新聞動態(tài)我國首個隕石撞擊坑被廣州地化所陳鳴科研小組證實
2009年11月30日出版的《科學通報》54卷 22期上發(fā)表了中科院廣州地化所陳鳴科研小組的研究論文“岫巖隕石撞擊坑的證實”。該論文報道了陳鳴等人歷經(jīng)3年探索，證實了我國第一個隕石撞擊坑-岫巖隕石坑，這一發(fā)現(xiàn)，填補了中國領土上此類獨特地質構造形跡的空白。
岫巖隕石撞擊坑位于我國遼東半島北部，遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣蘇子溝鎮(zhèn)古龍村，距離岫巖縣城東北方向直線16公里處。隕石坑坐落在低山丘陵之中，鄰近山清水秀的哨子河畔。該坑形態(tài)呈碗狀，平面輪廓似五邊形，直徑1800米，坑深約150米?？訁^(qū)巖石為二十億年前形成的早元古代變質巖?？泳壓涂拥锥啾桓⊥?、殘坡積物和第四系湖相沉積物覆蓋?？泳墐韧馄碌匦」嗄緟采?，坑底土地肥沃，莊稼長勢良好。登上隕石坑的環(huán)狀坑緣頂部往下觀望，碗狀坑景色蔚為壯觀，形態(tài)極具震撼力。
隕石體高速撞擊地表或其他天體表面所形成的凹坑或環(huán)狀地質構造稱為隕石撞擊坑。在月球、火星和水星等星球表面存在大量隕石撞擊坑自然奇觀。自20世紀60年代初期地球表面第一個隕石撞擊坑(美國巴林杰隕石坑)被證實以來，迄今地球上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)170多個隕石撞擊構造，直徑由數(shù)十米到近300公里不等。隕石撞擊坑對研究地球的形成和演化，古氣候、古環(huán)境、和古生物變遷，成巖成礦作用等具有重要的科學意義，一些隕石坑成為深受民眾關注的自然科學博物館和旅游景觀。
我國的隕石坑探索起步于20世紀80年代，先后報道過一批疑似隕石坑，但由于沒有找到隕石撞擊的關鍵證據(jù)，我國隕石坑研究一直沒有取得突破。廣州地化所是我國從事沖擊變質的重要科研機構，在隕石和隕石坑沖擊變質領域取得過一系列國際水平的研究成果。在中國科學院和國家自然科學基金委員會的支持下，陳鳴等人于2007年初開始對岫巖坑展開調查和研究，岫巖縣人民政府對這項科學探索工作給予了支持和配合?？蒲腥藛T在第一年度的研究中，即在紛雜的坑區(qū)地表巖石中捕捉到了撞擊沖擊波作用遺留的物理變化痕跡，這個發(fā)現(xiàn)為后續(xù)研究提供了關鍵科學依據(jù)和明確了探索技術途徑。
經(jīng)過反復論證以后，研究小組于2009年春夏在岫巖坑內設計布置了鉆孔，由遼寧省冶金地質勘查局四0四隊承擔鉆探任務，實施了歷時五個多月的科學鉆探。經(jīng)過地質鉆探，揭示了坑體深部的地質構造并獲得了珍貴的深部巖石樣品。通過對鉆探獲得的巖芯樣品分析，找到了隕石強烈撞擊導致靶區(qū)巖石發(fā)生變形、碎裂和局部熔融，巖石和礦物發(fā)生沖擊變質的系列證據(jù)。
據(jù)了解，地球表面存在許多環(huán)形坑或環(huán)形構造。但一個環(huán)形坑或環(huán)形構造的形成是否與隕石撞擊作用有關，關鍵是要查明該坑巖石是否受過隕石強烈撞擊伴隨的沖擊波作用。在強烈沖擊波作用下，靶巖將發(fā)生沖擊變質。國際科學界對隕石撞擊坑判別明確了三項沖擊變質診斷性指標：礦物擊變面狀頁理，礦物擊變玻璃，擊變礦物高壓多形轉變。在自然界中，除了地外天體超速撞擊引起的沖擊波作用外，任何其它天然過程或地質作用均不能在地質體中引發(fā)這類礦物物理變化。如能在地表環(huán)狀地質構造發(fā)現(xiàn)上述三項指標之一，即可確定與隕石撞擊事件有關。
陳鳴等人發(fā)表在《科學通報》上的論文上報告了岫巖隕石撞擊坑的基本地質和地貌特征，報告了“礦物擊變面狀頁理”和其它沖擊效應的發(fā)現(xiàn)，證實了該坑的隕石撞擊成因起源。另據(jù)最新消息，除了已經(jīng)報告的“礦物擊變面狀頁理”外，陳鳴等人近日又相繼發(fā)現(xiàn)了“礦物擊變玻璃”和“擊變礦物高壓多形”等證據(jù)。隕石撞擊坑三項沖擊變質診斷性指標全部在岫巖隕石坑中被找到。通過坑內物質的放射性同位素分析，初步確定隕石撞擊事件發(fā)生在5萬年前。隕石撞擊坑形成后，坑內一度發(fā)育成為小湖泊，在上萬年的時間內沉積了百米厚的湖泊相沉積物。約3.9萬年前，由于坑緣缺口，湖泊消失，演變?yōu)橥胄蔚匦伟嫉亍?/SPAN>
（廣州地化所極端環(huán)境室2009、11、30供稿，綜合辦編輯）
