年6月30日,目击者看见一个火球从南到北划过天空,消失在地平线外,地平线上随即升腾起火焰,响起巨大的爆炸声。爆炸之后的几天里,通古斯地区的天空被阴森的橘黄色笼罩,大片地区连续出现了白夜现象。调查者相信这是一颗陨石撞击到西伯利亚所引起的爆炸。据推测,这颗直径小于60米的小行星或者彗星碎块闯入大气层,在距地面8千米的上空发生了爆炸。1947年2月12日,俄罗斯远东城市锡霍特发生与通古拉斯相似的大爆炸,发现了100多个陨石坑,收集到8000多块镍铁陨石,总重量23千克多。
戈斯峭壁
澳大利亚探险家戈斯于一八七三年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土着,坑中的营地遗址留下了他们当年活动的痕迹。像大多数类似的陨石坑一样,戈斯峭壁也有从中心向四周辐射的地质裂缝。根据科学家对该坑形成的研究,证实它是在一亿三千万年前,遭受来自太空的撞击形成的,撞击物体速度极快,但密度相对较低,因而推测是彗星(由固体二氧化碳、冰块和尘埃组成)而非小行星陨石。
最初的陨石坑直径大约二十千米,而现在由戈斯峭壁围合的坑径只有4千米,是中心坑,外围的在亿年漫长的岁月里早已被侵蚀掉了。在坑的外边缘有两道坚硬的砂岩峭壁,高出平原地面一百八十米,它也是在那次彗星撞击中形成的。地下探测表明,与之相同的岩层在地下二千米的深处,可想而知当年的撞击有多么强烈。
塔吉克斯坦斯坦KaraKul陨石坑
这个临近阿富汗边界,在帕米尔高原上的陨石坑大约在1千万年前形成,直径45千米。
加拿大的ClearwaterLakes陨石坑
这是一对孪生陨石坑,形成在2亿9千万年以前,可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。陨石坑西面的那个直径32千米,东面的那个直径22千米。
加拿大的Manicouagan陨石坑
陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。这个陨石坑有100千米直径,形成在2亿1千万年前。
澳大利亚的WalfCreek陨石坑
位于北部沙漠中心。直径875米,形成于30万年以前,是一个比较年轻的陨石坑。坑边高度位25米,坑的中心深度为50米。陨石坑里至今还有铁陨石氧化后的残余物质,以及高温下沙粒熔化形成的玻璃物。
德国的ries陨石坑
有1500万年历史,现在已是一片茂盛的农田
南非的vredefort陨石坑
其直径达到了3万多米,其年代约为20亿年