我国首个陨石撞击坑被证实

历时3年探索，我国第一个陨石撞击坑——辽宁岫岩陨石坑日前被证实。中科院广州地化所陈鸣等人在11月30日出版的《科学通报》54卷22期上发表论文《岫岩陨石撞击坑的证实》，报道了这一发现，填补了中国领土上这类独特地质构造形迹的空白。此次获证实的岫岩陨石撞击坑位于辽宁省鞍山市岫岩满族自治县苏子沟镇古龙村，距离岫岩县城东北方向直线16公里处。陨石撞击坑坐落在低山丘陵之中，邻近哨子河畔。该坑形态呈碗状，直径1800米，坑深约150米。坑区岩石为20亿年前形成的早元古代变质岩。坑缘和坑底多被浮土、残坡积物和第四系湖相沉积物覆盖。坑缘内外坡地灌木丛生，坑底土地肥沃。登临坑顶观望，碗状陨石坑内景色蔚为壮观，形态极具震撼力。自20世纪60年代初期地球表面第一个陨石撞击坑(美国巴林杰陨石坑)被证实以来，迄今地球上已经发现170多个陨石撞击构造。陨石撞击坑对研究地球的形成和演化，古气候、古环境和古生物变迁，成岩成矿作用等具有重要的科学意义。某些陨石坑由于其特殊的科学内涵和自然景观被开发成为自然科学博物馆、世界自然遗产和旅游胜地。我国的陨石撞击坑探索起步于20世纪80年代，但由于没有找到关键证据，一直没有取得突破。中国科学院广州地球化学研究所是我国从事冲击变质研究的重要机构，研究员陈鸣等人于2007年初开始对岫岩坑展开调查和研究。科研人员在第一年度的研究中，即在纷杂的坑区地表岩石中捕捉到了撞击冲击波作用遗留的物理变化痕迹，这为后续研究提供了关键的科学依据、明确了探索技术途径。经过反复论证以后，研究小组于2009年春夏在岫岩坑内设计布置了钻孔，由辽宁省冶金地质勘查局四○四队承担钻探任务，历时5个多月，揭示了坑体深部的地质构造，并获得了珍贵的深部岩石样品。通过对钻探获得的岩心样品分析，找到了陨石强烈撞击导致靶区岩石发生变形、碎裂和局部熔融以及岩石和矿物发生冲击变质的系列证据。据了解，一个环形坑或环形构造的形成是否与陨石撞击作用有关，关键是要查明该坑岩石是否受过陨石强烈撞击伴随的冲击波作用。在强烈冲击波作用下，靶岩将发生冲击变质。国际科学界对陨石撞击坑判别明确了3项冲击变质诊断性指标：矿物击变面状页理，矿物击变玻璃，击变矿物高压多形转变。在自然界中，除了地外天体超速撞击引起的冲击波作用外，任何其他天然过程或地质作用均不能在地质体中引发这类矿物物理变化。如能在地表环状地质构造发现上述3项指标之一，即可确定与陨石撞击事件有关。陈鸣等人发表在《科学通报》上的论文上描述了岫岩陨石撞击坑的基本地质和地貌特征，报告了“矿物击变面状页理”和其他冲击效应的发现，证实了该坑的陨石撞击成因起源。另据最新消息，除了已经报告的“矿物击变面状页理”外，陈鸣研究小组近日又相继发现了“矿物击变玻璃”和“击变矿物高压多形转变”等证据，3项冲击变质诊断性指标全部在岫岩陨石坑中被找到。通过对坑内物质的放射性同位素分析，初步确定陨石撞击事件发生在5万年前。陨石撞击坑形成后，坑内一度发育成为小湖泊，在上万年的时间内沉积了百米厚的湖泊相沉积物。约3.9万年前，由于坑缘缺口，湖泊消失，演变为碗形地形凹地。（来源：科学时报易蓉蓉赵劲松）《科学时报》 (2009-12-1 A1 要闻)