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清本正源:“玻璃陨石”,一词应改为“陨石冲击玻璃”或“冲击玻璃”

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发表于 2019-2-26 12:02:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
     细心的陨石爱好者和星友们或许会发现一个有趣的现象,现在的陨石权威科学机构、科学家、专家、陨石科普书籍以及跟陨石有关的科普相关资料等等,凡提到“玻璃陨石”一词时,必定在后面另作科普介绍而且必不可少:科学研究表明,“玻璃陨石”不是陨石,它是地地道道的地球产物,由于地球表面石英储量及其丰富,大型陨石或彗星撞击导致高温、高压瞬间将地表土、岩石以及土壤和岩石中含有的石英成分融化。在巨大的冲击力作用下,数以吨计的地表融化物质被溅射到上万米高空。随着温度的下降,这些地表融化物质逐渐冷却、凝固,并在重力的作用下落回地球表面,形成了多种多样的“玻璃陨石”。“玻璃陨石”以二氧化硅为主的化学成份(平均SiO2达75%)更是完全不同于陨石的岩石成份,说明他们的物质不是地外来源。是陨石的冲击产物。
    为什么昔日的香饽饽名词“玻璃陨石”在科学日新月异的今天这么不招人待见呢?陨石爱好者们为什么不约而同地叫陨石冲击玻璃或冲击玻璃呢?下面就来说道说道。中国著名的天体化学与地球化学家、中国科学院院士、中国探月工程首席科学家“嫦娥之父”欧阳院士特别指出:“玻璃陨石”'不是陨石,它是地球含硅质的岩石被小行星撞击,在巨大的冲击作用下产生高温、高压,瞬间气化熔融,被抛射到高空,在空中冷却,降落到地面后形成的。“七十年代,我的几个学生去海南岛考察'玻璃陨石'(雷公墨),考察结果证实是小行星撞击东南亚地区的硅质岩石产生几百万个大气压而形成的,它不是天上的”。
    陨石科普书籍《天外来客~陨石》徐伟彪著,第103页中也明确指出:“玻璃陨石”并不是真正意义的“天外来客”!科学研究表明,“玻璃陨石”是大型陨石与地球的冲击产物。陨石大冲击后,巨型能量下陨石本身气化,围岩被融化抛向高空在大气中形成又落入地面的产物。各类陨石科普书籍也分别都有篇幅介绍,这里就不螯述。国际陨石学会的很多老师们也异口同声地强调:“玻璃陨石”不是陨石,而是陨石冲击副产物!
    我们所谓的“玻璃陨石”,在国外称为Tektite(似曜岩)或Meteorite Impact Glass(陨石冲击玻璃),全世界没有人称呼他为“玻璃陨石”(Glass Meteorite),只有在我国称为“玻璃陨石”(或许是文化差异造成的、或许是其他原因造成的,总之是历史遗留问题。),所以所谓的“玻璃陨石”就是Tektite(似曜岩)或Meteorite Impact Glass(陨石冲击玻璃),它纯为地球产物,不是陨石。  全球Tektite(似曜岩)或Meteorite Impact Glass(陨石冲击玻璃)的分布具有明显的区域性
    下面作点简单叙述
    一.澳大利亚“达尔文玻璃”。1844年英国生物学家、进化论创始人达尔文首次在科学文献中记载了澳大利亚的"玻璃陨石",并认为是火山喷发的某种黑矅岩,后来称之为“达尔文玻璃”,此后的科学研究证实它是陨石冲击玻璃,这是近现代科学史上第一记载陨石冲击玻璃。其成份为特殊的富钠铝冲击玻璃,而且其生成年代为350万年。
    二.我国“雷公墨”。 雷公墨这个名字最早见于唐朝刘恂著的《岭表录异》一书。书中记载:“雷州骤雨后,人于野中得石如石,谓之雷公墨。扣之铮然,光莹可爱。”主要分布于海南岛、广东及广西一带、云南部分地区,从地域分布上来看,应归属于“东南亚玻璃陨石分布区”。据野外调查所见,“玻璃陨石”有分布在地表上的,有被埋藏于地层中的。我国古人最早发现雷公墨和我国古人有关系的是广西百色盆地大梅南半山旧石器时代遗址,发掘出土手斧等176件石制品,保存于第Ⅳ级阶 地网纹红土之中,石制品的性质与百色盆地其他遗址发现的类似.手斧和手镐等石制品与同时发现的155件“玻璃陨石”处于同一层位,这些“玻璃陨石”的相关特征显示 原生埋藏的性质,证明百色手斧的埋藏年代与亚-澳散布区玻璃陨石的降落年代一致,距今约75万年。在网纹红土层之上的堆积物中还发现丰富的石制品,进而 暗示生活在百色盆地的早期人类,曾亲历并成功地躲过早中更新世之交的这次重大的天体事件。这也有可能是神话故事女娲补天的故事原型,沉默的文章里玩笑也是极好的。据公开的分析资料显示,俗称雷公墨的“玻璃陨石”主要成份是石英(SiO2),其次为氧化铝(Al2O3)并含一定量的铁。
    三.捷克“捷克摩尔达维玻璃陨石”(moldavite)。最早被认为是早期人类冶炼玻璃的产物,当做玻璃矿渣。后来有人认为是火山喷发的产物,是火山玻璃。1900年“捷克陨石”迎来了它的春天,奥地利地质学家Franz Eduard Suess弗朗兹.爱德华.苏斯(1864~1941)教授首先提出“捷克玻璃陨石”的表面具有飞行的特征,很有可能是天外之物,并给此物质取名Tektite(似曜岩)。随着科学的发展,“捷克玻璃陨石”的成因也被科学家抽丝剥茧般的解开了。距今1470万年前一颗巨大的流星体撞击了德国巴伐利亚州西侧的诺特林根里斯地区,形成了一个直径约24公里的巨型撞击坑,叫做里斯撞击坑,这个撞击坑就是“捷克玻璃陨石”形成的本源。之前“捷克玻璃陨石”一直在世界陨石学会数据库以陨石身份出现,后被世界陨石学会数据库清除,但很多商家喜欢“捷克陨石”这个名字,所以一直沿用至今。“捷克玻璃陨石”由于被认知的时间长,影响面大,流通时间也长,价格比较高,所以造假及其严重,简单的造假方法是将砂砾平铺,表面刷一层油,将啤酒瓶碎片融化,洒在砂砾表面。这种作假的产物表面比较光鲜,没有时间风化的印记。
    四.“利比亚沙漠玻璃陨石”。有人叫“利比亚黄金玻璃”(Libyan Desert Glass)有“黄金玻璃陨石”的美称,它是 1932年12月29日一名来自英国探险家在地球上最偏远和荒凉的地区之一,靠近埃及西部的利比亚沙漠中发现了一个神秘的黄绿色玻璃,它是一种天然玻璃,由近98%的纯硅组成,同时,它也是世界上最纯净的天然玻璃。加热到1700℃才开始融化,在被加热到500摄氏度时,即使立即被被丢弃入水时,“利比亚沙漠玻璃陨石”也不会分解。“利比亚沙漠玻璃陨石”的组成很复杂,一些有像泡沫玻璃的,一些有高晶硅在高温下凝结成的方石英小球体,而且很少有暗条纹夹杂物。 还有一些含有包裹体。在针对以上种种不同特性的玻璃分析之后,证实“利比亚沙漠玻璃陨石”是陨石撞击的副产物。
    著名的埃及图坦卡门国王陵墓有无数财宝但考古学家们都对年轻国王王冠宝石饰物中的甲虫雕刻深感困惑。研究人员知道这个圣甲虫雕刻由玻璃制成,但是却无从得知哪种古代埃及玻璃能与这种轻质形态却又内含矿物相匹配。终于在1998年,一位意大利矿物学家证明圣甲虫雕刻由“利比亚沙漠玻璃陨石”制成。近年来,随着“利比里亚玻璃陨石”产地附近kebira撞击坑的确定,以及对“利比亚玻璃陨石”中所含“亲铁元素”的对比研究显示,据推测,这种天然玻璃形成于2800年前的小天体撞击事件,这块炙热的火球熔化了沙漠中的石英颗粒形成独特的“玻璃陨石”。
    五.美国 “Bediasite”。 1936年乔治D.拉姆齐在美国德克萨斯州奥斯丁发现这种天然玻璃并把它带到了德克萨斯大学,交给了科学家维吉尔巴尼斯,他对其进行了深入的研究,维吉尔巴尼斯也成为研究bediasites资深科学家之一。美国德克萨斯州不光在德克萨斯州被发现,在佐治亚州也有发现,它们形成约有3400万年,两者的区别在于德克萨斯州Bediasite颜色为黑色跟我国的雷公墨很接近,也是在薄片看到深棕色的质地,佐治亚州Bediasite据说为透明或半透明的橄榄绿色。其次在加勒比海、墨西哥湾、古巴、美国东海岸都有发现,它们是同一事件造成的。应属北美散落区。
    六.东南亚散落区的“玻璃陨石”。东南亚很多国家发现过“玻璃陨石”,似我国的雷公墨,最早发现是在1836年,在印度尼西亚的加里曼丹发现,称作“Indomlaysites”1879年在印度尼西亚八里通锡矿里发现了“玻璃陨石”Billitonites,1962年在泰国北部被发现被称作“Thailandites”。随后在印度尼西亚爪哇(Java)发现被称为“Javanites”,另外在越南,柬埔寨等地也有所发现。在泰国发现像一颗足球大小的,足足有12.8公斤。最大的一块在老挝,重3吨。1961年科学家在距离越南海岸270公里深1270公尺深的海底抽出一颗直径4.4mm重量仅为0.06克。它们形成的年代大约是75万年。七.中亚的“伊尔吉兹玻璃陨石”Irghizites。主要发现于哈萨克共和国,1975年在依力兹河畔被发现,此处发现的“玻璃陨石”跟别处发现的大致相同,经过分析形成于100万年左右。  另外,还有很多小天体撞击地球而形成的冲击玻璃。例如:象牙海岸(科特迪瓦)散落区(100万年左右)冲击玻璃、沙特阿拉伯瓦坝(Wabar)冲击玻璃、澳洲亨伯利(Henbury)冲玻璃、巴林杰(Barringer)冲击玻璃、智利冲击玻璃、西班牙冲击玻璃等等。它们都有相同之处,就是都是陨石冲击地球而形成的副产物。
      有些星友把一些带玻璃质熔壳的陨石理解成“玻璃陨石”。其实这种认识是不对的,在这里科普一下陨石熔壳的形成和石陨石的厚度。熔壳(qiao请读第四声):熔,是指高温熔融;壳,是指岩石经历过熔融后再结晶形成的一层表面包裹壳体。陨石熔壳的意思:特指陨石经历过穿越大气圈,表面高温熔融后冷却再结晶形成的外包裹壳体。熔壳的形成:陨星体以高速进入地球大气层,随着大气密度的逐渐增大,冲击波产生的压力也增大,陨星体表面温度逐步升高。在离地面135-90km的高空,大气阻力迫使陨星体开始减速,表面发光形成火流星。在陨星体发光、发热的同时,表面物质开始气化、熔蚀,表面被熔蚀的物质向陨星体后部喷射成为流星尾迹,新裸露的表面物质又重新熔融、气化,这就是大气层的熔蚀作用。当陨星体降落到离地表55km以下,陨星体经过处发出隆隆的响声,这是由于大气密度大得足以使陨星体前端的空气受到强烈的压缩而产生冲击波的缘故。陨星体降落到20km以下的高度,稠密空气的阻力使陨星体减速到100-200m/秒的终速,质量较小的陨星体表面温度大大降低,表面物质冷却结晶而形成熔壳。质量较大的陨星体通过大气层时将受到相当强大的不均匀的冲击压力的作用,加之陨星体还处于太空环境时曾遭遇过强烈的冲击作用,陨星体内部结构强度已经减弱(常见到的冲击脉其实就是冲击后形成的缝隙),在多重因素作用下使它在11-30km的高空分裂(爆炸)成许多碎片,形成陨石雨,这种分裂可能会发生多次。高空形成的熔壳颜色更深、更光洁、熔壳覆盖面更全面、呈更明显更黑色泽,低空形成的熔壳覆盖不均匀、呈褐色、像烟熏状。根据爆炸分裂破碎的先后顺序,形成的熔壳相应称为一次熔壳、二次熔壳、三次熔壳。
      熔壳的厚度:石陨石熔壳的厚度一般在0.3-0.5毫米左右,较少见超过1毫米厚度的。这是因为陨星体在高速穿越大气层时,整个过程为熔融、气化、被喷射,再熔融、气化、被喷射……反复进行,熔融的液体物质会不断地被击波强大的冲击力喷射到陨星体尾端形成尾迹,只有到最后阶段冷却、结晶、凝固而形成一层薄薄的熔壳。也就是说,虽然石陨石表面发生过高温熔融现象,但只是影响到陨石体表面0.3-0.5毫米的厚度,陨石体内部基质矿物几乎不受影响保存完好。石陨石怎么可能整体变成玻璃质的呢?多数无球粒石陨石(如灶神星HED无球粒陨石、月球无球粒陨石等)的熔壳虽然带玻璃质,但是它们的内部基质矿物成份几乎完好无损。关于二氧化硅的一点科普知识:之所以你觉得地壳里SiO2泛滥,是因为你身在地球。
    在其它3颗岩质行星(火星、金星、水星)上,这东西可就难得一见了。太阳系的4大岩质行星,除了地球以外,都没经历过强烈的化学分异。我们都知道,岩质星球的主要成分是氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、镁(Mg)、钙(Ca)。虽然Si和O占了头筹,但后头那4位,也都不是容易打发的主儿。它们是阳离子,要想让它们“安生”下来——也就是以电中性化合物的形式稳定赋存,得需要足够多的阴离子来与它们配对。仔细看看这6种元素,想找个靠谱点儿的阴离子,还真就只能打Si和O的主意。于是,我们有了[SiO4]4-。当我们把这个酸根分配给一个个阳离子的时候,便有了所有岩质星球上最主要的物质成分——硅酸盐。可是SiO2不是硅酸盐,它是简单氧化物。它的存在,是一个环境里Si与O过饱和的标志。言外之意就是,当Mg、Fe、Ca这些阳离子全都被消耗或者移除之后,如果还有剩余的Si和O,它们才会以独立的形式相结合,最终形成SiO2。得益于活跃了几十亿年的软流圈,得益于一经开启便从未停息的板块构造,地球——这个太阳系特立独行的个体——创造了一部足以碾压其它行星的大地动力史。在几十亿年的岁月里,地球的地幔一直在源源不断地往地壳输送岩浆,而岩浆上涌的过程又恰恰是一个化学分异的过程:Mg和Fe的硅酸盐因为结晶早、比重大而率先从岩浆中沉淀下去,最终让剩余的岩浆富含Si和O。当它们到达地球表层并结晶成岩时,就把大量的SiO2带入了地壳。这是我们今天能在地球的地壳里看到大量石英的本质原因。
    其他3颗星球呢?不好意思,诞生不久,就早早冷却掉了。像地球这样几十亿年如一日的持续演化,对于它们来说简直就是天方夜谭。它们早早地关闭了对流系统,关闭了深部物质出入地表的窗口。所以,在这些早已陷入沉眠的星球上,我们见到的最多的东西,不外乎也就只有镁铁质的岩石了。
    由于民间陨石收藏热从2008年才开始,科学界的陨石研究与民间陨石知识严重断层,这造成了陨石伪科学抬头和陨石骗子遍地以及假陨石严重泛滥的现状。懂陨石科学基础知识的星友们都知道,只要在各种网络上搜索“陨石”这一关健词,就会发现一个非常严重的问题:我们大家被陨石伪科学、假陨石给包围了;尽管现在的科研机构、科学家、科研人员、科普书籍以及陨石爱好者们一再重声“玻璃陨石”不是陨石,但还是有一批又一批的新星友把火山玻璃、冶炼炉渣、人工玻璃等玻璃质物质当成陨石,而且乐此不疲。“玻璃陨石”一词还常被假陨石组织、黑拍卖公司等别有用心的组织或个人加以利用,有无数新星友和普通老百姓前仆后继陷入他们的圈套,以各网络平台的宣传为证,相信大家都心照不宣。其中把冶炼炉渣当成陨石(“玻璃陨石”)的最多,有非常多的新星友把冶炼炉渣当成陨石发到网上要求初步鉴定。这充分说明“玻璃陨石”一词并不像以前那么“单纯”了,它间接性的害苦了普通老百性!我们中国人有按照字面来理解意思的习惯。广大陨石爱好者和星友们都觉得“玻璃陨石”一词非常容易被理解成它属于陨石的一个种类,极其容易误导新星友和普通老百姓,都呼吁应该把“玻璃陨石”一词改成陨石冲击玻璃或冲击玻璃,这样既科学又容易理解,还能挽救更多的普通老百姓,这是广大陨石爱好者们的心声!而陨石冲击玻璃一词,意思非常直观、一目了然,普通老百姓乃至小学生一点就明白,曾试问过一些小学生,一点就通。或许这话会得罪一小部分人,但若“玻璃陨石”一词不改的话,误导的将是一批又一批的新星友和普通老百姓,也或许是我们的下一代……。既不科学,又容易被误导;既不利于科普,又不利于下一代的科学教育;既不利于净化网络环境,又不利于陨石的健康发展。这样的词已经与时代脱节,应该到清本正源修改的时候了!建议相关科学研究机构、科学家、科研人员、科普人员及科普书籍作者、广大陨石爱好者们都行动起来,从自我做起,叫它:陨石冲击玻璃或冲击玻璃!所幸中国观赏石协会陨石专业委员会、中国陨石网(www.qqyunshi.com)、许多陨石论坛、各真陨石组织、各真陨石群等的科普和宣传,越来越多的星友认识了真陨石并协助科普工作。2018年5月的吉林国际陨石展会,给大家做了一个非常好的表率,不允许陨石冲击玻璃进展柜,利比亚玻璃、雷公墨等做成首饰也不允许进馆。这个现实的例子已充分说明本文的中心主旨!
    希望国家相关科研机构组织更多的陨石科普活动,让更多的民众掌握更多的陨石科学知识,这是利国利民的正能量之举!有一点需要说明的是,陨石冲击玻璃虽然不是真正意义上的“天外来客”,但毕竟是陨石冲击的副产物,具有一定的收藏价值和观赏价值,特别是经过雕刻的饰品,特别漂亮。以上观点既是广大具有正能量的陨石爱好者们的观点,又是一种期盼,希望把接力棒传递下去!由于水平有限、相关资料不全等因素,错漏不可避免,欢迎批评指正,继续探讨。
    附录 1.欧阳自远院士简介:著名的天体化学与地球化学家,中国科学院院士,第三世界科学院院士,国际宇航科学院院士,中国科学家协会荣誉会长。担任过中国科学院地球化学研究所研究员,中国矿物岩石地球化学学会理事长,中国地质学会副理事长,中国空间科学学会理事长与空间化学委员会主任,SCOPE、IGBP和ICC中国委员会副主席,贵州省人大常委会副主任,四种科技期刊主编,四种副主编与十种编委。系统开展各类地外物质、月球科学、比较行星学和天体化学研究,是我国天体化学领域的开创者,获全国科学大会奖、国家自然科学奖和中国科学院自然科学奖等多个奖项。2014年11月,为弘扬欧阳先生的学术贡献和科学精神,一颗由国家天文台施密特CCD小行星项目组于1996年发现并获得国际永久编号第8919号小行星,被命名为“欧阳自远星”。  
     附录 2.科普书籍《天外来客--陨石》作者徐伟彪简介:中国科学院紫金山天文台研究员、博士生导师,天体化学和行星科学实验室主任,享受国务院政府特殊津贴专家。美国华盛顿大学行星化学专业博士,中国科学院“百人计划”,“国家杰出青年科学基金”获得者,“首批新世纪百千万人才工程国家级人选”。  徐伟彪研究员长期从事天体化学和行星科学研究工作,曾任国际陨石学会陨石命名委员会委员,现任中国南极陨石专家委员会委员,中国南极陨石样品申请评审组组长。  
    感谢为陨石研究作出贡献的科研人员、科学家!感谢为陨石科普作出贡献的所有人!
      作者简介:邹现明,一名有感而发的普通陨石爱好,具有正能量的陨石爱好者们的一个代表。
                                                              2019年1月31日
                       
                     本文章作者由邹现明(本网昵称:日月之光)编写提供(包括图片)
                                 陈云剑(本网昵称:艺海画廊(莆田)修改)转发  

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青藏大卫 + 70 精彩主题,感谢分享。
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发表于 2019-2-26 14:09:12 | 显示全部楼层
感谢分享!
发表于 2019-2-26 14:15:47 | 显示全部楼层
编转辛苦,精彩主题,感谢分享。
发表于 2019-2-26 15:13:10 | 显示全部楼层
精彩的知识贴!“冲击玻璃”最恰当不过了!老师您辛苦了!所以以后咱们每一位陨石爱好者们都说一声“冲击玻璃”或者“陨石冲击玻璃”这个科学的名词!值得收藏学习!
发表于 2019-3-2 16:32:14 来自手机 | 显示全部楼层
太神奇了!陨石冲击玻璃
发表于 2019-3-4 12:08:49 | 显示全部楼层
好文,感谢艺海版主的资料分享,学习中。
发表于 2019-7-8 09:37:27 来自手机 | 显示全部楼层
不尽然。不能以偏概全。
发表于 2019-7-8 09:38:13 来自手机 | 显示全部楼层
真正的玻璃陨石是存在的。
发表于 2019-7-12 11:53:24 | 显示全部楼层
学习。
发表于 3 天前 | 显示全部楼层
谢谢海艺画廊老师的分享,学习了!
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