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贵州发现直径20公里大坑 可能是陨石撞击
2007年3月28日 16:40
来源:北京科技报 选稿:吴晨

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图片说明:太空拍摄的美国陨石坑

 

  几千万年来,大大小小的陨石在地球的各个角落留下了点点“伤疤”。但是迄今为止,中国还没有发现真正的陨石坑。有人认为在香港、海南、吉林、新疆、云南等地发现陨石坑,但由于没有找到“中心锥”等有力“证据”而被排除了。一名野外探险者在贵州省息烽县发现了一个直径20公里的“大坑”。这个发现近日引起了相关专家的关注,纷纷来到当地进行实地考察。这会是中国公认的首个陨石坑吗?

  
  滑翔伞爱好者无意中发现奇特环形山,从外形判断可能为一“陨石坑”

  
 
 距离贵州省息烽县城边约3公里,是一个叫团圆山的地方。之所以得此名是因为这里的山峰非常奇特。据当地人讲,团圆山外围的所有山脉一环套着一环。而团圆山附近的山峰则全部向一个方向倾斜。

  
  虽然团圆山地形奇特,但并没有引起当地人更多的注意。2001年,一个名叫赵文瀑的滑翔伞爱好者在团圆山附近进行野外训练的时候无意中发现了这里奇特的地形,并对此产生了浓厚的兴趣。

  
  赵文瀑告诉本报记者,团圆山的山脉与贵州其他地区相比,走势十分蹊跷。所有的山脉均以环形结构分布,而不像喀斯特地区的山脉那样相对独立。山脉为何以环形结构分布?带着这个疑惑,他开始对当地进行实地观察,但由于团圆山的面积太大,他一直没有机会看清这里山脉环环相套的全貌。

  
  直到2005年的时候,赵文瀑偶然从网站提供的卫星遥感图像看到了团圆山地区的全貌。这个发现让他感到十分惊奇,团圆山是一巨大的坑,周围的山峰向中心倾斜,中心区相对较为平坦。而团圆山的外围,所有的山脉环环相连,看上去就像两个同心圆。并且这个同心圆也非常的规则。凭借自己对天文学知识的了解,赵文瀑推测,团圆山很有可能是一个“陨石坑”。

  
  专家实地考察“大坑”由两个环相套,内环直径3公里,外环直径20公里左右

  
  赵文瀑的发现引起了相关专家的关注,中国科学院地球化学研究所研究员、博士生导师万国江就曾多次到当地进行实地考察。万国江告诉本报记者,正如赵文瀑发现的那样,团圆山地区的地形非常奇特,可以被称为一个地质奇观。山脉由一个内圈和一个外圈相套构成,并且相对来说比较规则,整个团圆山地区就像一个“大坑”。经过测量,团圆山的中心圆形地区直径3公里左右,外围圆形地区直径在20公里左右,“大坑”深百米,边缘的山峰比较规则。

  
  “但是现在还不能判定团圆山究竟是不是一个巨大的陨石坑,还需要进一步考察。”万国江说,一般认为,陨石撞击地球表面,由冲击波的力量形成的环形结构就是陨石坑。但这是不准确的,判断一个地表环形结构是不是陨石坑,有一个综合的标准,首先是地表有环形结构。这个结构必须是陨石撞击地表的冲击波造成的,并没有经过破坏,而且,一般定义为“陨石坑”的环行结构直径都超过30公里。其次,陨石坑中央必须有“冲击锥”。它是由陨石冲击产生强烈的应力波所造成的一种圆锥形的岩石碎片。“冲击锥”是判断一个环形结构是否为陨石坑的关键特征。

  
  锥形峰并非陨石撞击形成,判断陨石坑还缺少关键证据

  
  万国江说,息烽县的团圆山内部并不像人们想象的那样是一个平坦的地区,而是山中有山,有很多小山包。现在“坑内”还有很多地方都是农田耕地,因此很难发现陨石可能留下的化石或者冲击纹等。

  
  其次,在团圆山中间部分确实有一个锥型峰。但是经过实地考察后发现这个锥型峰并不像发现者所说的那样是由于陨石撞击后造成的,如果由陨石撞击后形成的中心锥应该是次生的岩石,而我们看到的锥型峰是原生的岩石。

 当时,发现者拿了几块岩石标本,说是由陨石撞击后形成的异化结晶岩石。但是经过专家鉴定后只是普通的方解石。


  “大坑”有可能起因于造山运动,“陨石坑”说法还有待研究


  那么,除了发现者对于团圆山是一个巨大的陨石坑的猜测,它的形成会不会有别的原因?


  贵州大学资源与环境工程学院教授毛健全说,判断陨石坑是一个庞大而复杂的系统工程,作为学者,在没有权威证据之前,他不可断然下结论。


  不过,从卫星影像图片和地形地貌特征看,这个“大坑”具备了陨石坑的明显特征(环形结构),但必须通过深钻和地球物理探测,找到一种变质的石头,看环形结构区域土壤成分是否异化等,这才是说明问题的“铁证”。但是迄今为止,中国还没有发现真正的陨石坑。有人认为在香港、海南、吉林、新疆、云南等地发现陨石坑,但由于没有找到“中心锥”等有力“证据”而被排除了。


  通过观察卫星影像图片和地质地貌特征,认真研究岩石产状等情况后可以判定团圆山是侏罗纪地层,岩石是长石英砂岩。在远古时这一带是湖泊。后来岩层发生褶皱(通常说的“造山运动”),便形成了向斜构造。虽然,不排除是陨石撞击形成的。但是也有可能是先有向斜结构,后有陨石撞击。陨石撞击向斜中心的核部,从而形成“陨石坑”,并保留至今,这大概是一种巧合。


  与此同时,毛健全指出,团圆山这个“大坑”是一个重要发现,它的构造与区域构造极不协调,地质景观独特,值得研究的东西很多,但现在下定论为时过早,只有经过多学科专家的深入研究,才能作出更加科学合理的解释。


  相关知识


  陨石坑如何判断?


  “陨石坑”首先必须有一个环形结构的大坑。其次,陨石坑中央必须有“中央锥”,又叫“冲击锥”。从形态结构上来说,中央锥是判断一个环形结构是否为陨石坑的关键特征。


  最后,地表环形结构下方岩石必须有“冲击纹”。陨石撞击地表时,高温会熔化地表的岩石,熔化后残留在岩石表面,会有撞击时冲击波形成的“冲击纹”。而且陨石的冲击波还会导致残留岩石晶体结构的变化,并且环形结构区域土壤成分上也会产生异化。

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