冲击变质效应与冲击变质的阶段:兼论岫岩陨石坑的证实

最近辽宁岫岩罗圈里的疑似陨石冲击坑,实施了深达307m的科学钻探,在107～149m深度发现一系列冲击波所产生的冲击变质的效应:含岩石熔体玻璃的多相角砾岩,石英击变面状页理和陨击玻璃等。从而使岫岩罗圈里陨石坑得到了证实。这是中国冲击变质作用研究方面的一大进展。研究确定陨石坑除了地形地貌特征之外,主要依靠冲击变质效应的发现。权威性的冲击变质效应是:震裂锥;高压,超高压矿物多形的出现;石英、长石等矿物中的面状页理以及震击均质体化和冲击玻璃的产生等。冲击波所产生的瞬时高压,不同于常规地质作用,它以应变速率极高并快速高温淬火和一定压力产生的后冲击温度等为特征,导致不同程度的冲击变质效应,可称为冲击变质阶段(stage of shock metamorphism),不同的冲击变质阶段,作为近似的压力计,可以用以衡量冲击变质的强度。

岫岩陨石坑菱铁矿角砾岩的特征及成因

岫岩陨石坑直径18km，是一个简单碗形坑。通过在陨石坑中心实施的岩芯钻探，在被厚达107m第四系湖相沉积物覆盖的撞击角砾岩单元顶部位置，发现少量“菱铁矿角砾岩”。这种菱铁矿角砾岩由菱铁矿微晶和矿物岩石碎屑组成。全岩碳同位素分析显示出较高的δ13C异常，平均高达＋1376‰（V-PDB标准）。菱铁矿形成时间约为37ka，晚于撞击成坑事件（50ka），也晚于湖泊相沉积物的沉积年龄（39～50ka）。在还原环境下，细菌分解有机质形成甲烷引起的碳同位素分馏是造成菱铁矿δ13C显著正异常的主要原因。显然，这些菱铁矿属于沉积成因。沉淀的菱铁矿胶结岩石和矿物碎屑形成菱铁矿角砾岩。

岫岩陨石坑撞击角砾岩的岩相学和冲击变质特征

撞击角砾岩是陨石撞击过程形成的特有岩石种类,是研究撞击成坑过程、陨石坑定年、矿物岩石冲击变质的理想对象。岫岩陨石坑是一个直径1800m的简单陨石坑,坑内有大量松散堆积的撞击角砾岩。本研究通过光学显微镜、费氏台、电子探针、X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子质谱仪等分析测试手段,主要研究了岫岩陨石坑撞击角砾岩的岩相学和冲击变质特征,并在此基础上讨论了撞击角砾岩的形成过程和陨石坑的形貌特征。岫岩陨石坑内产出有三种撞击角砾岩,分别是来自上部的玄武质角砾岩和复成分岩屑角砾岩,以及底部的含熔体角砾岩。组成玄武质角砾岩和复成分岩屑角砾岩的碎屑受到的冲击程度较低,仅有少量石英发育面状变形页理,指示不超过20GPa的冲击压力。而组成含熔体角砾岩的碎屑受到了很强的冲击,发育了熔融硅酸盐玻璃、石英面状变形页理、柯石英、二氧化硅玻璃、击变长石玻璃、莱氏石等冲击变质特征,指示的峰值压力超过50GPa。本研究证实了含熔体角砾岩通常产出在简单陨石坑底部,由瞬间坑的坑缘和坑壁垮塌的岩石碎屑与坑底的冲击熔体混合形成。岫岩坑的真实深度是495m,真实深度与直径的比值为0.275,符合简单陨石坑的尺寸特征。陨石坑内的撞击角砾岩中心厚度为188m,与直径之比为0.104,略低于其它简单坑,可能是受丘陵地貌影响导致改造阶段垮塌到坑内的岩石角砾偏少。

岫岩陨石坑地质遗迹保护浅析

岫岩陨石坑是中国第一个被证实并被国际学术界认可的陨石坑,是极为珍贵的地质遗迹及自然遗产,具有重要的科学价值与开发利用价值。岫岩陨石坑范围应定为地质遗迹重点保护区,根据地貌单元、遗迹点分布特点及人文因素,将保护区划分为地质遗迹景观区、居民点保留区和自然生态区等3个分区;借鉴国外对陨石坑遗迹保护开发的经验和岫岩陨石坑的现状,提出了进行保护和开发的路线;针对地质遗迹景观区基础设施建设、居民点保留区和自然生态区功能性升级、场馆的建设等问题提出相应的措施与建议。

岫岩陨石坑的成坑过程与形貌特征研究

利用陨石撞击形态学理论与撞击推演模型,基于遥感影像、数字高程模型,钻孔资料,区域地质图与野外观测等多元数据,对岫岩陨石坑的撞击形成过程与形貌特征等进行了研究.模拟计算表明,岫岩陨石坑撞击成坑瞬时直径为(1406±12)m,瞬时坑深为(497±4)m;撞击完成后最终坑的直径约为(1758±15)m,坑深为(374.5±3.5)m,角砾岩堆积透镜体厚度为(188.5±0.5)m,与前人钻孔揭示的数据基本一致.初步估算出形成岫岩陨石坑的陨石直径:若为铁陨石,直径为55 m左右;若为石陨石,直径为115 m左右.基于数字高程模型数据揭示了岫岩陨石坑的侵蚀与退化特征:坑深/坑径的比值为0.143,与Meteor撞击坑的特征值相似,从而定量地刻画了该坑属于简单坑的特征;坑缘轮廓的圆度值为0.884,表明该坑已受到了一定程度的风化与侵蚀作用.高分辨率SPOT彩色影像解译得到岫岩陨石坑坑内裂隙分布特征,放射状裂隙在NW-SE和WNW-ESE方位上表现出优选性,裂隙控制坑内水系的发育与演化.

岫岩陨石坑 秋韵

岫岩陨石坑位于岫岩满族自治县苏子沟镇境内,2011年1月,被国际权威机构——加拿大新不伦瑞克大学行星与空间科学中心认可,成为世界第179个陨石坑。岫岩陨石坑是目前为止中国第一个,也是唯一被科学确认的陨石坑;是目前发现的世界人际环境中最美、最具科研价值、生态保存最完整、疑陨矿物最特殊的陨石坑;是中国吉祥旅游、健康疗养、文化传承的圣地。

吉林陨石陨落地运作模式与空间相关分析

中国东北地区的吉林陨石陨落地具有重要的文化旅游价值,保护吉林陨石陨落地实属必要。确立吉林陨石文化旅游品牌,以加强顶层设计促进文化与旅游的深度融合,同时与岫岩陨石坑开发联袂形成陨石文化旅游线路,可以有效促进吉辽两省文化旅游产业跨地区合作,推进陨石文化与旅游产业融合发展。

岫岩陨石撞击坑的证实

保存完好1.8km直径的岫岩陨石坑位于我国辽东半岛北部低山丘陵地区.最近,在该坑中心位置实施了科学钻探,钻孔深度为307m.钻孔揭露了坑内上部107m厚的湖泊相沉积物,以及下部厚度为188m的角砾岩堆积透镜体.坑内填充的角砾岩是不同程度冲击变质岩石的混合堆积物.所揭示的坑内地质和地层结构、坑唇基岩和坑内填充角砾岩中石英击变面状页理、以及冲击熔融岩石等特征,证实了该坑的陨石撞击起源.

从金山岭长城到岫岩限石坑--追寻象限仪座流星雨

作为北半球三大流星雨之一,象限仪座流星雨也是非常值得拍摄的天文主题。这些年来,我几次追寻它,从北京的金山岭长城到中国第一陨石坑一辽宁岫岩陨石坑,都留下了难忘的回忆。一个被废弃的星座象限仪座流星雨是年度北半球三大流星雨之一,但相对于英仙座流星雨和双子座流星雨而言,它的受追捧度却相差甚远,这是为什么呢?象限仪座是一个废弃的星座,1795年由法国天文学家杰罗姆•拉朗德创立。