约70万年前的陨星撞击、磁极倒转事件及早/中更新世界限

地学演绎 莫如波 2002.3.7~4.11

  在雷州半岛及海南岛沿海作地质调查时,时常发现一种叫“雷公墨”的不规则砾石,初期定为玻璃陨石,后经多方分析研究,认为其属陨星撞击地球时的产物,正名应为陨击玻璃。

  陨击玻璃一般为墨黑色,半透明或不透明,玻璃光泽,贝壳状断口,硬度与石英相当,约等于7,外表呈核桃状、水滴状等不规则形态,具气孔状构造;个体大小不一,雷北一般几至二、三十克,大的达80-150克,琼南乐东、三亚、保亭等地较大,大的达250-300克,三亚市的田独镇还发现了重达10kg的块体。区域上,在老挝、菲律宾还发现保持原岩层理结构的块状熔体,最大重量达12.8kg;在海域沉积物中发现有同时期的细小(1mm)微玻陨石(可能也属微小的陨击玻璃)。

  雷州半岛及海南岛沿海中更统北海组底部普遍分布这种陨击玻璃(雷公墨)。湛江地区的陨击玻璃热释光年龄为0.615Ma(Ma-百万年,以下同),琼北的裂变法、K-Ar年龄为0.7Ma。各地的陨击玻璃化学成分较为接近,以Si、Al的高含量与Fe、Mg的低含量区别于石陨石,其属陨击地壳时溅射出的地壳熔融物,其更偏于酸性,区域上有以南海西南海域为中心向四周呈SiO2含量增高,Fe、Ca、Mg含量降低的变化趋势。

  在大的区域上,陨击玻璃分布于整个东南亚地区,澳大利亚、菲律宾、印尼的爪哇、泰国、老挝、越南及我国东南的粤桂琼沿海等地区均见分布,或称澳大利亚"玻璃陨石群",它是目前发现的撒布范围最大的"玻璃陨石群"(占地球面积1/10),数十万个样品的K-Ar法年龄为0.7±0.1Ma。

陨星撞击、磁极倒转事件与早/中更新世界限

  作地质调查时,常把陨击玻璃出现的层位定为中更新统与早更新统的界线。其界线年龄定为70万年。

  无独有偶,约在70万年前,地球发生了一次磁极倒转事件(布容正极性期/松山反极性期)。目前国际标准都以这次磁极倒转事件发生的年龄作为划分早更新世与中更新世界限。但界限准确年代,早些时候认为在70万年前,近期有的认为在78万年前。

  究竟这次陨星撞击事件是不是磁极倒转的诱因呢?陨星撞击与磁极倒转的准确年龄是不是重合的?精确的测年数据就显得意义重大。可惜,目前的不同数据只会引起无休止的争论!!
(2002.3.7)

文摘:

  同济大学海洋地质系《古海洋学概论》(1989)磁性地层学:布容正向世与松山反向世交于69万年前。

  刘嘉麒,刘强《中国第四纪地层》(第四纪研究.2000):按中国第四纪地层发育的实际情况,第四系的底界应置于松山-高斯极性转换界线(M/G,2.6MaB.P);第四系内部划分为更新统(Qp)和全新统(Qh),界线在11000aB.P。更新统进一步划分为下、中和上3个阶(Qp1,Qp2,Qp3),Qp2/Qp1的界线为布容-松山极性转换界线(B/M,0.78MaB.P);Qp3/Qp2的界线为末次间冰期的起始时间(0.128MaB.P)。

  王世杰,欧阳自远等《地外撞击诱发的气候循环和新冰期的形成》(中国地大-地球科学.1999):澳大利亚-亚洲陨击事件发生的年代为73±3万年前,并提到澳-亚微玻陨石事件发生于74.6万年前。

  近年来,黄慰文与袁宝印等人对广西百色盆地第四级阶地网纹红土中的玻璃陨石进行年龄测定,经裂变径迹法测定的结果为距今73.3万年,氩/氩法测定为距今80.3万年。>>

  陨星撞击与磁极性倒转是发生于不同年代呢?还是仅是个测年误差问题?