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上 世纪40年代以来,玻璃陨石的全面收集和全球调查,使研究工作进入了一个真正科学的年代。
特别是60年代,由于登月计划的实施,这一研究进入了高潮,对其成因的认识也提高到一个新的高度。
其间对成因的争论,集中在两个对立的学说:(1)地球成因说——玻璃陨石是地外物体撞击地球时,地表岩石熔融、溅射,经迅速冷却而成的,如陨石冲击地球说和彗星冲击地球说;
(2)月球成因说——玻璃陨石是月球火山喷发或受天体撞击时,产生的熔融物进入地月空间后,被地球重力场俘获而落到地表,如月球火山喷出说和陨石冲击月球说。
对玻璃陨石进行了广泛而详细研究,包括地理分布、化学成分、同位素、宇宙射线暴露 历史 、包裹体等所有的特征和证据,都不支持月球成因说。
因此 ,现今被广泛接受的学说是撞击地球成因说,即玻璃陨石是地外物体撞击地球时地表物质熔融的产物。
支持这一学说的关键证据有:
(1)地理分布:玻璃陨石在地表的分布不是广泛而随机的,而限定在特定的地理范围,这是月球成因说难以解释的。
(2)化学成分:玻璃陨石的主要元素含量与月球样品截然不同,而与地球岩石,尤其是砂岩类岩石相似;某些特征微量元素和元素比值也有别于月球物质,而落在地球物质的范围内;玻璃陨石的稀土元素含量和配分模式与地球物质相似,而明显不同于月球样品。这些证据说明玻璃陨石的母源物质是地球岩石而不是月球物。
(3)同位素组成:玻璃陨石的δD、δ18O、207Pb/204Pb、Rb-Sr、Sm-Nd同位素特征与地球岩石,甚至某些撞击坑岩石一致,而与月球物质存在极大差异,说明其母源物质是地球岩石。
(4)宇宙射线暴露 历史 :玻璃陨石的宇宙成因核素(26Al、10Be、56Mn)含量极低,证明它们没有经历过地外空间的宇宙射线照射,它们应是地球撞击熔融的产物。
(5)包裹体成分:玻璃陨石中气体包裹体成分的测定表明气泡主要由O2、N2和CO2组成,且具有大气成分的比值,说明它们是在地球大气环境中形成的。
因此,我们的第一个谜题就解开了,玻璃陨石是地外物体撞击地球时地表物质熔融的产物,并非直接来自地球以外的太空岩石所称为陨石。
玻璃陨石
可能有朋友会问:“ 玻璃陨石与火山玻璃岩十分相似,他们有什么区别,又如何加以区分和鉴别呢?”
我就为您逐一简单解答:
火山玻璃岩(Acid volcanic glass)
火山玻璃岩是黑曜岩、松脂岩和珍珠岩等岩石的统称。
其组成物质的80-100%为火山玻璃,通常是流纹质和英安质岩浆(酸性岩浆,因此类熔岩粘度大,温度低,在快速冷却时最容易形成玻璃质)在地表快速冷凝的产物。
三者主要的区别是含水量不同,其中黑曜岩含水量很低(
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