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漫话陨石与陨石坑(8)
2022-03-06 | 阅:  转:  |  分享 
  
漫话陨石与陨石坑(8)

胡经国



十七、世界若干著名陨石坑

地球上已发现的撞击陨石坑120多个大部分是2亿年以内形成的。一般来说,大的更老一些。地球上现存的最大陨石坑太阳系历史较近的时期。在地球上约有150个依然可以辨认出来的陨石坑通过对这些陨石坑的研究地质学家还发现了许多已经无法辨认出来的陨石坑。

地球上所发现的陨石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,使古老陨石坑不易辨认或已消失,如加拿大地盾上的陨石坑。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之间彼此之间的距离只有140。这两个陨石坑可能是2亿年前同一颗小行星撞击的产物。可能是迄今为止撞击地球的最大的小行星。美国亚利桑那巴林杰陨石坑地球上已被确认的大陨石坑中,以美国亚利桑那巴林杰坑(BarringerMeteorCrater)(过去曾称坎扬迪亚布罗坑)最有名。是地球上第一个被确认的陨石坑。

根据考察,巴林杰陨石坑是2~5万年前,直径约为50米重约7万吨20公里/秒撞地球形成的陨石坑。爆炸力相当于2000万梯恩梯(TNT),超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245~1264米,平均深度180米的大坑坑的内壁笔直陡峭,坑的周围比附近地面高出约40米。据说,坑中可以安放下20个足球场,四周的看台能容纳200多万观众。从人造卫星拍摄的照片上可以清楚看到一种奇特的环形巨坑这类巨坑之中最具代表性的是位于美国亚利桑那州一片平坦高原上的一个直径约1240米平均深度达180米的巴林杰陨石坑。一些科学家在1891年时偶然发现了它经考察分析,认为巨坑是在2万年前由一颗含有铁、镍元素的重达数百万吨的撞击造成的。

本世纪初,美国一位采矿工程师巴林杰对环形巨坑产生了强烈兴趣他动用巨大的财力,在巨坑周围进行勘探钻头深入地下达400米,在地表留下了许多深洞却始终没有找到预想的那颗铁、镍。开采虽未成功,却对巨坑的形成原因进行了有益的探索。为了纪念他,美国陨石学会把此坑命名为“巴林杰陨石坑”。巴林杰陨石坑为什么没有的残留呢?据观测,一些小流星穿过大气层时,因摩擦产生的高温可以燃烧殆尽但是大型(主要成分为硅、铁类元素)一旦落地,就逐渐冷却,不会继续燃烧。通常的质量与陨石坑直径、深度有一定比例关系一般在真正由撞击形成的坑中都能找到各种陨石,这一点已有大量实证如1976年吉林陨石雨后,一个直径仅6米的陨石坑中就找到一块1770公斤的石陨石。很难想象一已出几百平方米巨坑的会焚毁消失无影无踪。陨石只是从宇宙坠地球的一种岩石。越大,它的撞击力就越强最初人们不理解,为什么在巴林杰陨石坑看不到。有些人以为被埋在地下了。后来科学家们认识到这重7万吨、至少25~30米的巨在落地时己击成碎块了。在过去的多年里,在巴林杰坑周围公里左右的地区内,先后找到了上万块碎片,其中最大的一块重达4吨。是一个典型的熔洞顶部塌陷形成的环形坑。这种环形坑与地下熔洞是同类地质构造的两种不同的形态它的形成与地壳内熔岩活动有着密切的联系,而与撞击毫不相关。探究环形坑的来龙去脉,要从地壳的变动说起。当地球内部原子核反应不断产生的能量逐步积聚,达到地壳承受不住的压力时,便会喷发活动。岩浆冷却时,由于包裹在岩浆中的水和蒸汽的支撑作用,在凝固后的岩中会形成空洞(像烧制玻璃时残留在制品中的空气泡)。这种熔岩洞穴遍布全球有的位于地表上的崇山峻岭之中,有的隐藏在地表下曲折幽深。部分地下熔洞距地表很浅,经过漫长地质年代,熔洞中的水和蒸汽会沿着岩的缝隙流失散发掉失去内部压力支撑的洞顶坍塌形成凹陷坑。这种环形坑是熔洞塌陷形成,内壁陡立,甚至有些呈口小底大的瓮形像国湖北省神农架地区的七溪坪巨坑坑口直径约410米,而坑底直径约500米,坑口上方还有熔洞塌陷时留下的两块条石悬空架在坑沿上。

人们注意到,巴林杰四周组成石壁的厚厚的石灰岩层和砂岩层被一种可怕的力量所折断,并且向外翻转坑底具些岩石有遭受猛烈冲击而产生的碎裂痕迹石壁、石垣坑底堆满了石这些都显示了岩崩塌的特征。那条围绕环形坑边高达30米的坑唇,是因为这种熔洞塌陷前的洞顶是向地鼓涌的圆丘,坑唇就是塌陷后残留的圆丘边缘部分在美国西部还有许多这类地下是熔洞的地面圆丘。

至于在坑周围找到的一些含铁的不规则碎屑,是由于熔洞是喷发冷却形成的,其中当然会有飞溅的金属(包括铁)类矿物结晶所以在环形坑附近找到少量金属矿物也很正常,更不是什么“残骸”。以上表明,是一个典型的熔洞顶部塌陷形成的环形坑。这种环形坑与地下熔洞是同类地质构造的两种不同的形态它的形成与地壳内活动有着密切的联系,而与撞击毫不相。在其它行星(主要是后期行星)上环形坑也大量存在。墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑

墨西哥尤卡坦半岛契克苏勒伯陨石坑,直径198公里。是6500万年前一颗直径为1013公里的小墨西哥尤卡坦半岛。这个陨石坑被埋藏在1100米厚的石灰岩底下直到12年前,这个巨大的陨石坑才被发现。先被石油勘探工作者发现随被“奋进号”航天飞机通过遥感技术证实了它的存在。美国最近的计算机模拟也表明了这一点。

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100亿颗原子弹的冲击力在地球表面撞击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。这次撞产生的大量灰尘和气体混合到大气中,遮天蔽日,使气候出现反常。先是大火,再是冰川期,接下来又是难以忍受的炎热。这场生态灾难造成了植物群和动物群的灭绝,其中包括恐龙。俄罗斯通古斯陨石坑

俄罗斯西伯利亚地区有陨石痕迹。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撞击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28吨多。

俄罗斯西伯利亚的波皮盖坑,直径约100公里。

5中国陨石与陨石坑

1490年,国就有陨石雨砸死上万人的记载。北京以北约200冀蒙交界的内蒙多伦地区,有一个超大规模的坑,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的外环和一个直径为70的内环,大约形成于亿年前。

1976年3月8日,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,面积在400~500平方之间,共收集到陨石100多块,总重2616其中“吉林1号”陨石重1770公斤,是世界上最大的石陨石。戈斯峭壁GossesBluff)陨石坑

澳大利亚探险家戈斯于年发现了戈斯峭壁。最早光顾这个陨石坑的是生活在澳大利亚荒漠中的土著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.3亿年前,遭受来自太空的撞击形成的撞击速度极快,但密度相对较低,因而推测是彗星由固体二氧化碳、冰块和尘埃组成而小行星。

最初的陨石坑直径大约,而现在由戈斯峭壁围的坑径只有4是中心坑外围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米的深处可想而知当年的撞击多么强烈。澳大利亚戈斯峭壁坐落于澳大利亚中心地区附近的北领地南部的两个山脉中间。大约1.42亿年前,一颗巨大的小行星或彗星直径为22公里以每秒40公里的速度在澳大利亚发生撞击它释放出来的巨大能量,相当于2.2万兆吨黄色炸药爆炸。该天体撞击地球时变成一个熊熊燃烧的熔炉,撞入地面约800,炸掉了周围大约平方公里的地面。这次撞击形成了世界上影响最大的戈斯峭壁陨石坑它的直径是约24公里,中间的环形凸起直径有4.5公里。一颗彗星撞击地球,造成一个四周岩壁陡立的大陨石坑。今天看到的是一个巨大的侵蚀结构,显示这里曾发生一次令人瞩目的重大事件。澳大利亚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。坑边的高度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,以及高温下粒熔化形成的玻璃物。澳大利亚西部的舒梅克陨坑

澳大利亚西部的舒梅克陨坑,以前被称作爱尔兰人陨坑,为纪念美国天文学家尤金舒梅克而重新命名。同样,舒梅克利维9号彗星也是为纪念他而命名的。这个陨坑的寿命不详,可能有17亿年了,是澳大利亚最古老的陨坑。澳大利亚蜘蛛陨坑

澳大利亚西部的蜘蛛陨坑由于一些显而易见的外部因素,呈现出非常瑰丽的形状。地质学家在它周围发现了碎裂的圆锥体和有槽的岩石后断定它是个陨坑,因为这些物体只能在陨坑周围看到。它瑰丽的外表极有可能是由于各个岩层受到不同程度的侵蚀而成的。山顶坚硬的砂岩比稍软的内层岩石更能够抵御狂风和流水的侵蚀。这个陨坑形成于约69亿年前其中央有一个周长约500米的突出部分。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,深800米的陨石坑。六、七十万年前,一颗小天体这里击中地球,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。塔吉克斯坦喀拉库尔Kara-Kul)湖

喀拉库尔Kara-Kul)湖位于海拔3900米的塔吉克斯坦帕米尔山脉中临近阿富汗边界靠近中国边境。这个在帕米尔高原上的陨石坑在万年前形成直径45。加拿大加拿大ClearwaterLakes)陨石坑

加拿大ClearwaterLakes)陨石坑是一对孪生陨石坑形成2.9亿年以前可能是由分裂成两块的小行星同时撞击而成。加拿大清水湖是由魁北克省加拿大地盾(CanadianShield)上的两个环形陨石坑构成的大约是在2.9亿年前由一对小行星在哈得孙湾海湾附近发生撞击形成。加拿大ManicouaganCrater)陨石坑魁北克的马尼夸根陨石坑大约有21亿年的历史造成这个的的直径应该将近3。这个陨石坑100公里。它满了雨水,现在已经形成了一个直径74公里的湖陨石坑有明显的被冰面覆盖的环状湖。加拿大曼尼古根陨石坑加拿大北部,是地球上已知最大的陨坑之一。大约在2.1亿年前三叠纪晚期,一颗直径5公里的小行星撞地球,一个直径100公里的大洞。撞击可能导致了物种的大量消亡,杀死了地球上大约60%的生物。它一直受到流经的冰河和其侵蚀作用的影响,直到现在也不例外。如今在这个远古侵蚀陨石坑的遗址上形成了被称作“魁北克之眼”的曼尼古根湖。它是加拿大魁北克中心的一个环形湖,也是一个巨大的水库,是深受欢迎的大马哈鱼垂钓之地。加拿大安大略省萨德伯里陨石坑

靠加拿大安大略省萨德伯里的陨石坑,其直径145公里。它大约有18亿岁了。另一个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。非洲乍得湖奥隆加陨石坑AoroungaCrater)

非洲乍得湖奥隆加陨石坑位于非洲乍得湖北部的萨哈拉沙漠地区它是地球上保存最完好的陨石坑,可能是大约3.5亿年前形成的一个侵蚀陨石坑。这个陨石坑是由一颗直径为1.6公里的彗星或小行星与地球相撞形成的。这种撞击每万年才发生一次。陨石坑的直径大约17公里。其附近有两个环形结构这两个环形结构是航天飞机成像雷达对大约36公里的区域进行扫描时发现的。纳米比亚洛特卡姆RoterKamm)陨石坑

纳米比亚洛特卡姆陨坑,肉眼很难发现,只有通过成像雷达才可以更清楚地看到。约2公里。不规则的部位,平坦的部分。一座岩石山,风蚀的沙丘,撞击中喷射出的物质,石灰岩层这次撞击发生在大约500万年前。里斯ies)陨石坑ies)陨石坑位于德国西南部,直径为25公里,是最年轻的陨坑之一。该坑缘高出坑底约200米,看不到坑中央的上拱但高于周围约50米的一些丘构成直径约12公里的不规则环。是在150万年前的击事件中成的但很快被沉积岩覆盖100万年(或200万年)前覆盖层因剥蚀移走,因此坑的结构保存良好。陨石坑有1500万年历史现在已是一片茂盛的农田南非费里德堡redefort)陨石坑

南非弗里德堡陨石坑位于南非中部自由州省的弗里德堡城,在约翰内斯堡西南部约96公里处可能是世界上最古老、最大的能够清晰可见的陨石坑。坑的直径为248公里。人们原来一直将这个坑看作是古老的火山口。但科学家经过研究发现,这里的矿物成分与火山不同,其成分表明它应该是地球以外的星体撞击地球后产生的。科学家初步认定,这个陨石坑形成于20亿年前。可能彗星或行星,撞击时的速度应为每小时425万公里之间。

14、秘鲁陨石坑

15、印度洛那陨石坑

洛那陨坑,位于印度西部马哈拉施特拉邦周长约1800米,深约150米,中间有一个盐水湖。科学家断定它的由小行星撞击而成因为那里存在陨玻长石,这是一种只有在极度高速撞击情况下才能形成的玻璃。撞击发生在5万年前。





2010年11月25日编写于重庆

2011年5月11日修改于重庆

2022年3月6日修改于重庆

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(本文系胡经国图书...原创)