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地球近十萬年來最大規模的星球碰撞事件發生在黑龍江省依蘭縣

2021-07-30 廣州地球化學研究所
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  宇宙中星球之間的碰撞是普遍的自然現象。太陽系中許多固態星球表面均保存有星球撞擊留下的地質遺跡,即隕石坑。目前,在地球上已發現了較多隕石坑,而這類地質遺跡在我國較為罕見。

  7月29日,Meteoritics and Planetary Science(《隕石學與行星科學》)以封面文章發表了由中國科學院廣州地球化學研究所與奧地利維也納大學的科學家聯合撰寫的研究成果Yilan crater, China: Evidence for An origin by meteorite impact(《中國依蘭隕石坑:撞擊起源的證據》)。該成果探究了依蘭隕石坑的發現及其主要地質特征、撞擊證據和形成歷史。

  依蘭隕石坑位于我國黑龍江省中南部的哈爾濱市依蘭縣境內,形態特征奇特,是一座月牙形環形山。這個碗形隕石撞擊坑坐落在花崗巖體上,直徑1850米,坑緣高出地表150米。隕石坑的大部分坑緣保存狀態良好,但占總長度約三分之一的南部坑緣缺失。研究揭示,該隕石坑的真實深度達到579米,坑底下部充填有厚層的花崗巖碎片,坑底上部覆蓋著厚層的湖泊相沉積物。結果表明,導致該隕石坑形成的星球撞擊事件發生在距今4.9萬年前。

  依蘭隕石坑的形成與一顆直徑約100米的小行星的超高速撞擊地表有關。這是一次極高強度的撞擊事件,星球碰撞釋放出的能量超過一千萬噸TNT炸藥的爆炸當量,引發了一次威力巨大的爆炸。撞擊沖擊波瞬間將地表以下體積超過4億立方米的花崗巖體瞬間撕裂成碎片并挖掘出一個巨大的碗形凹坑,形成的隕石坑真實深度與直徑的比值達到地球同類型隕石坑之最。隕石坑底部充填的厚達數百米的花崗巖碎片大部分由粒度為毫米級的碎屑組成,巖石的撞擊破碎程度之高在地球隕石坑中較為罕見。

  基于對現有隕石坑資料分析,依蘭星球碰撞事件是地球近十萬年以來發生的一次規模最大的撞擊事件。這次撞擊事件發生在舊石器時代中期末段,這個時期黑龍江中南部地區草原茂盛、森林密布、動物繁盛。該區域當時已有人類活動的蹤跡,猛犸象-披毛犀動物群也是當時活躍的哺乳動物群。這次星球撞擊引發的巨大爆炸導致隕石坑以及周邊方圓數十千米范圍內的生態環境災難。隕石坑形成后,這個巨大的碗形凹坑一度發育成為湖泊。在末次盛冰期,隕石坑的南部坑緣受到了冰川的強烈侵蝕作用,湖泊消失。

  作為具有重要的學術和科普價值的自然遺跡,黑龍江省人民政府計劃大力開展依蘭隕石坑的相關保護工作。

  論文鏈接 

《隕石學與行星科學》雜志封面

打印 責任編輯:侯茜

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