专家论坛

一件玻璃陨石的检测研究及其应为“天外来客”的探讨
2018.09.06

一件玻璃陨石的检测研究及其应为“天外来客”的探讨
 A study on the detection of a glass meteorite and how it should be a "visitor from the sky" 

云南珠宝科学研究所  施加辛  施文晶

 

  摘要:华南广泛分布的黑色玻璃陨石(雷公墨),是否属于“天外来客”,国际陨石界长期以来没有得到科学的论证与确定。本文对玻璃陨石测试的物理化学性质资料,与前人发表的相关资料(形成年代新(70-75万年),高SiO2(75%左右)及其物理性质)对比分析,结合地质学考察探讨,认为华南玻璃陨石应该属于 “天外来客”。

  关键词:玻璃陨石,新的年代,高SiO2,地质学考察,天外来客
 
Abstract: Whether the widely distributed black glass meteorite (Lei Gong Mo) in South China is a "visitor from the sky" has not been scientifically demonstrated and confirmed by the international meteorite community for a long time. In this paper, the physical and chemical properties of glass meteorites are compared with those published by others (date of formation (70-75 million), high SiO2 (about 75%) and their physical properties). It is believed that the glass meteorites in South China should belong to "visitor from the sky".
 
Keywords:  glass meteorite,new age, high SiO2,geology investigation,visitor from the sky
 
1.玻璃陨石“雷公墨”是否为“天外来客”的悬案
  长期以来,我们关注陨石,有研究爱好,但没有深入的研究成果。
  所有的固体矿产、宝玉石都是由矿物构成的。我国唯一矿物科学与科普杂志《矿物爱好者》,是我们关注的刊物。2014年12期(总24期)(陨石专辑),周易杉社长和刘新国主编花费极大精力,全面系统地介绍了国内外陨石的权威研究资料、陨石的科普知识。为我们深入学习、探讨,提供了方便。
  华南、利比亚、捷克等各地出现的玻璃陨石,颜色不同,都没有发现撞击坑的报道。
  华南玻璃陨石“雷公墨”是否为“天外来客”,这也是周易杉教授在今年4月吉林国际陨石研讨会上,给主讲嘉宾:紫金山天文台首席科学家徐伟彪提出的问题;徐先生在大会上当众解答说,这是没有证据证明是,或否定的科学难题。
  笔者一直关注华南黑色玻璃陨石(雷公墨)(照片1),近有机会对一件“玻璃陨石(雷公墨)”作了科技测试。测试结果与《专辑》中刊发的资深学者(笔者敬重的)张家志教授等“岭南沿海玻璃陨石特征与成因探讨”(照片2)一文中的“玻璃陨石(雷公墨)”的矿物、化学成分基本一致;但我们根据作者之一施加辛的长期地质工作观察、研究积累的知识论证,对“玻璃陨石(雷公墨)”的成因有不同的观点,应该属于“天外来客”。
 
 
照片1-笔者收集研究的雷公墨玻璃陨石(右下二件为刘长才老师赠送); 2-岭南沿海玻璃陨石(张家志等)1
 
2.一件玻璃陨石“雷公墨”的检测资料 
  近受云南省体育局王万均老师委托,对其收藏的一件“海南雷公墨陨石”作了玉石学测试,结果如下:
形状:扁圆形(照片3),具大小不等气孔,大者2x5mm,部分气孔显示长轴定向。经物主同意,在侧边部,敲取小碎片及制备的粉末作为研究测试样(照片4的B、C、D)。 敲口处观察,有1—3mm厚多孔熔壳,之下呈亮黑色致密,具贝壳状断口(照片5)。
      
照片3- A陨石外貌;   4-B-密度测试样,C-电镜及油浸法测试样, D-X光粉晶测试样(边皮碎粉研磨); 5. A样表面熔壳下致密,具贝壳状断口; 6-C样透射显微镜观察呈黄棕色,气孔长轴定向,小者仅1um。
 
尺寸 :长-宽-厚:65.3 -59.8 -25.3(mm)。   质量 :140.2558g(照片3)。
密度:对测试样4B实测密度为2.493 g/Cm3(以测温24.5℃ 校正)。                                               
摩氏硬度(Hm):≈6.5 (>长石-6,<水晶-7)。  紫外荧光性:在长、短波紫外光下为惰性。                               
颜色:亮黑色,小碎片边部在透射光下呈黄棕色(照片4的B、C)。
矿物成分:经偏光显微镜下油浸法测定,主要为玻璃体。表面的少部分气孔中充填有石英、泥质物等(测试样4D的X-光衍射分析结果下部,附部分对比矿物资料)。              
光学性质:小碎块主体在偏光显微镜下为均质体;单偏光下棕色,具大小不等的气孔(小者1um),长轴近定向排列(照片6);油浸法实测折射率1.535±。                             
扫描电镜能谱分析:  面扫描区域见图7;点测位置见8b;能谱图见图9,分析结果见10表。
 
5-A样正在扫描电镜的高压(22KV)真空室中测试; 6a-C样玻璃体面扫描区域,标尺长100um;6b-C样多孔表面点测位置,标尺长200um: 红色点1(10表2),绿色点2(分析结果省略,待进一步研究)。
 
9能谱图,9a-照7的面扫描,9b-照片8的红色点1点測
 
10-表. 能谱分析的化学成分表(能谱分析有误差,待精测)
 

样号、位置

%

O K

NaK

MgK

AlK

SiK

K K

CaK

FeK

TiK

1-B样玻体

面扫描

 

重量 %

46.72

1.79

1.68

7.68

33.50

2.29

2.18

3.48

0.69

原子 %

61.69

1.65

1.46

6.01

25.19

1.24

1.15

1.32

0.30

2-A样自然面,红色1点测

重量 %

45.63

1.65

1.71

7.83

33.46

2.56

2.48

3.61

0.65

原子 %

60.87

1.53

1.50

6.19

25.42

1.40

1.32

1.38

0.29

 

X-光衍射分析:试样4D 为敲击陨石表面产生的碎粒,经研磨的微粉测试样。衍射图上,玻璃体无衍射线(由2θ 15—40°的馒头形荧光显示);出现的衍射线(d–I%)为陨石表面气孔充填的机械混入物(图11)。
 
 
 检测结论:玻璃陨石(glass meteorite,tektite)  
 
3. 岭南玻璃陨石应为“天外来客”的探讨
 
  1. 《矿物爱好者》2014年12期(总24期),刊发的张家志教授等“岭南沿海玻璃陨石特征与成因探讨”一文,详细介绍了海南岛、广西、滇南等地分布的大量“玻璃陨石”(有称“雷公墨”)的分布、形态特征等资料;通过学习,受到很大启示。据张老师等介绍,这些“玻璃陨石”散落在岭南及东南亚许多国家,构成东西2800Km,南北2500Km(据此估算约700万平方千米)的广大分布区,形成年代(70-75万年),化学成分(SiO2 75%左右)及物理性质笔者分析测试的数据也在其范围内。
  倪集众老师在同一杂志发表的“为玻璃陨石正名:它不是"天外来客”一文认为:上述“玻璃陨石”,小的重几克,大的达3吨(在老挝);认为是“某种类似于彗星的天体,高速撞击在高硅质的岩石地区,使地面物质瞬间熔融,被撞击的熔融物质经溅射、高速飞行和迅速冷却而成。” 
  2. 笔者依据以下资料认为,此“玻璃陨石”是从天上落下来的“天外来客”。
  2a. 在地球上没有相应的玻璃质岩石出现。笔者注意到,文献资料中,至今没有发现在哪里有被高温熔化的撞击地的报道!
  2b. 老学生施加辛,从事地质工作至今六十多年(至今还在作野外地质考察),也去了“雷公墨”分布的部分地区,如海南、广西、滇南、越南、老挝、缅甸等(有录像资料)。
  从地质学的角度分析,形成年代70-75万年,已是人类出现的年代(云南元谋人是150万年),玻璃陨石分布区的地形复杂、构成的岩石多样,不存在连续大面积石英质岩石,或花岗质岩分布区;因此不可能熔化、溅射出如此成分相同的大量玻璃体!再者,它们要溅射到多高,才能洒落到几百万平方千米的面积(并且有的玻璃陨石重达3吨)!
  2c. 外太空的物质还远没有认识清楚。倪集众老师认为玻璃陨不是"天外来客”的观点,没有提出地质学观察资料依据。
  2d. 既然“玻璃陨石”不可能来自分布区的地面岩石熔化、溅射,推论它们来自外太空,应该是合理的!
 
  此玻璃陨石致密,光泽黑亮,不仅具有重要的科学研究价值,加工成的饰品有特殊的意义,特别受年轻人的欢迎。 
  文献中,资料为一般形态描述,显微镜、电镜的测试研究资料较少。本研究报告提供的测试数据,可供进一步研究参考!
 
  本文对“玻璃陨石”成因的探讨提出的创新意见,诚望各位老师指导!
 
参考文献:
1.张家志 茂名 冯春光:岭南沿海玻璃陨石特征与成因探讨,《矿物爱好者》2014.12陨石专辑,121-132页
2.倪集众:为玻璃陨石正名:它不是“天外来客”,《矿物爱好者》2014.12陨石专辑,117-120页
3.《矿物爱好者》编辑部:彗星,《矿物爱好者》2014.12陨石专辑,133-140页
4.朱春林:参观巴林格陨石坑,《矿物爱好者》2014.12陨石专辑,194-195页
5.吉林陨石雨论文集,科学出版社,1979.01