岫岩陨石撞击坑结构高精度地震探测研究

我国的岫岩陨石撞击坑位于辽东半岛北部低山丘陵地区,直径1.8 km,保存完好,已被多方面的证据证实为陨石撞击坑.陨石的撞击和此后的沉积作用在坑内形成了特殊的地球物理场,使坑内与坑外的介质在速度、密度等方面存在差异.本次通过采用反射和折射地震相结合的探测方法,利用陨石撞击所形成的岩石的地震波速度和波阻抗差异,获得了陨石坑...     

地球陨石坑地球物理探测研究进展

地球物理探测在研究和发现撞击构造方面发挥着重要作用.本文综述了地球陨石坑的重、磁、电、震等常见地球物理特征.陨石坑最明显的地球物理特征是圆形或环形的负重力异常，其主要原因是岩石破裂和角砾化导致岩石密度降低；具有较低的磁异常，细节特征复杂，其主要原因是撞击熔融降低了陨石坑内部岩石的磁化率，陨石撞击后的改造则造成了复杂的细节特征；简单陨石坑具有较高的电导率，复杂陨石坑具有从中央隆起向周缘升高的电导率，其受控于岩石的破碎程度和上覆沉积层的含水量，破碎程度、含水量越高电导率越高；具有低的地震波速，主要原因是破碎的角砾岩和断裂具有相对原岩更低的波速.此外，地震反射波探测发现陨石坑撞击构造有明显凹形特征.国际上已开展了大量陨石坑的地球物理探测研究，而我国现有被发现且证实的陨石坑不仅数量稀少，其相关的地球物理探测研究更是不多见.通过对国内外陨石坑的常见地球物理特征开展综述和总结，不仅可为我国发现更多潜在的陨石坑提供科学参考和依据，同时也为公众认识和了解撞击构造提供可靠的科普素材，进而有效拓展地球陨石坑的科研和人文价值.     

小行星撞击对地球的上地幔对流的影响

本文分别基于数值结果和地质学模型,在假定地球的上地幔存在稳定Rayleigh-Bénard对流的基础上,模拟了直径为10 km（陨石坑直径约180 km,以Chicxulub为例）和直径为100 km（陨石坑直径约1000 km）的小行星撞击对地球的上地幔对流格局的影响.本文将直径10 km小行星的撞击效果等效为热异常,将直径100 km小行星的撞击效果等效为热异常和速度异常（主要指陨石坑底部的回弹）的叠加.计算结果表明,当小行星的直径在10 km左右时,撞击对上地幔对流的影响十分微弱,热扰动时间仅2—3 Ma;而当小行星的直径达到100 km时,撞击就会对上地幔对流产生强烈影响.这时,对流从扰动到新的稳态有一定模式可循（依次为：调整、多个对流环、调整、稳定）,扰动的持续时间受黏度和撞击点位置影响,同时稳定后地幔热柱会向着撞击点的方向产生一定的位移.     

二叠纪生物大灭绝之迷

正地球从形成至今已有46亿年,在这漫长的岁月里,发生过无数次小天体撞击地球的事件。据专家统计,近一亿年来,地球遭到小天体撞击造成直径大于一公里的陨石坑就有一万处之多。由于地球大气层的保护,体积和质量小的小天体往往在坠落地面之     

岫岩陨石坑的成坑过程与形貌特征研究

利用陨石撞击形态学理论与撞击推演模型,基于遥感影像、数字高程模型,钻孔资料,区域地质图与野外观测等多元数据,对岫岩陨石坑的撞击形成过程与形貌特征等进行了研究.模拟计算表明,岫岩陨石坑撞击成坑瞬时直径为(1406±12)m,瞬时坑深为(497±4)m;撞击完成后最终坑的直径约为(1758±15)m,坑深为(374.5±3.5)m,角砾岩堆积透镜体厚度为(188.5±0.5)m,与前人钻孔揭示的数据基本一致.初步估算出形成岫岩陨石坑的陨石直径:若为铁陨石,直径为55 m左右;若为石陨石,直径为115 m左右.基于数字高程模型数据揭示了岫岩陨石坑的侵蚀与退化特征:坑深/坑径的比值为0.143,与Meteor撞击坑的特征值相似,从而定量地刻画了该坑属于简单坑的特征;坑缘轮廓的圆度值为0.884,表明该坑已受到了一定程度的风化与侵蚀作用.高分辨率SPOT彩色影像解译得到岫岩陨石坑坑内裂隙分布特征,放射状裂隙在NW-SE和WNW-ESE方位上表现出优选性,裂隙控制坑内水系的发育与演化.     

岫岩陨石撞击坑的速度结构和抗震性能分析

岫岩陨石撞击坑位于辽东半岛北部低山丘陵地区,直径1.8km,保存完好。由于陨石的撞击和此后的沉积作用在坑内形成了特殊的地貌、地质和地球物理环境,使坑内与坑外的介质在速度方面存在差异,尤其是湖相沉积的软弱淤泥层使得坑底上建造的房屋就像躺在一张巨大的海绵垫上一样,使人们常常感到有微震发生,表明坑底的软弱地层对地面的震动产生了放大作用,严重地影响了地基的稳定性,从而影响到地面建筑物的抗震性能。本文采用高分辨折射探测方法,获得了陨石坑内的速度结构和软弱地层的分布,分析了陨石坑地基的抗震性能,为坑内地基和地面建筑物的地震危险性评价提供了可靠的基础资料。     

火星表面陨石坑的碎形特征

对2004年1月5日美国宇航局发布的火星轨道探测器拍摄的勇气号着陆点照片进行了研究,认为照片上的地形为陨石撞击火星表面留下的痕迹．详细计量了照片上陨石坑的数目和尺度．对陨石坑尺寸和数目之间的关系进行了研究．认为,火星陨石坑的分布具有碎形特征,并符合分形分布,分维数为1．7．和地球上其它岩石破碎相比,分维数较低．我们推测,撞击火星的陨石可能来源于同一块岩石的破碎。并且该岩石的破碎程度较低．其破碎过程应该和断层、断裂、节理以及风化等地质过程引起的破碎不同．     

俄陨石事件背后的秘密——访中国探月工程首席科学家欧阳自远院士

正UFO真的存在吗?这一世纪难题一直让人心存疑惑。而在2月15日发生在俄罗斯车里雅宾斯克州的陨石撞击事件更是让人浮想联翩。陨石撞击事件已造成1200多人受伤,近3000座建筑物受损。在这一事件中,youtube视频中击穿陨石的不明飞行物,尤其引人关注。俄《共青团真理报》称,有人认为是外星人拯救了车里雅宾斯克这座城市。但多数人认为,陨石是被处于自动工作状态的俄罗斯     

恐龙的致命一击

正在约2.1亿年前的三叠纪末期,一颗小行星坠落在今天加拿大的魁北克省,并在地面上炸出了一个宽达60英里的陨石坑,这个陨石坑如今被称作马尼夸根撞击构造。三叠纪—侏罗纪交界处的沉积物种的冲击石英颗粒与在白垩     

核幔边界的山崩

核幔边界地形结构以山崩、滑塌或浊流方式的部分崩塌，可导致外核和下地幔温度的突然变化。尽管这些塌陷现象是一种假想，然而调查这种潜在的结果是令人感兴趣的。这些事件所产生的下降流可破坏地核对流并触发地磁偏移和倒转。由内核冻结产生的漂浮沉积物被假想可重建山崩结构。大山崩可触发地幔热柱。来自地球外的倾斜撞击给核幔边界以高剪切力，并能同时触发一次或多次山崩，从而观察到陨石坑、玻璃陨石与磁场倒转之间的巧合。触发的山崩可以解释最大著名火山区(翁通爪哇高原)的形成和始于35Ma白垩纪的地磁静止期之间的巧合以及所报道的大型溢流玄武岩和生物灭绝之间的巧合。     

我们，只有一个地球

生命发展与环境变化 宇宙虽大,却只有一个地球。 相比宇宙150亿年的寿命,46亿岁的地球还算比较年轻。大约在42亿年前,大量陨石撞击地球的动荡局面才结束。逐渐稳定的环境为生命起源提供了可能。根据地球上迄今为止最古老的生物活动痕迹判断,约在38亿年前地球上出现了生命。由单细胞生物到多细胞生物,由原核生物到真核生物,由简单到复杂,从海洋到陆地,生物逐步进化。     

地层记录的灾害性撞击事件

在目前已知的约160个撞击坑结构中,有30％为沉积层,目前尚未发现的撞击坑结构仍藏匿在沉积层里,特别是藏匿在海底。即使这些撞击坑结构被表面更新的地质过程所湮灭,撞击抛射物和小天体残骸仍然会残留在沉积层里,显示出与撞击有关的地球化学异常和地球物理异常,从而为小天体撞击事件提供了实地调查的证据。虽然目前只发现了为数很少的证据,但是在地层记录里发现撞击证据已经形成小天体撞击研究的一个重要领域。本文对这个领域的研究成果作了一个简要的评述。     

岫岩陨石坑三维Q值层析成像

到2009年为止,世界上已发现176个陨石撞击坑.从20世纪80年代起,中国学者从地质、地球化学和地质钻探角度推断并证实辽宁省岫岩县的一个环形构造为陨石撞击而成,但该坑的深部构造及整体特征仍有待地球物理方法来确认.本文从地震勘探角度利用三维Q值层析成像方法首次对岫岩坑的地震波衰减结构进行了研究,以便对该撞击构造有个整体认识.Q值结构对了解地壳的非弹性性质、地壳介质非均匀性有着重要意义.利用基于吸收特征时间t^*的三维Q值层析成像方法,计算了岫岩坑地震折射方阵的观测数据的振幅谱,并通过拟合振幅谱得到了反映地震波衰减的t^*.利用t^*通过三维Q值层析成像方法获得了该坑的三维Q值结构.结果表明:该陨石坑内从地表到深度100 m的Q值层对应坑内上部107 m厚的湖泊相沉积物,深度100~300 m的Q值层对应坑内下部厚度为188 m的角砾岩堆积透镜体.深度300~700 m的Q值层对应角砾岩堆积透镜体下面的下元古界变质岩系程度较低的撞击破碎层.大约250 m深处的波阻抗界面与地质钻孔的260 m深处的陨石冲击分界面相对应.     

地震走时层析成像方法及在陨石坑探测中的应用

地震走时层析成像是地球物理反演中成熟的方法之一,已在许多领域得到广泛应用,并取得了良好的效果。本文介绍的地震层析成像方法包括模型参数化、射线追踪和理论走时计算、非线性方程组的线性化、线性化方程组的求解以及解的评价。观测数据使用了中国地震局地球物理勘探中心在岫岩陨石坑取得的浅层地震折射资料,反演得到两条近垂直交叉剖面的P波速度结构。结果表明,该坑为一简单坑,直接撞击形成的区域为直径约1．8km、深度约700m的坑体;坑中心深度约700m周围以及向下出现的7．0km／s以上的高波速可能是陨石撞击时所产生的高温高压使表层岩石达到熔融状态,改变了围岩的性质,致使围岩速度升高。     

地学书签

陨石宇宙年龄 age of Earth of meteorite以陨石形成年龄来推测的地球形成年龄。陨石矿物最后冷却、固化与形成的时间可用各种放射性测年方法测定,包括：铀-铅法、铅-铅法、铷-锶法、钐-钕法等。     

世界陨石大观

正陨石与地球岩石一样,基本上都是由矿物组成。组成陨石的近100种化学元素与组成太阳、地球和月球等太阳系天体的化学元素是一样的。但由于陨石体长期处于高度真空的宇宙空间环境,未经历地球岩石所受的变质作用和风化作用。因此,陨石矿物种类和共生组合与地球矿物存在明显不同。陨石中矿物约117种,其中约34     

南沙深海沉积中的中更新世微玻陨石

对首次在南沙北部海域 1 795 7 2柱状样 ( 1 0°5 3.9′N ,1 1 5°1 8.3′E ,水深2 1 95m)柱深 7.80m至 8.1 0m层段中发现的大量微玻陨石进行了初步研究 .其形态多种多样 ,以圆球形为主 ;直径一般小于 1mm ;颜色以透明或半透明棕色为主 ;多数内部具气泡构造 .根据大洋粗组分地层学和有孔虫、超微化石生物地层事件 ,确定该层微玻陨石的地质时代在古地磁B/M界线附近约 780kaBP ,显然与印度洋、澳大利亚和我国黄土中的中更新世微玻陨石和大型玻陨石属同一次地外物体撞击事件的产物 .这不仅是海、陆第四纪地层划分与对比的可靠标志 ,也为古环境变化研究提供了依据 .     

携带宇宙密码的“外来客”

正据估计,每年降落到地球上的陨石大约有几千颗,其中只有很少一部分被人们找到或发现,绝大部分陨石都落到了荒无人烟的地方或江河湖海中。俄罗斯陨石事件让人们切实感受到了陨石的存在及威胁。陨石是怎么来的?它是属于行星还是彗星?还是它是另外一种宇宙天体?要弄清楚这些问题,就要追根溯源,找出陨石与太阳系各天体之间的关系。     

盘点世界七大最重陨石

纳米比亚霍巴陨石重约60吨 霍巴陨石是坠落在地球上的最重陨石,其表面积超过6．5平方米,重量在60吨左右。据说,在坠落地球过程中,霍巴陨石的飞行速度因与地球大气层之间发生的摩擦大大降低,使其在落地之时得以保持完整并且大部分露出地表,而不是埋入地下。其异乎寻常的扁平外形说明,这颗陨石甚至能够像漂石一样在水面上跳跃前进。     

地球早期的地壳

最近,对地球上最古老岩石的研究大大改变了我们对地球最早的8亿年历史的认识.过去认为,地球38亿年以前的地壳都被陨石撞击所摧毁了,没有岩石存留.Bowring等(1989.1990)发现了组成为花岗岩至英云闪长岩的各种年龄为39.6亿年的老岩石.通过对岩石的地球化学分析表明.这些岩石有一部分来源于早期地壳的部分熔融,因此,还应有更老的地壳岩石存在.Collerson(1991)等人也发现了38亿年