人類(lèi)對(duì)玻璃隕石的認(rèn)識(shí)可追溯到幾萬(wàn)年以前。從墓葬的發(fā)掘與考古中發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)古時(shí)期，人類(lèi)用玻璃隕石這種天然玻璃作為武器、工具、飾物甚至符。近代，在歐洲，珠寶商人曾將之作為寶石而廣泛收集。早在10世紀(jì)中葉，我國(guó)唐朝的劉詢?cè)谄渌摹稁X表錄異》中就對(duì)“雷公墨”（玻璃隕石的古稱(chēng)）作過(guò)描述，這是公認(rèn)的歷史上有關(guān)玻璃隕石的早的文字記載圈。近代的科學(xué)文獻(xiàn)中，篇論述玻璃隕石的文章是由Mayer于1787年完成的。1844年，進(jìn)化論的創(chuàng)始人Darwin在他的環(huán)球旅行中，對(duì)紐扣狀澳大利亞玻璃隕石進(jìn)行了考察和科學(xué)的描述，并認(rèn)為它是一種火山玻璃。從18世紀(jì)到19世紀(jì)末，只有大約40篇論述莫爾達(dá)維石（分布在東歐波西米亞和摩拉維亞一帶的玻璃隕石）的文章相繼發(fā)表。本世紀(jì)初，對(duì)玻璃隕石的研究從一般的描述更多的到了化學(xué)組成方面。玻璃隕石真正的科學(xué)研究始自本世紀(jì)40年代，Barnes對(duì)玻璃隕石進(jìn)行了系統(tǒng)的收集和分類(lèi)。之后，對(duì)玻璃隕石作了散落群的劃分、化學(xué)成分的分析和成因的討論。60年代，由干登月計(jì)劃的需要，對(duì)玻璃隕石和微玻璃隕石進(jìn)行了全面、深入、詳細(xì)和系統(tǒng)的研究，并一直持續(xù)到70年代，這期間發(fā)表了大量有關(guān)玻璃隕石的論文，“Geochimie and Cosmochimie Acta”還分別于1964年和1969年為玻璃隕石研究出版了兩期專(zhuān)刊，一系列專(zhuān)著也問(wèn)世了，對(duì)玻璃隕石的認(rèn)識(shí)已達(dá)到了相當(dāng)高的地步。80年代以來(lái)，玻璃隕石研究進(jìn)入綜合性研究階段，主要探討玻璃隕石的分布范圍和形成方式，玻璃隕石事件與其他地質(zhì)事件的內(nèi)在關(guān)系，尤其是對(duì)地球古氣候的影響，并試圖得出一個(gè)統(tǒng)一的成因模式。 [2]
成因的爭(zhēng)論編輯 語(yǔ)音
對(duì)玻璃隕石成因的爭(zhēng)論一直貫穿于玻璃隕石的整個(gè)研究歷史中。古代關(guān)于玻璃隕石成因的認(rèn)識(shí)，有的充滿了神奇的想像和神秘的宗教色彩，有的反映了素樸的自然觀，如玻璃隕石的希臘原文的原意為“熔融”，我國(guó)瓊州半島地區(qū)的居民稱(chēng)之為“雷公墨”，這些名稱(chēng)都在一定程度上客觀地反映了對(duì)玻璃隕石成因的認(rèn)識(shí)。在歐洲，直到19世紀(jì)和20世紀(jì)初，科學(xué)家們的注意力只限于莫爾達(dá)維石，而其產(chǎn)地正是歐洲玻璃制造業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)，因此這一時(shí)期他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是，這些玻璃是人工的還是天然的。
當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到玻璃隕石不是人工玻璃后，作為天然產(chǎn)物，地球火山成因說(shuō)顯然是其選擇。但研究發(fā)現(xiàn)，玻璃隕石與火山玻璃（如黑曜巖）在化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)特征上有很大的差別，因此玻璃隕石的地球火山成因說(shuō)逐漸退出歷史舞臺(tái)。與此同時(shí)，對(duì)玻璃隕石成因還提出過(guò)其它一些觀點(diǎn)，比如：認(rèn)為是石隕石消融產(chǎn)物（Hardcastle，1926）；閃電時(shí)地表土壤熔融而形成的閃電熔巖；是由隕石與地球衛(wèi)星碰撞而形成的硅質(zhì)凝膠在腐殖酸的作用下干燥而成的；是彗尾在空氣中氧化形成的（Goldschmidt，1924）；甚至認(rèn)為是反物質(zhì)的隕落。這些觀點(diǎn)都因缺乏基本的科學(xué)證據(jù)，且與玻璃隕石的基本特征不符而被擯棄。
40年代以來(lái)，玻璃隕石的全面收集和全球調(diào)查，使研究工作進(jìn)入了一個(gè)真正科學(xué)的年代。特別是60年代，由于登月計(jì)劃的實(shí)施，這一研究進(jìn)入了高潮，對(duì)其成因的認(rèn)識(shí)也提高到一個(gè)新的高度。其間對(duì)成因的爭(zhēng)論，集中在兩個(gè)對(duì)立的學(xué)說(shuō)：即地球成因說(shuō)——玻璃隕石是地外物體撞擊地球時(shí)，地表巖石熔融、濺射，經(jīng)迅速冷卻而成的，如隕石沖擊地球說(shuō)和彗星沖擊地球說(shuō)；月球成因說(shuō)——玻璃隕石是月球火山噴發(fā)或受天體撞擊時(shí)，產(chǎn)生的熔融物進(jìn)入地月空間后，被地球重力場(chǎng)俘獲而落到地表，如月球火山噴出說(shuō)和隕石沖擊月球說(shuō)。
近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，對(duì)玻璃隕石進(jìn)行了廣泛而詳細(xì)研究，包括地理分布、化學(xué)成分、同位素、宇宙射線暴露歷史、包裹體等所有的特征和證據(jù)，都不支持月球成因說(shuō)。因此，現(xiàn)今被廣泛接受的學(xué)說(shuō)是撞擊地球成因說(shuō)，即玻璃隕石是地外物體撞擊地球時(shí)地表物質(zhì)熔融的產(chǎn)物。支持這一學(xué)說(shuō)的關(guān)鍵證據(jù)有:
（1）地理分布：玻璃隕石在地表的分布不是廣泛而隨機(jī)的，而限定在特定的地理范圍，這是月球成因說(shuō)難以解釋的。
（2）化學(xué)成分：玻璃隕石的主要元素含量與月球樣品截然不同，而與地球巖石，尤其是砂巖類(lèi)巖石相似；某些特征微量元素和元素比值也有別于月球物質(zhì)，而落在地球物質(zhì)的范圍內(nèi);玻璃隕石的稀土元素含量和配分模式與地球物質(zhì)相似，而明顯不同于月球樣品。這些證據(jù)說(shuō)明玻璃隕石的母源物質(zhì)是地球巖石而不是月球物質(zhì)。
（3）同位素組成：玻璃隕石的δD、δ18O、207Pb/204Pb、Rb-Sr、Sm-Nd同位素特征與地球巖石，甚至某些撞擊坑巖石一致，而與月球物質(zhì)存在差異，說(shuō)明其母源物質(zhì)是地球巖石。
（4）宇宙射線暴露歷史：玻璃隕石的宇宙成因核素（26Al、10Be、56Mn）含量極低，證明它們沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)地外空間的宇宙射線照射，它們應(yīng)是地球撞擊熔融的產(chǎn)物。
（5）包裹體成分:玻璃隕石中氣體包裹體成分的測(cè)定表明氣泡主要由O2、N2和CO2組成，且具有大氣成分的比值，說(shuō)明它們是在地球大氣環(huán)境中形成的。
雖然地球成因說(shuō)取得了終勝利，但是關(guān)于玻璃隕石成因的問(wèn)題并沒(méi)有完全解決。這些懸而未決的問(wèn)題包括:
（1）撞擊體類(lèi)型:彗星抑或小流星體?
（2）地質(zhì)時(shí)代越老，撞擊事件發(fā)生的頻率越高。為什么現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的玻璃隕石老的年齡只有約34～36Ma。如果玻璃隕石是撞擊事件的產(chǎn)物，為什么古老的撞擊事件沒(méi)有留下玻璃隕石?是不是玻璃隕石的形成受撞擊方式和規(guī)模，尤其是靶巖性質(zhì)的影響?
（3）玻璃隕石的源坑和源區(qū)特征:通過(guò)玻璃隕石與撞擊熔巖、稀土元素、形成年齡及某些同位素的對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)Moldavites與Ries坑，象牙海岸玻璃隕石與Bosutwi坑存在成因上的聯(lián)系，但除此之外沒(méi)有更進(jìn)一步的證據(jù)。因此，玻璃隕石的源坑和源區(qū)特征一直未有定論。
（4）撞擊坑與玻璃隕石的關(guān)系:地球表面分布著約160多個(gè)撞擊坑，直徑從幾米到上百公里，成坑年齡從1Ma～2Ga，撞擊靶巖包括地表的各種土壤巖石類(lèi)型，但除Zhamanshin和通古斯彗星撞擊外，其余撞擊坑都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與之有關(guān)的、與玻璃隕石成分相似的、分布較廣的玻璃物質(zhì)。這一現(xiàn)象說(shuō)明玻璃隕石形成方式較特殊，可能受撞擊方式和靶巖類(lèi)型（成分）的制約。
（5）產(chǎn)生玻璃隕石的撞擊坑和其母源物質(zhì)成分，是長(zhǎng)期以來(lái)令人困感的問(wèn)題，也是解決玻璃隕石成因的關(guān)鍵因素。但（微）玻璃隕石分布廣、研究程度深的北美群和澳亞群的源坑卻一直毫無(wú)線索。
針對(duì)這些問(wèn)題，近年來(lái)不少學(xué)者，相繼提出了玻璃隕石成因的彗星撞擊模式。Barnes認(rèn)為，澳亞群玻璃隕石是由一顆彗星從東南方撞擊而形成的，當(dāng)彗星撞擊地球時(shí)是彗發(fā)壓迫地球大氣和地表物質(zhì)，并可能在大氣圈形成一個(gè)暫時(shí)性的空洞。彗核和彗發(fā)撞擊地球，產(chǎn)生熔體濺射，沉降于地表，在空氣中飛行過(guò)程中，玻璃隕石的飛行前部發(fā)生了重熔。Wasson根據(jù)Muong-Nong型玻璃隕石的地球化學(xué)特征，認(rèn)為澳亞群玻璃隕石的源坑是位于東南亞半島上的多個(gè)撞擊坑，而這種撞擊坑可能的形成方式是彗星撞擊。 [1]
分布特征

查看全部介紹