坑在坠落处
中国国家地理网站地理知识：坑在坠落处 2017-12-27
这是小行星、彗星和流星体等小天体超高速撞击行星及其卫星表面形成的凹坑或环状地质构造
澳大利亚这个陨石坑被称为“戈斯峭壁”
一、陨石坑的形成与分类
陨石坑的形成过程可大致分为压缩挤压、开掘成坑、成坑后调整等几个阶段
陨石坑形成示意图（绘图：刘震宇）
在压缩阶段所形成的高压冲击波威力巨大，甚至可使花岗岩瞬间蒸发，紧跟着的是压力较小的稀疏波。
在这个阶段，陨石碎片、熔融物和蒸发物会被高速喷射出来，开掘成坑。随后，在重力和岩石力学等影响下调整和变形接连发生，如中部隆起坑壁垮塌、碎屑回落充填，放射状、同心状的裂隙产生等。
据模拟试验，这三个阶段经历时间很短，压缩挤压阶段不过数秒，开掘成坑阶段几秒到几十秒，调整阶段大约几分钟至几小时。
简单型撞击构造、复杂型撞击构造和多环盆地（绘图：张瑜）
陨石坑可分为简单型撞击构造、复杂型撞击构造和多环盆地
简单型撞击构造：由碗形的凹陷和凸出的边部组成
复杂型撞击构造：在太阳系十分常见，其与简单型撞击构造的区别主要在于中央隆起，多环盆地型的撞击构造主要见于月球等卫星的表面。
二、陨石坑的“DNA”
在国际科学界陨石坑要获得认证，最关键的“DNA”有三类：矿物击变面状页理、矿物击变玻璃、冲击形成的高压多形矿物（如柯石英、斯石英等）。
找到其中一类即可“验明正身”。但许多大型陨击构造的确定，都经历过数十年的反复探索。比如，美国巴林杰陨石坑和德国里斯陨石坑，曾在相当长的时间里被认为是火山活动的结果。还有，南非Vredefort陨石坑，在被提出陨击成因后过了30年才得到确认。
中国第一个陨石坑，辽宁岫岩陨石坑。20世纪70 年代初，被认为是盆地漩涡状构造，八九十年代，有学者推断该坑为陨石撞击形成，直到2010年7月才获得“身份证”。
中国第一陨石坑（供图：陈鸣）
证明一个陨石坑的身份为何如此麻烦？辽宁岫岩陨石坑的证明者陈鸣老师为我们解释道：陨石坑研究有发展和成熟的历程；此外，判断一个地表环形结构是不是陨石坑，也是一个综合、复杂的过程。宏观证据如外形是否为环形、碗状，坑内有无砾石层等，微观则是需要找到岩石和矿物冲击变质的证据。其他如地层层序相反、陨石碎片、特殊元素地球化学异常等也可作为判定参考。而在所有这些证据中，被撞击靶岩发生的冲击变质结果才是核心的诊断性证据，其他的都是附加判别依据。
三、难得一见的陨石坑
据研究者估计，在40亿年前太阳系形成的早期，宇宙间的陨星撞击频率可能比现在要高出1000倍，并对太阳系行星的形成和演化起到了重要作用。由于大气层的保护，和外星球相比，裹着厚厚防护层的地球，遭到陨石撞击的可能性不及其他星球之万一。
即使如此，据陨击构造学家估计在地球演化史中，出现的直径大于10公里的陨石冲击构造不少于1500个，小陨石坑的数量就更多了。不过，由于地质作用的改造以及表面的侵蚀破坏，直径20公里的撞击坑在6亿年后仍可辨识。而直径仅1公里左右的小撞击坑，在百万年后即面目全非。在漫长的地球岁月里，只有少数古老的陨石坑幸运儿能被保存下来，与人类相遇。
澳大利亚西部的蜘蛛陨石坑（卫星图片）
地球上最早被确认的陨石坑：美国巴林杰陨石坑
加拿大魁北克的平考努特陨石坑湖（供图：秦昭）
内容来自：《中国国家地理》2013年05月撰文 / 杨弦章秦昭责任编辑 / 陈惊鸿
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