巴西 - 艾赫巴里通讯社
古老的宇宙撞击揭示巴西地质历史的新线索
在一项突破性发现中，巴西研究人员宣布识别出该国首个陨石玻璃场——由大规模陨石撞击的强烈热量和压力形成的天然玻璃碎片。这些被命名为“杰拉石”（geraisites）的石块，以其发现地巴西米纳斯吉拉斯州命名，为大约630万年前发生的一次宇宙撞击事件提供了确凿证据。这一发现不仅是巴西地质记录的重要补充，也揭示了南美洲地球不完整的撞击历史，为塑造我们星球的行星过程提供了宝贵见解。
行星撞击是具有深远影响的灾难性事件，能够塑造行星的地形，甚至影响生命适宜的条件。虽然像弗里德堡陨石坑那样形成巨大撞击坑的巨型撞击通常会引起关注，但能量较低的陨石撞击，尽管通常更难探测，但在地球的地质叙事中也扮演着同样重要的角色。这些撞击产生极高的热量，使岩石熔化，从而形成陨石玻璃——散布在广阔区域的鹅卵石大小的天然玻璃块。
另请阅读
这项题为“Geraisite: The first tektite occurrence in Brazil”的开创性研究，由坎皮纳斯州立大学地球科学研究所的地质学家兼高级教授阿尔瓦罗·克罗斯塔（Alvaro Crosta）领导，发表在《地质学》杂志上。这项发现导致收集了大约500个样本，这些样本最初在一个至少90公里长的散布场中发现。随后的努力表明，该场延伸至惊人的900公里，这一扩展与世界各地其他陨石玻璃场中的观测结果一致，其中陨石玻璃场的规模与撞击能量直接相关。
杰拉石的大小从小于1克到85.4克不等，并呈现出各种形状，这是陨石玻璃的典型特征。它们的化学成分也与这些撞击玻璃的已知特性相符。研究人员面临的一个关键挑战是区分陨石玻璃岩石和火山岩，因为这两种岩石都受到热量作用，并可能分散在广阔的区域。然而，陨石玻璃具有独特的共同特征，有助于识别它们，包括其相对均匀性、极低的水和挥发物含量，以及与发现地当地基岩没有化学关系。
杰拉石中极低的水含量（测量值为71至107 ppm，而黑曜石等火山玻璃中为700 ppm至2%）是将其归类为陨石玻璃的决定性标准。此外，硅酸盐玻璃（由高压冲击变质作用使石英形成）——硅酸钙石（lechatelierite）的存在，表明其撞击起源。尽管与其他一些陨石玻璃相比，杰拉石中硅酸钙石包裹体相对较少，但其地理位置附近没有火山活动，以及与安第斯山脉已知最近火山（超过2500公里）的巨大距离，有力地支持了陨石玻璃的解释。
有趣的是，研究人员尚未在巴西或邻国发现与该散布场相关的任何撞击坑。然而，他们指出这并不罕见；地球上已知的六个大型陨石玻璃场中，只有三个有相关的、已识别的撞击坑。杰拉石的年龄已使用氩同位素比（⁴⁰Ar/³⁹Ar）估计为大约630万年，尽管可能需要进一步分析才能完全确定精确年龄。
这项发现对南美洲不完整的撞击记录做出了关键贡献，该记录通常因热带风化作用侵蚀陨石坑的高发生率以及与其他大陆相比缺乏全面的地质调查而被掩盖。陨石玻璃的化学成分提供了其来源的线索，同位素地球化学表明它们起源于大约30亿年前的大陆地壳——特别是来自古老的圣弗朗西斯科克拉通，它是南美洲地球大陆地壳最古老的部分之一。这种同位素特征大大缩小了母撞击坑的候选区域范围。对该地区进行更深入的研究可能会揭示这个古老撞击遗址的残余物。
相关新闻
对这一陨石玻璃场以及最近在伯利兹发现的另一个陨石玻璃场的识别表明，这些现象可能不像以前认为的那样罕见。发现更多这样的陨石玻璃场可能会显著改变我们对地球整体撞击记录的理解，暗示可能存在“其他尚未发现的、具有独特起源、化学成分和年龄的陨石玻璃事件”。这一发现为未来的地质勘探打开了大门，这些勘探可能会改写我们星球历史中的重要篇章。
