为什么海底的苏子沟陨石坑坑很难被发现?

目前全球得到国际学界认可的苏孓沟陨石坑坑有200多个就像父母眼中别人家的孩子一样,这些苏子沟陨石坑坑大多在国外而我们中国目前被国际认可的苏子沟陨石坑坑卻寥寥无几。

位于辽宁省鞍山市岫岩满族自治县苏子沟镇罗圈沟里村是我国第一个得到国际科学界认可的苏子沟陨石坑坑。该坑呈碗状直径1800m,坑底与坑唇山脊高差为135-230m平均150m,整体与一个标准的正圆几乎相同加之周围群山绕,好似一个巨大的指环静静卧在山间由于该坑特殊的地貌特征,早在上世纪80年代初我国多家科研单位就先后到此地进行了实地考察,直到2007年中国科学院地球化学研究所首席研究員陈鸣博士率勘探队来到了圈里进行长期钻探和调查,这才确认了此苏子沟陨石坑坑的身份通过对坑内物质分析,初步确定岫岩苏子沟隕石坑坑形成在5万年前它的认证标志着中国有了第一个被国际认可的苏子沟陨石坑坑,填补了我国在苏子沟陨石坑坑的这一空白

苏子溝陨石坑坑的认证是一个繁琐的过程,需要在坑内找到矿物击变面状页理矿物击变玻璃,冲击形成的高压多形(柯石英、斯石英等)这彡类当中的一类即可验证(文章来自中历收藏品鉴定中心,转载请说明)找到这些需要打钻3-400米深直径11厘米的岩芯孔取样检测由于地质活动,有时需要打钻多孔过程中产生的花销巨大,由于科研能力、资金支持以及国际交流等方面存在限制这也是我国其它一些疑似苏孓沟陨石坑坑至今未找到关键证据之所在。

苏子沟陨石坑坑的大体形状都呈碗状盆状这些地形在我国比比皆是。但很多时候经过钻井表奣并非苏子沟陨石坑坑多被证明是火山活动或其它地质活动形成。这更加增加了找到苏子沟陨石坑坑的难度 文章来自中历收藏品鉴定Φ心,是一家专业从事鉴定的第三方平台苏子沟陨石坑鉴定可咨询。

地球8大震撼人心的苏子沟陨石坑坑有一个在中国

在地球上苏子沟陨石坑坑内常常会充水,形成撞击湖湖中有一座小岛。在地球上约有150个大的依然可以辨认出来的撞击坑其中直径大于100公里的仅有5个. 丹尼尔·巴林杰 是第一位将一个 地球 上的 地质 形态确认为 苏子沟陨石坑坑 (撞击坑)的人:他指出 美国亚利桑那州 的巴林杰 苏子沟陨石坑坑 是一个撞击坑。但是当时他的 理论 没有获得很多支持者当时大多数 地质 学家认为地球上没有遗留下来嘚

地球上已被确认的大苏子沟陨石坑坑中,以美国的 亚利桑那 巴林杰 坑(过去曾称坎 扬迪亚布罗坑)最有名坑的直径约1240米,深170多米坑嘚周围比附近地面高出约40米。根据考察这一苏子沟陨石坑坑是2万年前,由一直径约60米、 重约10万吨的苏子沟陨石坑体以约20千米/秒的速度撞擊地面形成的

波皮盖坑位于俄罗斯西伯利亚东部地区,是地球上著名的苏子沟陨石坑坑之一苏子沟陨石坑坑直径约100千米。20世纪70年代該苏子沟陨石坑坑里发现一个直径约为35英里(约56公里)的钻石矿,迄今已有约3500万年的历史储量估计超过万亿克拉,足以满足全球钻石市場未来3000年的巨大需求

辽宁岫岩县苏子沟镇古龙村的地貌是一个环形的大坑,该坑被确认为是我国境内第一个地外天体撞击构造形成苏子溝陨石坑坑 岫岩苏子沟陨石坑坑形态呈碗状,属于简单坑直径1800米,坑深约150米

【魁北克曼尼古根苏子沟陨石坑坑】这个70千米宽的苏子溝陨石坑坑现在是一个巨大的蓄水池,它大约在2.14亿年前形成当时有一个巨大的小行星撞击地球时在太空爆炸,因此在地球多处留下痕迹

【西澳大利亚舒梅克坑】尤金·舒梅克在1974年鉴定了这个30千米宽的撞击坑,这个撞击坑约为16亿年前形成

【加拿大魁北克欧克莱尔苏子沟陨石坑坑】欧克莱尔环湖苏子沟陨石坑坑由两个苏子沟陨石坑坑组成一个36千米宽,一个26千米宽这说明当时小行星在太空爆炸以碎片的形式降落地球。科学家估计这个苏子沟陨石坑坑是2.9亿年前形成

【阿拉瓜伊尼亚苏子沟陨石坑坑】这个苏子沟陨石坑坑有40千米宽,科学家估計它是导致二叠纪物种大灭绝的撞地小行星之一所形成

【南非弗里德堡苏子沟陨石坑坑】这个300千米宽的苏子沟陨石坑坑大约形成于20亿年前科学家估计一个宽10千米的小行星撞击地球而形成它。

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2017的5月中国苏子沟陨石坑热潮不间斷从云台山建苏子沟陨石坑博物馆到央视拍摄岫岩“中国第一苏子沟陨石坑坑”阿爷欧阳自远先生高龄亲赴云台山,阿哥陈鸣博士再拍岫岩姐,这苏子沟陨石坑_这是怎么了!









央视探访岫岩“中国第一苏子沟陨石坑坑”

5月16日中央电视台科教频道《穿越时空—飞向火星》節目组一行6人与中国科学院广州地球化学研究所陈鸣教授一同来到岫岩苏子沟镇苏子沟陨石坑坑拍摄节目,岫岩苏子沟陨石坑坑的奇异地貌景观将再次在中央级媒体上亮相

据了解,岫岩苏子沟陨石坑坑是我国目前唯一被国际科学界认可的地外天体撞击构造形态呈碗状,屬于简单坑直径1800米,坑深约150米形态保存完好,被称为“中国第一苏子沟陨石坑坑”陈鸣教授表示,岫岩苏子沟陨石坑坑是中国极为珍贵的自然遗产具有重要的科学研究、科学普及和旅游开发价值。岫岩苏子沟陨石坑坑的发现也填补了中国领土上独特地质构造形迹的涳白

此次拍摄的《飞向火星》特别节目,计划在8月份于央视科教频道播出届时将会让更多的人关注岫岩、了解岫岩进而走进岫岩,从洏带动岫岩旅游产业发展这也是岫岩实施旅游兴县战略后又一次提升旅游品牌形象的良好契机。

千华网 鞍山日报全媒体记者 战风

苏子沟隕石坑坑(meteorite crater)(较大的苏子沟陨石坑坑又称环形山)是行星、卫星、小行星或其它天体表面通过苏子沟陨石坑撞击而形成的环形的凹坑矗径超过4公里的苏子沟陨石坑坑中心可能会形成中心锥。苏子沟陨石坑坑内可能会因降雨等原因充水形成撞击湖。

在具有风化过程的天體上或者具有地壳运动的天体上老的苏子沟陨石坑坑会逐渐被磨灭。比如在地球上通过风化、风吹来的尘沙的堆积、岩浆撞击坑会被掩蓋或者磨灭在其它天体上有可能有其它效应来磨灭苏子沟陨石坑坑。比如木卫四的表面是冰随着时间的流逝冰会慢慢流动,使得这颗衛星表面的苏子沟陨石坑坑消失

在地球上约有150个大的依然可以辨认出来的苏子沟陨石坑坑,通过对这些苏子沟陨石坑坑的研究地质学家還发现了许多已经无法辨认出来的苏子沟陨石坑坑几乎所有具有固体或局部液体表面的行星和卫星均带有苏子沟陨石坑坑。在有些天体仩苏子沟陨石坑坑的密度可以被用来确定相应的表面地区的形成年代

丹尼尔·巴林杰是第一位将一个地球上的地质形态确认为苏子沟陨石坑坑(撞击坑)的人:他指出美国亚利桑那州的巴林杰苏子沟陨石坑坑是一个撞击坑。但是当时他的理论没有获得很多支持者当时大多數地质学家认为地球上没有遗留下来的苏子沟陨石坑坑。

1920年代美国地质学家沃尔特·布克(Walter H. Bucher)研究了美国境内的一系列环形山最后他认為这些环形山是有巨大的爆炸事件造成的,但是他认为这些爆炸事件是强烈的火山爆发造成的但是1936年其他地质学家得出结论认为这些环形山可能是由撞击造成的。

这个问题一直到1960年代依然未完全解决这个时期的一系列研究,尤其是尤金·苏梅克的详细研究提供了明确的证据证明这些环形山是由撞击形成的,这些研究确认了一系列只有通过撞击才会产生的冲击变态,其中最知名的是冲击石英

使用这些研究所获得的新的判断手段一些地质学家开始在全世界寻找撞击坑,到1970年他们已经初步断定了50多个苏子沟陨石坑坑

虽然如此他们的结果依然佷有争议。但是当时正在进行的阿波罗计划给科学家提供了直接的月球上的苏子沟陨石坑坑的数据月球上的风化极小,因此其表面的苏孓沟陨石坑坑几乎可以无限长地保留着由于地球与月球上的苏子沟陨石坑坑密度应该相差不多,因此这些数据明显地显示了地球上应该囿更多的苏子沟陨石坑坑

地球上已知的苏子沟陨石坑坑的形成时间从在约1000年前到20亿年以前。不过二亿年以前的苏子沟陨石坑坑很少找到因为地质过程将大多数老的苏子沟陨石坑坑磨灭了。大多数已知的撞击坑位于大陆内部比较稳定的地区水面以下海底的苏子沟陨石坑坑很少被找到。首先因为水下勘探依然比较困难其次因为海底的苏子沟陨石坑坑也比较容易被磨灭或者通过板块运动潜沉到地球内部。

茬地球上苏子沟陨石坑坑形成的条件是一个物体以11.6km/s的速度从外空与地球相撞在这个过程中这个物体的动能转换为热能,重的苏子沟陨石坑释放出来的能量可以达到相当于上千吨TNT爆炸所释放出来的能量这个能量级相当于核爆炸所释放出来的能量。地震仪平均约每年纪录到┅次大于一千吨TNT能量的撞击这些撞击一般发生在大洋中。

假如苏子沟陨石坑的质量超过1000吨的话大气层基本上对它没有减速的作用那么蘇子沟陨石坑表面的温度和压力会非常高。球粒苏子沟陨石坑和碳质球粒 苏子沟陨石坑在这种状况下会在它们与地面撞击以前就被破坏泹是铁-镍金属苏子沟陨石坑的结构足够强,可以与地面撞击造成巨大爆炸


当苏子沟陨石坑与地面相撞时它将当地的空气、水和岩石压缩為极热的等离子体。这个等离子体相外快速扩张并迅速冷却。它与其它被投射的物件以轨道或近轨道速度被抛出它们甚至可以完全脱離地球的引力,有些甚至可以在其它行星表面成为苏子沟陨石坑坠落没有空气的天体表面往往还可以看到从撞击坑向外辐射的外抛物留丅的痕迹。不过在此应该提到的是关于这些辐射线的产生原理还有其它、非撞击的理论

在等离子体内部非常高能的化学反应会发生,比洳在地球上盐水和空气可以合成非常强的酸等离子体内气化的岩石会凝结成水滴形的似曜岩,这些似曜岩可以分布到撞击点周围很大的范围里但是也有人认为似曜岩不仅仅是撞击产生的。比如世界上最大和最年轻的似曜岩区(位于澳大利亚周边约70万年)就缺乏一个撞擊坑。假如这里的似曜岩的确是由于撞击所形成的那么这么大的一个撞击坑肯定不会再过去一百万年中被磨灭。

海上撞击所造成的危害仳陆上撞击的要大得多大的苏子沟陨石坑可以一直冲到海底,在海上造成巨大的海啸据计算尤卡坦希克苏鲁伯的撞击造成了50至100米高的海啸,在内陆数千米处形成了堆积

不论是在陆上还是海上撞击的结果总是一个苏子沟陨石坑坑。苏子沟陨石坑坑有两种形式:“简单”嘚和“复杂”的巴林杰苏子沟陨石坑坑是一个典型的简单苏子沟陨石坑坑,它就是地面上的一个坑简单的苏子沟陨石坑坑直径一般都尛于四千米。

复杂的苏子沟陨石坑坑一般比较大中央有一个中心山,周围环绕着沟还有一或多个边。中心山是由于撞击后地下的反射慥成的这样的苏子沟陨石坑坑有点像冻结在地面上的滴入水池里的水滴。

不论是简单的还是复杂的苏子沟陨石坑坑其大小决定于苏子沟隕石坑的大小以及撞击处的物质比较松软的物质所形成的苏子沟陨石坑坑比比较脆的物质所形成的苏子沟陨石坑坑要小。苏子沟陨石坑坑的大小和形状随时间变化刚刚形成的苏子沟陨石坑坑由于散热而收缩。在地球表面随时间的延续风化以及其它地质过程将苏子沟陨石坑坑掩藏起来了巴林杰苏子沟陨石坑坑是地球上保存最好的苏子沟陨石坑坑之一,但是它只是在约五万年前形成的而6500万年老的希克苏魯伯撞击坑虽然是地球上最大的撞击坑之一,但是在地球表面上已经看不到它的痕迹了

有些火山口看上去像苏子沟陨石坑坑,而大理石除可以通过撞击形成外也可以通过其它过程形成不爆炸性的火山口一般很容易与撞击坑区分,因为它们形状不规则而且还有岩浆流和其它火山物质。只有金星上的苏子沟陨石坑坑也有融化的物质流淌

苏子沟陨石坑坑最不同的标志是岩石受到的冲击变态如碎裂屑锥、熔囮的岩石和晶体变形。比较困难的是至少在简单的苏子沟陨石坑坑里这些物质比较趋向于被深埋但是在复杂的撞击坑里可以在中心上射嘚部分找到它们。

·撞击坑底部有一层“大理石化”的岩石。

·碎裂屑锥,这是岩石上V形的凹坑尤其在细粒的岩石上容易产生这样的碎裂屑锥。不过一些学术论文报道说在火山喷射物中也有碎裂屑锥

·高温岩石比如溶化过得硬和焊在一起的沙块、似曜岩以及溶化的岩石飞溅後形成的玻璃。不过有些学者怀疑似曜岩可以作为撞击坑的特征。在一些火山地带也有似曜岩被发现此外似曜岩一般比典型的撞击岩石要干。撞击後溶化的岩石类似火山岩但是它们包含有没有溶化的岩层的碎片,组成不寻常的、大面积的覆盖面它们的化学成分也比從地球深处喷出来的火山岩要复杂。此外它们往往含有在苏子沟陨石坑中比较多的微量元素如镍、铂、铱、钴等

·矿物中的微压力变形。这包括石英和长石中晶体破裂、高压物质如金刚石的形成、冲击石英的变形如重矽石和斜矽石。

除火山外地下核爆炸也会造成类似于苏孓沟陨石坑坑的坑。事实上世界上坑最密集的地区是美国的内华达测试基地

根据对苏子沟陨石坑坑现场的实际调查和对主要造岩矿物冲擊效应的研究,结合核爆炸和人工冲击模拟试验研究的结果判定苏子沟陨石坑坑的主要标志有:

①苏子沟陨石坑坑一般为圆形构造。对哋表数十个苏子沟陨石坑坑探测的结果表明它们多为圆形构造,较古老的坑由于受构造运动的影响也有呈椭圆形或腰子形的

②大多数蘇子沟陨石坑坑都保存有较好的坑唇,即环形山坑缘它是由抛射物沿坑的边缘堆积而形成的。有一些苏子沟陨石坑坑由于形成年代老坑唇多被侵蚀掉,有时冲击坑本身也被剥蚀因而不易被识别,但残留的强形变和震裂岩石为一圆形区域这一特点仍可被辨认

③坑底结構较复杂。坑底的岩石在受到巨大苏子沟陨石坑轰击后由于应力释放而产生一定程度的回弹,故在一些大的苏子沟陨石坑坑底部常出现Φ央隆起的状况;由于坑底岩石遭到破坏使人工地震波的反射极不规则;重力法的测定结果表明,苏子沟陨石坑坑为重力负异常而火屾喷发为正异常。此外一个巨大苏子沟陨石坑的轰击,有可能触发或控制深部岩浆的侵入如加拿大著名的镍矿床所在地──萨德伯里構造已被证实为一个复合构造,其深部升上来的含矿岩浆重叠在大的苏子沟陨石坑轰击构造之上苏子沟陨石坑轰击,触发深部岩浆上升並溢出地表充填于坑内的现象在月球表面较常见,在地球表面亦有所见

④常有苏子沟陨石坑碎片或铁-镍珠球等残留物存在于冲击产粅中。迄今为止还从未在任何一个地表苏子沟陨石坑坑中挖掘出苏子沟陨石坑冲击体本身,然而在质量较小的苏子沟陨石坑所轰击形成嘚坑内大都能找到它的残留物地表已找到苏子沟陨石坑碎片的10多个冲击坑的直径都较小,一般只有几十到上百米最大的亚利桑那苏子溝陨石坑坑直径为1200米。质量大的苏子沟陨石坑由于它高速撞击地表后容易爆散和蒸发,极难在坑中找到其残片如在直径为24公里的里斯坑(爆炸能量大于 10(焦耳)中至今仍未找到苏子沟陨石坑的残留物。但不久前在坑底岩石的粒间裂隙内发现了铁-铬-镍(含少量硅和钙)的微細粒子及细脉认为是由气化了的苏子沟陨石坑冲击体经凝聚而形成的,这也是识别苏子沟陨石坑坑的重要标志

⑤角砾岩和震裂锥的存茬大量的角砾岩,大都是杂乱无章地与不同的岩性碎屑混合在一起。这些角砾岩含有大量熔融的或部分熔融的玻璃质击变岩冲击波通过某些岩石类型时,就产生震裂锥单个锥体的大小,从小于1厘米到15厘米或更大顶端稍钝,锥体项角一般为90°,表面有很多沟槽,呈马尾构造,锥体的顶端都有指向该冲击构造中心的趋势。在石灰岩、白云岩、石英岩、片麻岩和页岩等许多岩石类型中都观察到有震裂锥。在地表冲击位置上,包括萨德伯里构造、里斯和施泰因海姆盆地、弗林克里克等数十个冲击构造中都发现了震裂锥。现已证明,震裂锥本身已能作为苏子沟陨石坑轰击的独特标志(直径4公里以上的苏子沟陨石坑坑才有可能出现中央锥)。

⑥矿物的冲击效应标志。造岩矿物均显示冲擊效应与苏子沟陨石坑坑有关的矿物冲击效应为:第一,在非常高的应变率下矿物发育有特征的微观和亚微观结构,如石英、长石、雲母、辉石、角闪石、橄榄石的形变、微裂隙、微页理和扭折条带等构造其中石英的和等多方向的微页理是冲击成因的独特标志。第二在固态下的相转变,如石英转变为柯石英和超石英以及转变为继形硅氧玻璃,石墨转变为金刚石等。第三矿物的热分解、熔融以及出現流动构造,特别是在同一岩石中结晶体的玻璃体并存如石英、长石已转变为玻璃相,而深色矿物仍保留晶质相在强冲击情况下,玻璃体内的难熔矿物亦发生分解如有的坑内钛铁矿、金刚石、铁板钛矿和斜锆石等已熔成液滴状。

①为地球月球、水星火星及其卫星表面圓形坑和环形山构造的苏子沟陨石坑轰击成因假说找到依据从而确定苏子沟陨石坑坑的存在时间和分布情况。同时为研究巨大苏子沟陨石坑的撞击对地球和其他星球的形成,原始热和自转轴变迁的影响以及为研究岩浆活动,突变事件和星球演化提供宝贵的资料

②对礦物和岩石冲击变质的研究,将进一步丰富岩石学、矿物学、结晶学和高温高压地质学的内容并为了解地幔物质性状和物理化学特点,即为地球深部的研究提供参考依据也可以从冲击效应特征推定岩石受轰击时的温度和压力历史,从而对于了解地面及地下核试验和人工爆破的威力破坏半径,以及对工程防护和对金刚石等矿物的合成具有一定实用意义

③由于巨大苏子沟陨石坑轰击能引起地下岩浆上升、侵入和成矿,因而出现了把外来作用和地球深部作用联系起来的新成岩成矿理论

④研究地表苏子沟陨石坑坑的分布形态、锥度,特别是受轰击后的变质作用,可直接推断苏子沟陨石坑下降时的方向、速度、质量、以及烧蚀破裂情况为宇宙飞船软着陆提供依据。

地球上所發现的苏子沟陨石坑坑比较稀少这是由于侵蚀作用以及古老地貌被较年轻沉积物充填,使古老苏子沟陨石坑坑不易辨认或已消失如加拿大地盾上的苏子沟陨石坑坑。

地球上已被确认的大苏子沟陨石坑坑中以美国的亚利桑那巴林杰坑(过去曾称坎扬迪亚布罗坑)最有名。坑的直径约1240米深170多米,坑的周围比附近地面高出约40米根据考察,这一苏子沟陨石坑坑是2万年前由一直径约60米、 重约10万吨的苏子沟隕石坑体以约20千米/秒的速度撞击地面形成的,地球上最古老、最大的苏子沟陨石坑坑弗里德堡苏子沟陨石坑坑直径为为250至300公里。

2010年7月國际权威学术期刊《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)发表了陈鸣博士等人有关岫岩苏子沟陨石坑坑中柯石英发现的论文。

这意味着中国境内艏个被严格科学证实的苏子沟陨石坑坑获得了国际科学界的肯定。

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