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撞击成形玻璃为大约600万年前巴西发生的宇宙碰撞提供了证据

一些以米纳斯吉拉斯州命名的“geraisites”不同形式示例。图:Álvaro首次在巴西发现特克提特(tektites

一些以米纳斯吉拉斯州命名的“geraisites”不同形式示例。图:Álvaro

首次在巴西发现特克提特(tektites)场

2年前巴西科学家首次在该国确定了一片特克提特(tektites)分布区。特克提特是由外星物体高速撞击地球表面所形成的天然玻璃结构。为纪念首次发现该矿物的巴西米纳斯吉拉斯州(Minas Gerais),这些玻璃被命名为“geraisites”(杰里亚斯特),构成了一片新的散布场(strewn field),进一步完善了南美洲撞击事件的不完整记录。

研究概述

该发现由坎帕纳斯州立大学地球科学研究所(IG‑UNICAMP)地质学家、资深教授 Álvaro Penteado Crósta 领导的团队在近期发表在《Geology》期刊上的文章中进行描述。Crósta 与来自巴西、欧洲、中东和澳大利亚的研究人员合作。

至今,地球上仅认定五个大型特克提特场:澳大拉西亚、中央欧洲、象牙海岸、北美洲和伯利兹。巴西的新场现已加入这一精选群组。

在巴西的 Geraisites 位置

Geraisites 最初在米纳斯吉拉斯州北部的三个市镇——Taiobeiras、Curral de Dentro 与 São João do Paraíso——的 90 公里长的带状区域内被发现。文章提交后,巴伊亚州(Bahia)以及更近的皮奥伊州(Piauí)又记录了新的出现。Crósta 认为这将已知区域扩展至 900 公里以上。

“出现范围的扩大与世界其他特克提特场的观察完全一致。场的大小直接取决于撞击能量等因素。”研究人员解释道。

样本与形态

到 2025 年 7 月,作者已收集约 500 片样本,最新发现使数量超过 600 片。碎片重量从不足 1 克至 85.4 克不等,最长轴约 5 厘米。形状典型的气动特克提特:球形、椭圆形、滴形、圆盘形、锤形或扭曲形。

起初呈黑色不透明,照射强光后变为半透明,呈灰绿色。此颜色与欧洲的莫达维特(moldavites)不同,后者因其浓绿而自中世纪以来用于珠宝。暗表面多小孔。

“这些小孔是气泡在熔融物质快速冷却并穿越大气时逸出的痕迹,这一过程亦见于火山熔岩,但尤为特克提特的特征。”Crósta 说。

Geraisites 的化学指纹

化学分析显示,Geraisites 高硅含量 70.3%–73.7%。钠(Na₂O)与钾(K₂O)氧化物总含量 5.86%–8.01%,略高于其他特克提特场。微量元素如铬(10–48 ppm)与镍(9–63 ppm)存在细微变化,说明原始物质并非纯净或均匀。稀有的雷亚玻璃(lechatelierite)包裹体进一步支持撞击起源。

“将该材料归类为特克提特的决定性标准之一是其极低的水含量,红外光谱测得 71–107 ppm。相比之下,火山玻璃如黑曜石含水量从 700 ppm 到 2% 之间,而特克提特则异常干燥。”Crósta 指出。

年龄与撞击事件

利用 ⁴⁰Ar/³⁹Ar 比值测定,该事件发生于 630 万年前,属于晚更新世(Miocene)的末期。三组相近年龄(6.78 ± 0.02 Ma、6.40 ± 0.02 Ma 与 6.33 ± 0.02 Ma)与单一撞击事件相符。

“630 万年的年龄应视为最大值,因为部分氩可能继承自撞击时被靶向的古老岩石。”研究人员评论。

失踪的陨石坑

迄今未识别与之相关的陨石坑。Crósta 说明,这并不罕见;六个大型传统特克提特场中仅有三个位有已知陨石坑。最大的 Australasian 场被认为是海底陨石坑。巴西的同位素地球化学表明熔融物质源自 30–33 亿年前的元古代大陆地壳,将搜索方向锁定在南美洲最古老、地质稳定的 São Francisco 盘块。

“同位素特征表明非常古老的大陆花岗岩源岩,这大大缩小了候选区域。”Crósta 说。未来,可采用磁力与重力测量等空中测量方法发现与埋藏或侵蚀陨石坑相关的圆形异常。

撞击建模与规模

尚难准确估计撞击体大小,但大量熔融物质与广阔散布区表明是重大撞击事件,虽小于 Australasian 场所对应的事件。

“我们正在构建撞击数学模型,估算释放能量、速度、入射角度与熔岩体积等参数,随着新的 Geraisites 空间分布数据的出现而更新。”Crósta 说。

该发现填补了南美洲撞击记录的重要空白。巴西仅有约九个大型撞击结构,几乎全部更古老。此发现进一步强化了特克提特可能比以往认为的更常见,但往往被忽视或误认为普通玻璃。

勇编撰自论文"Geraisite: The first tektite occurrence in Brazil".Geology.2026相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。