陨落地质学——中科院智慧火花之三

白垩纪陨石坑里岩浆冲击波的逆掩和顺推

（上图：在山东省潍坊市峡山区王家庄中学院内的建筑工地上，发现了白垩纪末期从南而来的小行星空中爆炸形成的二氧化硅岩浆冲击波，记录下了冲击波的振幅。这是岩浆冲击波的纵剖面。）

白垩纪，小行星撞击地球产生金属态氢离子，金属态氢离子聚合形成二氧化硅，二氧化硅衍生石英、粘土、云母、长石、辉石、铁镁质橄榄岩等；同时,随冲击波高速运动的物质产生的金属态氢离子还聚合为各种矿物。陨石坑的中心——小行星撞击形成的断裂带——“犁形下切”处于能量较底区，只有二氧化硅形成玻安岩；在陨石坑冲击波逆掩的西边缘，聚合作用产生的特别的高温、高压下，成为陨石坑的能量最高处。陨石坑西边缘的金属态氢离子聚合形成基性岩（辉岩）和超基性岩（铁镁质橄榄岩）；同时，在陨石坑的冲击波轴心中间部位逆掩的还有花岗岩形成。按鲍文反应序列排列，陨石坑里逆掩的矽卡岩最容易接纳金属态氢离子聚合形成的矿物；只有陨石坑的中心，成矿单一，仅仅是柯石英与陨坑玻璃相伴而生。

（上图：山东省潍坊市峡山区的白垩纪陨石坑中央锥盖公山的陨坑玻璃——石英岩。）

白垩纪小行星撞击地球形成陨石坑，陨石坑里岩浆冲击波内高速流动的物质产生金属态氢离子，金属态氢离子聚合形成二氧化硅；二氧化硅衍生出来了石英和硅酸盐岩浆。在陨石坑中心附近逆掩的石英、云母、长石形成花岗岩；而随冲击波逆掩距离较远的超基性岩岩浆——铁镁质橄榄岩，会出现陨落的流线型。在陨石坑里逆掩的铁镁质橄榄岩岩浆、辉岩岩浆、玄武岩岩浆“层流”，由于惯性导致层序颠倒后在陨石坑边缘形成蛇绿岩套的同时，陨石坑里大量的硅酸盐岩浆也会随着冲击波顺推形成波浪状玄武岩；如果玄武岩遇到大量的二氧化硅就可以形成安山岩、英安岩等；当二氧化硅顺推在陨石坑边缘形成流纹岩时，顺推的玄武岩遇到流纹岩就成为双模式岩套（此时由于二氧化硅缺少，无法形成安山岩和英安岩）。

小行星撞击地球，玄武岩、辉岩、铁镁质橄榄岩随着冲击波逆掩形成“层流”；快速逆掩的岩浆下层产生的低气压为陨石坑里角砾岩的形成提供了低压条件；花岗岩岩浆的快速逆掩，导致了石英、云母、长石混合物下部的硅酸盐岩浆在低压下形成拉斑玄武岩；拉斑玄武岩下部的玄武岩逆掩时形成对冲，喷射的玄武岩岩浆在陨石坑里成为了棱柱状玄武岩；陨落地质学认为，在复杂的陨石坑里，有时候也会有大量顺推的二氧化硅与喷射的逆掩玄武岩混合，形成棱柱状安山岩。

（上图：山东省潍坊市的白垩纪陨石坑里，逆掩的玄武岩岩浆在陨石坑西缘形成棱柱状玄武岩。）

白垩纪，小行星撞击地球形成陨石坑，陨石坑里岩浆冲击波内高速流动的物质产生金属态氢离子；金属态氢离子聚合的硅酸盐和冲击波里的矿物混合，形成矽卡岩矿床。比较而言，陨石坑边缘的基性岩和超基性岩成矿规模较小。含有金刚石的金伯利岩形成角砾岩时所需要的低气压，是陨石体撞击小行星冲击波边缘的橄榄岩岩浆时产生的，随后的开放环境保证了金属态氢离子聚合的金刚石不被破坏——因为小行星撞击结束了。可见：在橄榄岩形成之后，角砾岩、云母、金刚石才产生于陨石的第二次撞击形成的“筒、床、墙”构造。

（上图：郯庐断裂带南段错位示意图。）

在复杂的大型白垩纪陨石坑群里，陨石坑冲击波的逆掩和顺推，还会导致小行星俯冲时形成的熔融状态地垒——“王氏组含砾砂岩”错位；同理，“埃达克岩”等一些特殊构造也是小行星撞击方向随机改变，导致某种岩浆冲击波缺失后形成的。

（下图：山东省潍坊市的甘泉岭北端横截面；小行星俯冲烧结形成的王氏组含砾砂岩——地垒。）