地学探索论坛

 找回密码
 加入我们

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 151|回复: 0

[文献交流] 陨落地质学入门

[复制链接]
发表于 2018-5-16 13:56:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 钟希瑞 于 2018-5-16 19:57 编辑

第一篇:“保护地球 精彩地质”作品选登——摄影作品:
小行星撞击的痕迹

编著:山东省潍坊市峡山区王家庄街道王家庄初级中学 钟希瑞   
  白垩纪陨石坑中央锥盖公山的发现过程 (代前言)
     1970年,在山东省潍坊市峡山区王家庄街道的金线村,村民在村东南的芦苇地中间挖灰泥肥田,村里的孩子很好奇。金线村原名“金泉”,村前小河的南崖多泉水,小河的北岸是壁立的黄土。仔细观察,黄土中的“干沟石”是白垩纪经过高温、高压的古生物残骸的化石——姜石;芦苇荡中的灰泥是6500万年前灰烬;而南岸的“皮狐子崖”,是岩浆受草木、黄土阻挡,形成了一个千疮百孔的接合面。岩浆是盖公山的陨石撞击溢出的。在白垩纪,小行星从南向北袭来,落地前爆炸产生的冲击波将古生物杀死,落地后向西掀起的岩浆、黄土,掩埋了古生物的尸体,引燃了树木。向北的冲击力更大,向东、向南的力稍小,这样就形成了一个西高,北高,东低,南低的陨石坑。
     2000年,陨石坑西边的采石场发现恐龙实体化石;2005年,我提出了盖公山是陨石坑的假说。近几年来在陨石坑周边又发现恐龙蛋化石、恐龙骨骼化石、恐龙的生痕化石。盖公山陨石坑是一个比较复杂的陨石坑,所以山中开采铁矿石后,有冲击石英体、柯石英、陨坑玻璃和震裂屑锥出现;而且在陨石入射角的近地处,古生物化石有烧烤的痕迹。总之,盖公山陨石坑周边多古生物化石,陨石坑是在古生物化石的引导下被发现的,盖公山陨石坑中央锥的证据是确凿的。         
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 2016年9月3日                  


                                          郯庐断裂带地垒、地堑的形成与白垩纪陨石坑中央锥的关系

内容提要:传统的地质学认为,郯庐断裂带是板块运动形成的;然而白垩纪古生物化石的环状布,海相沉积及其变质岩的弧状排列,以及白垩纪陨石坑中央锥“盖公山”的发现,使小行星撞击地面前烧结的点、线状分布的山岭——地垒,成为郯庐断裂带研究的新开端,即小行星的撞击形成了郯庐断裂带。

关键词:地垒 地堑 陨石坑中央锥 郯庐断裂带 河卵石 磨拉石

一、白垩纪小行星坠落过程中烧结、堆积形成的地垒与地堑
     在郯庐断裂带的分支沂沭断裂上,地垒是白垩纪王氏组含砾砂岩,地堑是白垩纪火山碎屑沉积岩。地垒是由小行星运行轨道上沿切线飞出的若干个体,在从南向北坠落的过程中烧结形成的。由于小行星坠落时与地球自转产生的相对运动,使入射角附近浅滩里的土层与古生物碎屑和小行星冲击波里高速流动物质产生的金属态氢离子聚合的二氧化硅及铁质氧化物(铁红)混合、浸染、烧结、受力堆积而出露于地垒的西侧;地垒的东侧则被爆炸溅起的覆土掩埋。这样就形成了地垒西侧质地坚硬,渗水慢,且地表有较多泉水或水洼的现象;而地垒东侧则土质相对疏松,地下水相对较深。当数颗小行星碎块平行撞击地面后,就产生了呈直线状分布的平行的几条山岭,在经过6500多万年的水土流失后,便出现了两条地堑夹红色地垒的奇观。
(山东省潍坊市的地垒北端——甘泉岭的红板岩之上是白垩纪王氏组含砾砂岩)
     小行星坠地前的最后一次爆炸,会形成一个圆圈,水土流失以后就形成一个山丘。在山东省潍坊市安丘市的莲花山就有一个小行星坠地前爆炸形成的圆圈。莲花山的东侧是小行星的烈焰烧结的泥质千枚岩,而西侧为爆炸形成的堆积,并且以黄土为主。从莲花山的北侧看,山丘高度大约有10米;从莲花山的南侧看,一条小河把莲花山围绕着,由于水土的流失,山丘相对高了许多。其实,莲花山的周边曾经有一个黄土形成的圆圈,圈子里有水,也有荷花,所以古人称其“莲花山”。只是后来水位下降或“圈子 ”被流水冲破,才只剩下一条围绕“莲花山”的小河。由于莲花山是小行星爆炸烧结的,必然有恐龙等古生物残体被掩埋;所以莲花山的周边有恐龙实体化石与恐龙蛋化石赋存。
(莲花山卫星截图)
二、呈圆弧状分布的白垩纪古生物化石
     山东省潍坊市峡山水库周边的地质特点是陨铁矿石(铁质浸染区)和古生物化石共存,具有很高的科研和旅游价值。
1、这些呈点状散布在十几平方公里的铁矿石,可能是6500万年前的数颗小行星在空中爆炸后撞向地面形成的。
2、由于地球自转的原因,在这些体积大小不同的陨落点的西侧,明显对应着或远或近的、因冲击波而形成的山峦——残余的陨石圈。其他方向残余的的冲击弧如果在河水流过的水面上也能观察出来。
3、几乎每个撞击点附近,都对应红层剖面和白垩纪恐龙化石。有恐龙足迹化石,有恐龙蛋石,还有恐龙骨骼化石。


(潍坊市峡山区盖公山白垩纪陨石坑的恐龙足迹化石,前面的四个趾印在麦秸下面。)
4、在山东省潍坊市峡山区峡山水库西岸的黄公山上,有海相沉积的石灰岩。石灰岩中有两条鸭嘴龙的实体化石。这可以从恐龙的牙齿化石上看出来,因为只有鸭嘴龙的牙齿是这样复式排列的;从恐龙的足迹化石和胃石以及下腹部的石胆来看,也说明这是两条植食恐龙。最为重要的是鸭嘴龙的前肢是一条完整的翅膀;虽然高温、高压使羽毛、皮肤损坏,但是骨骼、肌肉形成的化石历历在目。这就说明鸭嘴龙是拍着翅膀行走的。总之,这里的古生物实体化石及陨石坑中央锥与邻近的诸城恐龙骨骼化石是有联系的,我们可以想象陨石坠落形成的巨大冲击波是怎样毁灭恐龙家园的。


(白垩纪陨石坑的鸭嘴龙翅膀化石)

三 、陨石坑中央锥撞击的时间、方向与古生物化石的形成。(图中陨石是二次陨落物)
     在山东省潍坊市峡山水库西岸的盖公山上,有数个陨石的撞击点。铁矿石开采后,坑壁上有v型的撞击痕迹和柯石英,坑底有陨坑玻璃。显然,盖公山是一个比较复杂的陨石坑中央锥。

1、在陨石坑中央锥上射部位,是陨石坑冲击波里高速流动物质产生的金属态氢离子聚合的二氧化硅形成的冲击石英;还有云母伴生。


(山东省潍坊市峡山区盖公山陨石坑中央锥陨石之间的冲击石英)

2、在与撞击陨石体紧邻的岩石上,有陨石坠落冲击形成的震裂屑锥。


(震裂屑锥与熔融的二氧化硅)

3、  撞击体的边缘有双层熔融构造的红色二氧化硅岩石;撞击陨石体底部岩缝有洁白的串珠状柯石英岩粒;撞击体底部有许多石英岩块——陨坑玻璃;这是柯石英与陨坑玻璃相伴而生。






(陨石之间的柯石英)

4、盖公山周边有呈环状排列的山体或沙洲,且埋有土黄色的恐龙实体化石,说明撞击发生在6500万年以前的白垩纪。


(盖公山陨石坑中央锥里的恐龙实体化石)
5、在峡山水库西岸呈点状分布多个陨铁矿或铁质浸染区,且在这些陨落点西北方向、正北方向及正西方向都分别对应石英质千枚岩与古生物化石,说明陨石撞击的方向与地球自转的方向上的合力指向西北方。
6、小行星的撞击使许多白垩纪古生物残体被搬运、掩埋,形成干酪根,降解为石油或天然气;然而,恐龙蛋在向阳处,有的就地掩埋形成化石;其它浅滩、水草附近的古生物卵则被巨大的热量定型,在随向南的冲击波堆积的同时被切割、变形,直至掩埋。可见,外来星体的撞击导致了6500万年以前的恐龙等大量古生物死亡或灭绝。

四、河卵石是古生物卵形成的干酪根的化石
      河水搬运的河卵石是因为干酪根还没有完全石化,比重小于水,所以河卵石被流水漂走了。


(鱼头——山东省潍坊市白垩纪陨石坑的干酪根化石)
      白垩纪陨石坑外环干酪根化石的形成过程大致是这样的:在6500万年前的白垩纪,古生物的繁衍场地上空,外来星体爆炸。巨大的火球使局部的土壤硬化、变质,浅滩里、水草边的古生物的卵和幼体也被高温、高压定型。紧接着外来星体残骸的撞击使浅滩水面上已定型的古生物卵再次破损,而且冲击波使这些古生物卵的堆积呈弧状。堆积的蛋体被掩埋后,在热液中逐渐冷却而不能降解,于是形成化石;也有一部分开始石化后,又被河水搬运到下游,层层叠加,直到完全形成化石;这样有的河道的河卵石就会厚达数十米。如果沿河卵石“搬运”的原路返回,它的起点一定在现在有河卵石的山顶上。同理,某些呈弧状排列的古生物化石,可以帮助我们找到外来天体的撞击点——白垩纪陨石坑。
      总之,峡山水库周边陨石撞击形成的铁矿较多,地质构造复杂,且渠丘纵横,古生物化石分布点多量大,蕴涵着许多古生物的秘密。


(白垩纪陨石坑中央锥入射角下,二氧化硅胶体成因的恐龙头化石——黄龙玉)
五、地垒、地堑与陨石坑中央锥都是小行星撞击的结果
      山东省潍河与汶河交汇处的上游,古生物化石分布呈环状,所在的山丘多恐龙实体化石,这是陨石坑的外环;外环的中间是白垩纪陨石坑中央锥;中央锥的正南是小行星在入射角上空爆炸时烧结形成的山岭。这样“潍坊走廊”的丘岭可以分为三类:
1、以盖公山、牛七埠为代表的陨石坑中央锥。
2、以围绕盖公山中央锥的“金线埠、黄公山”及围绕牛七埠中央锥的“灵山”为代表的撞击形成的环弧状分布的山岭。
3、以“甘泉岭”为代表的小行星入射爆炸、烧结形成的红色直线状山岭。
        “老鼠岭”是当地老百姓对以上三类山岭的统称,而地垒与地堑正是白垩纪小行星撞击前烧结形成的特殊地貌——“渠丘地貌”。(安丘古时称渠丘)

六、沙漠、黄土是怎么形成的?
      白垩纪的地球形成了较硬的地壳,是小行星环撞击的冲击波里高速流动物质产生的金属态氢离子聚合的二氧化硅,形成沙漠,进而造成沙漠气候。认为风化作用形成沙漠,进而形成沙漠气候,是只看到事物的表象,没有看到小行星撞击的本质。在东半球,小行星撞击力与地球自转的反作用力形成指向西北的合力,是小行星的撞击形成冲击沙、砾石、硅氧四面体,进而形成沙漠、戈壁、黄土。所以黄土高原下是地质不同的原始地貌;沙漠边缘是古生物掩埋后形成的石油、煤炭;沙漠外环是抛射较远的砾石与沙粒。


(小行星撞击形成的黄土)

      此后的6500多万年,沙漠气候从小行星撞击的反方向加强了砾石、沙漠、黄土高原的分布层次,我们谓之“风化”。
      当然,海洋与西半球的沙漠就没有这么多黄土、戈壁相伴了;因为硅氧四面体被海水冲走了。

七、“潍坊走廊”陨石坑的撞击标识
      岫岩陨石坑的撞击方向与地球自转方向一致,才形成了比较完整的撞击坑,这样陨石与地球相切的运动就不会触及硅铝层;所以在地质学上的意义不大,只有小行星撞击方向与地球自转方向交角接近90度时,形成的陨石坑与矿物才有比较大的研究价值。山东省潍坊市的峡山水库就是一个比较有特色的白垩纪陨石坑。

1、小行星撞击形成的“击变石英面状页理”
      峡山水库是山东省最大的水库,是由大半个白垩纪陨石坑修补而成。水库的东岸是小行星坠落形成的中央锥与所烧结山岭的连线,这是陨石坑的纵轴;西岸是小行星撞击形成的山峦,山峦涌起时挡住了小行星撞击形成的二氧化硅岩浆冲击波,形成层层“面状页理”,“面状页理”与中央锥的连线,可以看做是陨石坑的横轴。
      潍河的水从南面流入水库,陨石坑的北面是小行星撞击形成的连绵起伏的山峦——峡山与鞋山,这是一条天然的堤坝,山涧里有水库的闸门。
      峡山水库西岸潍泉村的“击变石英面状页理”是陨石坑的重要证据之一。


(山东省潍坊市峡山水库小行星撞击逆掩形成的击变石英面状页理)
2、峡山的形成过程
      峡山,状如卧虎,又叫“卧虎山”。
      峡山山体岩石中的石英矿物粒度明显不同。表现为较大的石英颗粒均匀分布在细小的红砂岩颗粒之中。石英是变斑晶,红砂岩是基质,是为“石英斑晶岩”。石英斑晶岩的出现,标志着稳定的大地基底构造环境。在浅海环境中,由于小行星的撞击,基准面被夷平、烧结形成红板岩;撞击溅起的石英与白垩纪红层充分混合堆积,在堆积前半部的屏障作用下,堆积的后半部受小行星撞击形成的高温、高压热流作用,烧结形成“卧虎状”的山体。因为小行星撞击力与地球自转的反作用力形成指向西北的合力,所以峡山的外貌呈指向东南的流线状。
                                                                     
(山东省潍坊市峡山水库里位于陨石坑中央锥西北方向的卧虎山)
3、古生物卵形成的磨拉石
     在山东省潍坊市的青云山以东,有大量的白垩纪恐龙蛋化石,当地的人认为是普通的岩石结核,取来粉碎后做建筑材料。 这些恐龙蛋化石从青云山以东的夹埠一直向东北延伸到大埠后村前的山上。东北的末端埋藏量最大。(西段块状岩石结核较多)显然,南面而来的陨石在落地前的空中爆炸使地面形成沟壑,落地后的冲击波把落地点南面部分受力较小的恐龙蛋迅速推向更向南的沟壑,紧接着又有东面而来的冲击波使向东北延伸的恐龙蛋堆积。 于是就形成了这难得的自然遗产——磨拉石。


(磨拉石——恐龙蛋化石)
4、“潍坊走廊”的白垩纪陨石坑群
      在山东省“潍坊走廊”的盖公山白垩纪陨石坑中央锥里,有两块陨石冲击体挤压后凝固的石英岩体,与地面垂直,这是陨石坑最为明显的标志。


(盖公山中央锥坠落陨石之间溅起的二氧化硅)

      其实,盖公山陨石坑是峡山水库陨石坑的一个内切圆,峡山水库是于1960年由大半个白垩纪陨石坑修补而成的。
      另外,峡山水库陨石坑西面还有几个陨石坑形成的外切圆,散布在峡山水库西岸。其中,赵戈黄铁矿陨石坑是与峡山水库陨石坑相切的一个比较大的陨石坑。然而,赵戈黄铁矿陨石坑西侧,还有一个较大的牛七埠陨石坑与其相切。这样,赵戈黄铁矿陨石坑作为三个连环状的较大陨石坑中间的一个,陨石坑周边堆积的白垩纪古生物化石就格外多。正是这些白垩纪陨石坑,形成了“潍坊走廊”的陨石坑群。

八、结论:
1、 河卵石是古生物卵的化石;磨拉石主要是恐龙蛋化石堆积形成的;钙质结核是古生物幼崽、胚胎形成的化石。
2、由于小行星的撞击,形成了膨润土、黄土、黄沙等矿物;红层是小行星坠落时的铁质氧化后浸染形成的。
3、郯庐断裂带(环太平洋断裂带)是小行星撞击逆掩形成的;板块的边缘是小行星撞击的冲击波形成的(太平洋东岸小行星撞击方向与地球自转方向几乎相同);洋中脊是小行星从360度范围内挤压地球的结果,消减带是不存在的;安山岩与安山岩线是小行星撞击溢出的岩浆与二氧化硅顺推形成的。
4、郯庐断裂带发生的地and震,其本质是地下岩浆异常流动造成了陨石坑中央锥的破裂。当坠落小行星的质量较大时,中央锥与地球的自转力相交并深入上地幔,阻挡了岩浆的流动,形成回旋,导致磁力异常,就容易使中央锥底层聚集氢的同位素,形成核聚变,产生地and震。
5、小行星撞击形成的纳米级二氧化硅烟雾是恐龙死亡的原因之一,所以白垩纪的两栖动物容易活下来。
6、在一个开放的系统里,物质是能量的载体,电与磁(能量)是物质的表现形式。小行星撞击形成的金属态氢离子流高温、高压下形成热核反应并生成新物质,生成物质质量与高温、高压下的金属态氢离子能量大小及光速有关。
7、白垩纪小行星撞击地球,烧结、爆炸、撞击形成的地貌 ,是砂岩、石灰岩、安山岩、玄武岩、花岗岩组成的。岩浆岩在陨石坑中央锥附近形成,而且不容易变形,大多不会因为风化形成比较特殊地貌。砂岩、海相沉积在小行星坠地过程中烧结、堆积形成的山岭、陨石圈 ,结构本来就比较松散,而且小行星的冲击波当时就把陨石圈“钻”了洞或开了“口” 。这样在6500万年后,经过水土的流失与风化,砂岩就形成丹霞地貌与张家界地貌;海相沉积就形成了喀斯特地貌与岱崮地貌 ;砂岩和海相沉积的结合体就形成嶂石岩地貌。            
8、糜棱岩是小行星撞击地球前的瞬间,泥土或石英与小行星物质熔融后沿小行星撞击在地表形成的合力射出发生塑性变形。
9、太湖石是白垩纪大型古生物的实体化石;石臼是恐龙实体形成化石前骨骼被烧蚀,形成化石后骨骼碎屑被流水漂走形成的孔洞。太湖石、石臼都是陨石撞击的高温、高压下形成的。
10、小行星撞击形成的金属态氢离子聚合成为各种单质与化合物;其中,烃是小行星撞击形成的高温、高压下产生的碳氢化合物。(氢离子形成碳,瞬间形成的煤炭遭受小行星撞击成为石油。)


第二篇:白垩纪末期地台活化过程中硅酸盐岩浆的形成
                                        编著:山东省潍坊市峡山区王家庄街道王家庄初级中学 钟希瑞

       陨落地质学认为岩浆不是从地幔溢出的。岩浆岩是小行星撞击产生的金属态氢离子流聚合形成的;是金属态氢离子聚合形成的二氧化硅与其衍生的石英、硅酸盐等在冲击波的高温、高压下堆积熔融形成了岩浆岩。由于小行星撞击地球时地壳会发生极大的弹性变形,所以说岩浆是在中生代的地表形成的;巨大的能量在产生岩浆的同时,原始地表也会被烧结为岩石。
       陨石坑的岩浆在随冲击波运动的过程中生成了岩石与矿物,岩石与矿物的堆积形成了大陆与大洋脊。陨石坑里高温、高压的冲击波中的金属态氢离子首先聚合产生铁镁质橄榄岩、辉石、玄武岩。由于地球的自转,岩浆在运动中产生逆掩与顺推。在陨石坑边缘,逆掩的岩浆形成蛇绿岩套;在陨石坑里,顺推的的岩浆还同时形成了洋脊玄武岩。
       随着冲击波的推进,波峰下产生的低气压会导致斑晶玄武岩和角砾岩的形成;而陨石坑能量降低之时,在陨石坑中心反弹之后,二次陨落物降落之前,陨石坑的能量场暂时形成了一个比较纯净的环境;于是硬玉石英岩、碳酸钠、白云母得以生成。到二次陨落物降落形成陨石坑中央锥时,陨石坑的能量已经全部转化为物质。
       至于较小的陨石撞击,就不会形成蛇绿岩套与玄武岩;只是在陨石坑的逆掩方向形成石英击变面状页理与棱柱状玄武岩。而那些仅仅形成铁质浸染区的撞击体,会在冲击波的轴心区形成石英质千枚岩与分布在石英质千枚岩两侧的石灰岩。
(山东省潍坊市白垩纪陨石坑对应的击变石英面状页理)
一、环太平洋断裂带与特提斯构造域的形成
       白垩纪末期,小行星撞击地球,形成郯庐断裂带与特提斯构造域。小行星撞击的能量在陨石坑形成冲击波,冲击波的能量产生金属态氢离子。金属态氢离子聚合形成了水、烃等挥发性物质的同时,也形成了碳、二氧化硅等不挥发性物质。
       在太平洋西岸,小行星撞击与自转的地球产生逆掩。扇形冲击波的轴线处二氧化硅的运动速度特快,形成了沙漠与戈壁滩;在纬线方向,二氧化硅运动速度较慢,高温、高压下形成的石英、长石、云母熔融成为花岗岩等;在经线方向,由于没有对冲力,二氧化硅呈弥漫状态运动,运动时间长,二氧化硅产生部分硅氧四面体,慢慢沉降为黄土高原。
       在太平洋东岸,小行星撞击产生的二氧化硅随着冲击波顺推,当二氧化硅与其形成的硅氧四面体在高温、高原下熔融时,就形成美国的黄石公园;当二氧化硅被岩浆包裹着随冲击波运动时,无法形成硅氧四面体的二氧化硅就只能与岩浆混合形成哥伦比亚的玄武岩高原。
二、 二氧化硅的产生与岩石的形成
       二氧化硅是小行星撞击地球的产物。白垩纪,地球形成了稳定的浅海环境,小行星撞击地球的能量,带来了高温与高压环境中的金属态氢离子。金属态氢离子的热核反应,聚合产生二氧化硅。
       陨石或小行星撞击产生的二氧化硅是洁白的。陨石坑中心有一部分二氧化硅被陨石或小行星撞击形成的二次陨落物击中,就会产生柯石英、陨坑玻璃及超石英。但是,大多数二氧化硅成为硅氧四面体与含有杂质的沙粒。黄土就是硅氧四面体和沙粒的混合物。
如果是连续坠落的小行星,形成的二氧化硅就会产生硅质岩;分布于小行星撞击导致的挤压与张裂构造表面;如逆掩形成的山脉,順推产生的海底。小行星的撞击制造了大的断裂带的同时,在断裂带的“犁型构造”下切方向,产生玻安岩。
       在比较复杂的白垩纪陨石坑,少部分二氧化硅的运动方向与地球的自转形成对冲构造,烧结成为石英质千枚岩;没有烧结的石英与硅氧四面体和金属离子形成的云母及长石混合,在冲击波的作用下堆积成为花岗岩。至于順推的岩浆与二氧化硅,根据二氧化硅或石英的含量,依次分为玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩。当然,由于岩浆与二氧化硅的数量与能量较小,运动距离过短,就会缺失安山岩与英安岩,形成双模式岩套。
(山东省潍坊市白垩纪陨石坑中央锥的陨坑玻璃,是纯净的二氧化硅。)
三、花岗岩的形成
       白垩纪,小行星撞击地球,陨石坑产生的金属态氢离子转化为二氧化硅及大量挥发性物质。在冲击波携带纳米级的二氧化硅扩散的高温、高压环境中,部分二氧化硅形成石英及与阳离子衍生出云母、长石。这些二氧化硅形成的石英、云母、长石结晶体在冲击波的作用下会与地球自转力对冲,产生堆积、熔融形成花岗岩。由于陨石坑冲击波能量的差异与方向的变化,花岗岩的分布状态及成矿规律有所不同!
       M 型花岗岩---石英、云母、长石沿着冲击波轴线分布,顺推时与玄武岩共生;因为此时二氧化硅与火山岩浆也在顺推。
       I  型花岗岩---石英、云母、长石沿着冲击波的纬线向西运动,与地球自转力对冲。
       S 型花岗岩---石英、长石、云母沿着经线运动,无对冲,运动距离长,冲击波携带的金属态氢离子有条件聚合成矿于花岗岩之中,就是被风化了。
       A 型花岗岩---石英、云母、长石沿着冲击波轴线正方向运动形成的花岗岩岩浆,与前方沿着冲击波轴线负方向运动的流纹岩岩浆、玄武岩岩浆对冲;导致同质的花岗岩岩浆和流纹岩岩浆混合后,上覆于玄武岩岩浆之上。
       由于小行星撞击的冲击波驱逐了大量杂质,陨石坑能量降低之时——就是在陨石坑中心反弹之后,二次陨落物降落之前,陨石坑的能量场暂时形成了一个比较纯净的环境;于是硬玉石英岩、白云母、浅色硅酸盐得以生成;同时纯净的石英、白云母、浅色硅酸盐在陨石坑深部能量产生的冲击波作用下,在陨石坑的表面形成一层浅色花岗岩。
(白垩纪陨石坑中央锥的二氧化硅在高温、高压下形成花岗岩——击变石英。)
四、玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、蛇绿岩套的形成
       小行星撞击地球,首先是星体能量转化为二氧化硅、石灰石、菱镁矿等等;这是陨石与地表之间的气垫产生的第一冲击波,第一冲击波产生的逆掩物质形成的堆积,为后面岩石、矿物的到来提供了依靠。其次是小行星撞击地表,形成铁镁质橄榄岩与辉岩;这是陨石撞击地表产生第二冲击波,第二冲击波产生的铁镁质橄榄岩、辉岩逆掩,在陨石坑边缘受阻。最后是小行星深入撞击引起的火山爆发,溢出岩浆,岩浆逆掩与二氧化硅混合形成棱柱玄武岩、拉斑玄武岩、等等,二氧化硅在高温、高压下还形成石英、云母、长石随冲击波运动或与岩浆混合,分别形成花岗岩或玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩等等;这是陨石深入地壳产生的第三冲击波,第三冲击波会形成枕状玄武岩逆掩,在陨石坑边缘与辉岩、橄榄岩共同形成蛇绿岩套。随着陨石坑中央锥的反弹和二次陨落物质的降落,陨坑玻璃、柯石英、脉石英形成。
(山东省潍坊市白垩纪陨石坑西侧对应的柱状玄武岩)
五、   “埃达克岩”与“双模式岩套”的形成与岩浆运动方向有关
       白垩纪,小行星环撞击地球,导致地台活化,形成新的地壳。在形成当今地貌的过程中,由于岩浆随冲击波产生了逆掩与顺推,难免会有某种逆掩的岩浆被规模更为强大的顺推岩浆覆盖;或者某种岩浆随冲击波参与了逆掩,就缺席了顺推产生的地质构造。因此,缺少了玄武岩形成的“埃达克岩”也好,缺少了安山岩与英安岩形成的“双模式岩套”也好,都是与岩浆运动方向有关,不足为奇。
六、   “夹心”是怎么形成的?
       中国东部中生代火山岩南北都为钙碱性,中部却是橄榄安粗岩岩系为主,高钾钙碱性岩系次之;这种“夹心”构造是怎么形成的?
       首先,白垩纪小行星环撞击地球形成环太平洋断裂带,陨石坑的冲击波在陆地边缘逆掩形成钙碱性火山岩(太平洋西岸的岛弧有顺推的安山岩线与之对应);其次,在小行星撞击形成的特提斯构造域,即内陆来自三峡的冲击波却顺推带来了橄榄岩与粗安岩(有逆掩形成的青藏高原三大地体及其边缘的蛇绿岩套与之对应);最后在冲击波对冲较强的郯庐断裂带中南部就形成了偏碱性橄榄粗安岩系为主与运动受阻产生的高钾钙碱性岩系次之的岩石组合。
七、青藏高原三个地体与长江三峡的对应关系
      1、羌塘、拉萨地体——西陵峡——白垩纪(白垩世)。
      2、松潘—甘孜地体——巫峡——三叠纪(三叠世)。
      3、昆仑地体——瞿塘峡——二叠纪(二叠世)。
八、化石形成的条件
      小行星撞击产生的高温、高压是化石形成的必要条件,小行星撞击产生的纳米级物质是化石形成的充分条件;没有小行星撞击产生的随冲击波运动的纳米级物质,即使有高温、高压环境下掩埋的生物实体,也不会形成化石。


(山东省潍坊市白垩纪陨石坑的海龟化石)

第三篇:白垩纪陨石坑里岩浆冲击波的逆掩和顺推
编著:山东省潍坊市峡山区王家庄街道王家庄初级中学 钟希瑞




(上图:在山东省潍坊市峡山区王家庄中学院内的建筑工地上,发现了白垩纪末期从南而来的小行星空中爆炸形成的二氧化硅岩浆冲击波,记录下了冲击波的振幅。这是岩浆冲击波的纵剖面。)
       白垩纪,小行星撞击地球产生金属态氢离子,金属态氢离子聚合形成二氧化硅,二氧化硅衍生石英、粘土、云母、长石、辉石、铁镁质橄榄岩等;同时,随冲击波高速运动的物质产生的金属态氢离子还聚合为各种矿物。陨石坑的中心——小行星撞击形成的断裂带——“犁形下切”处于能量较底区,只有二氧化硅形成玻安岩;在陨石坑冲击波逆掩的西边缘,聚合作用产生的特别的高温、高压下,成为陨石坑的能量最高处。陨石坑西边缘的金属态氢离子聚合形成基性岩(辉岩)和超基性岩(铁镁质橄榄岩);同时,在陨石坑的冲击波轴心中间部位逆掩的还有花岗岩形成。按鲍文反应序列排列,陨石坑里逆掩的矽卡岩最容易接纳金属态氢离子聚合形成的矿物;只有陨石坑的中心,成矿单一,仅仅是柯石英与陨坑玻璃相伴而生。
(上图:山东省潍坊市峡山区的白垩纪陨石坑中央锥盖公山的陨坑玻璃——石英岩。)
       白垩纪小行星撞击地球形成陨石坑,陨石坑里岩浆冲击波内高速流动的物质产生金属态氢离子,金属态氢离子聚合形成二氧化硅;二氧化硅衍生出来了石英和硅酸盐岩浆。在陨石坑中心附近逆掩的石英、云母、长石形成花岗岩;而随冲击波逆掩距离较远的超基性岩岩浆——铁镁质橄榄岩,会出现陨落的流线型。在陨石坑里逆掩的铁镁质橄榄岩岩浆、辉岩岩浆、玄武岩岩浆“层流”,由于惯性导致层序颠倒后在陨石坑边缘形成蛇绿岩套的同时,陨石坑里大量的硅酸盐岩浆也会随着冲击波顺推形成波浪状玄武岩;如果玄武岩遇到大量的二氧化硅就可以形成安山岩、英安岩等;当二氧化硅顺推在陨石坑边缘形成流纹岩时,顺推的玄武岩遇到流纹岩就成为双模式岩套(此时由于二氧化硅缺少,无法形成安山岩和英安岩)。
       小行星撞击地球,玄武岩、辉岩、铁镁质橄榄岩随着冲击波逆掩形成“层流”;快速逆掩的岩浆下层产生的低气压为陨石坑里角砾岩的形成提供了低压条件;花岗岩岩浆的快速逆掩,导致了石英、云母、长石混合物下部的硅酸盐岩浆在低压下形成拉斑玄武岩;拉斑玄武岩下部的玄武岩逆掩时形成对冲,喷射的玄武岩岩浆在陨石坑里成为了棱柱状玄武岩;陨落地质学认为,在复杂的陨石坑里,有时候也会有大量顺推的二氧化硅与喷射的逆掩玄武岩混合,形成棱柱状安山岩。
         (上图:山东省潍坊市的白垩纪陨石坑里,逆掩的玄武岩岩浆在陨石坑西缘形成棱柱状玄武岩。)
       白垩纪,小行星撞击地球形成陨石坑,陨石坑里岩浆冲击波内高速流动的物质产生金属态氢离子;金属态氢离子聚合的硅酸盐和冲击波里的矿物混合,形成矽卡岩矿床。比较而言,陨石坑边缘的基性岩和超基性岩成矿规模较小。含有金刚石的金伯利岩形成角砾岩时所需要的低气压,是陨石体撞击小行星冲击波边缘的橄榄岩岩浆时产生的,随后的开放环境保证了金属态氢离子聚合的金刚石不被破坏——因为小行星撞击结束了。可见:在橄榄岩形成之后,角砾岩、云母、金刚石才产生于陨石的第二次撞击形成的“筒、床、墙”构造。
                                                            


(上图:郯庐断裂带南段错位示意图。)
      在复杂的大型白垩纪陨石坑群里,陨石坑冲击波的逆掩和顺推,还会导致小行星俯冲时形成的熔融状态地垒——“王氏组含砾砂岩”错位;同理,“埃达克岩”等一些特殊构造也是小行星撞击方向随机改变,导致某种岩浆冲击波缺失后形成的。

                                     (下图:山东省潍坊市的甘泉岭北端横截面;小行星俯冲烧结形成的王氏组含砾砂岩——地垒。)

第四篇:陨落地质学给“中国五大地质学派”指明了地质变化的动力
编著:山东省潍坊市峡山区王家庄街道王家庄初级中学 钟希瑞


      上世纪末在北京召开的第30届全球地质大会上,张海亭先生提出了“铁镁质橄榄岩和菱镁矿”的陨落成因(注:陨落成因的硅酸盐、碳酸盐种类较多,不是陨石);指出了板块学说的片面性与局限性。陨落地质学也给“中国五大地质学派”指出了地质变化的动力。
      一、  波浪状镶嵌构造学说 ——张伯声:根据爱因斯坦的质能公式,陨落地质学认为:白垩纪小行星俯冲与撞击地球产生的能量转化为物质。即小行星俯冲与撞击地球产生的高速流动物质产生“金属态氢离子”;“金属态氢离子”聚合形成了氢气、氦气、碳、金、银及放射性元素等单质的同时,还形成了水、二氧化硅、硅氧四面体、烃等化合物。熔融状态的二氧化硅随着小行星撞击形成的陨石坑岩浆冲击波逆掩或顺推,塑性变形后呈波浪状镶嵌于严重变形、变质的中生代地表,构成了现在的地壳。
      二、  地质力学 ——李四光:小行星撞击地球形成陨石坑,陨石坑岩浆冲击波是地质变化的动力;陨石坑岩浆冲击波凝固后记录了冲击波的痕迹,就是地质构造的应力。陨石坑岩浆冲击波“层流”里高速流动的物质产生的“金属态氢离子”聚合生成的矿物沿着冲击波的扩散有规律的排列或伴生(硅酸盐按鲍温反应序列分布);但是由于小行星或小行星环与自转的地球的相对运动和不断发生的星体爆炸,小行星撞击地球的方向在不断的变换,所以撞击产生的岩浆排列规律并不相同。例如:当熔融状态的二氧化硅与小行星撞击溢出的岩浆运动方向相反时,容易产生双模式岩套;当熔融状态的二氧化硅与岩浆运动方向相同时,形成的岩石就会按玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩的顺序排列。
      三、  多旋回构造运动说 ——黄汲清:白垩纪末期小行星环撞击地球形成的陨石坑群构成环太平洋断裂带和特提斯构造域。陨石坑产生的岩浆冲击波“层流”在陨石坑周边塑性变形。在太平洋西岸以逆掩为主,就产生多旋回构造,顺推就形成岛弧;在美国大陆以顺推为主,则产生平行造山幕。
      四、  断块构造学说——张文佑:小行星或小行星环撞击地球产生断裂带,在断裂带(陨石坑中心或陨石坑中央锥)形成竖向的地质变化;在陨石坑冲击波逆掩与顺推的方向形成横向的地质变化。横向的变化包括挤压与拉伸两个部分,这样每个断裂带就形成一个相对独立的单元——断块。
      五、  地洼说——陈国达:在国际地质学界,“地台活化”等同于“地洼说”;白垩纪末期小行星撞击地球是地台活化的动力。由于小行星撞击地球产生的能量转化的矿物随陨石坑冲击波运动,所以大地构造与成矿具有了一定的方向性。“地洼说”适应于当今的陆地与海洋;因为“地台活化”之前的中生代地球是浅海环境,地球的质量与体积也比现在小,以至于身体庞大的恐龙能够自由自在的生活,而不受地心引力的影响。



您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入我们

本版积分规则

Sponsored Links

QQ|手机版|小黑屋|地学探索 ( 吉ICP备08100770号-1

GMT+8, 2018-10-17 18:30

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表