中国有几个陨石坑？

　　文/ 徐　蒙

　　我们的地球，自诞生以来就不断遭受着“天外来客”的拜访。“小行星撞地球”的威胁，从没真正消失过。

　　虽然陨石经常“光顾”地球，但撞击事件的直接产物——陨石坑（或者叫“撞击坑”），在地球上留下的并不多，迄今为止人类也就发现了大约200 个。那么你肯定会关心，我们中国境内已经发现了多少个陨石坑？在21 世纪前，答案是没有。在大约十年前，答案是1 个。而现在，这个数字是3。

　　陈鸣研究团队在2023 年9 月发表论文，确认位于吉林省通化市白鸡峰国家森林公园的一个圆形凹陷，其实是一个小天体撞击形成的陨石坑——这是目前在我国境内发现的第三个陨石坑。

　　另外两个，一个是位于辽宁省鞍山市的岫（xiù） 岩陨石坑，直径约1.8 千米；一个是位于黑龙江省哈尔滨市依兰县的依兰陨石坑，直径约1.85 千米。

　　从传说里走出的“白鸡峰”

　　不同于近乎“死寂”的月球，地球上至今仍有各种活跃的地质活动和动植物活动，因此地球上形成的陨石坑更容易被岁月抹去，难以寻找和确认。从某种角度来说，寻找地球上的古老陨石坑，是一件更有挑战性但也更有趣味的事——我们有时能从史书、文学典籍甚至是传说中找到线索。

　　白鸡峰国家森林公园得名于园内的两座高峰：前白鸡峰和后白鸡峰。据当地林业局介绍，相传几千年前，外星陨石落于园内两座峰上，石质坚硬，银白如雪，又因两山形如鸡状，故得名白鸡峰。

　　陈鸣团队的研究则证实了，这个传说并不完全是杜撰：很久以前，一颗小天体高速撞在了此处，形成了一个直径约1.4 千米的陨石坑。只不过，很可能不是“陨石落在了两座峰上”，而是撞击带来的冲击波改变了此处原本的地形，才形成了前后两座白鸡峰。

　　为何地球上的陨石坑难寻？

　　为什么地球在太阳系里倍受“眷顾”，很少被“坑”呢？原因主要有几个：首先，木星是我们的“守护神”，木星的质量非常大，达到太阳系其他七大行星总质量的2.5 倍，因此它的引力也非常大，可以将一些飞向地球的小天体吸引过去，从而让这些小天体不光临地球；其次，地球大气层也是我们的“金钟罩”，一些小陨石在穿过大气层时，还没来得及落地，就化作“流星”被烧完了；再次，由于地球表面的大部分都被海洋覆盖，那些没被完全烧毁的陨石也有很大概率掉进海里；最后，即使有巨大的陨石砸在地面上形成陨石坑，也会因为地球上的各种地质活动（板块构造、火山、地震、流水、风化侵蚀等），而逐年被“擦掉”。因此，大部分年龄老、规模小的陨石坑都早已消失殆尽，小部分陨石坑虽然还在，但也很难被发现。

　　你也许会问，这有什么难的？寻找陨石坑，不就是找几千米甚至上百千米的大坑吗？这就有点儿天真了。科学家推测，中生代末期恐龙灭绝，就是因为地球被一颗直径10 千米左右的小行星砸中，引发了全球的海啸和火山爆发，直接改变了气候环境。而那次撞击产生的陨石坑就在今天的墨西哥尤卡坦半岛上，直径有180 千米。但直到20 世纪70 年代，科学家才确认了这个位置，因为陨石坑早就被浅海形成的石灰岩沉积填充，经历各种地质侵蚀，肉眼已经很难再辨别陨石坑原有的轮廓了。所以说，地球上绝对不止这190 多个陨石坑，只是问题在于——如何找到它们，并确定它真的是陨石坑。

　　怎么证明这个坑是陨石坑？

　　以新发现的白鸡峰陨石坑为例，来看看鉴定陨石坑的艰辛历程吧。从航拍影像上来看，它并不算是个很圆的坑。但是，圆不圆这种事对于地球陨石坑的判定来说不重要。受不同地质构造情况的制约，形成不圆的陨石坑可一点儿都不稀奇。最典型的例子当数直径1.2 千米的巴林杰陨石坑，它几乎是个方形。

　　那重要的判定依据是什么呢？是岩石在短时间内迅速受到高温高压冲击作用的痕迹！

　　这些痕迹中，最常见的就是震裂锥（shatter cone）了。这是一种比较典型的小天体撞击或者核爆破的产物。岩石在受到2~30 GPa（吉帕，1 吉帕等于109帕斯卡）的压强之下可能会形成这种锥状发散的线条，是一种宏观的、肉眼可以识别的撞击地貌。

　　还有一些常见的岩石冲击变质产物可以作参考，例如柯石英、斯石英、微粒钻石等，但这些通通只能作为此处发生过高压撞击的辅证，而非确切证据。

　　最关键的证据是一种叫作面状变形构造（Planar deformationfeatures，简称PDFs）的特征。这是一种微观特征，需要在显微镜下才能看到。陨石撞击引起的高压冲击作用，会使石英或长石等硅酸盐矿物晶粒中产生一组或多组平行于不同方向的线性裂隙，平行裂隙之间的间距在微米量级。这是一种只可能出现在高压冲击作用现场的产物，也是目前地球上判定一个坑是不是陨石坑最重要的铁证。岫岩陨石坑和依兰陨石坑都是在探测到面状变形构造之后，才被正式认证为陨石坑的。

　　这次当然也不例外。敢说“确认发现”，毫无疑问，陈鸣团队通过地质考察和取样，确实在白鸡峰陨石坑的岩石中发现了面状变形构造。

　　白鸡峰陨石坑形成于什么时候？

　　至于白鸡峰陨石坑的形成时间，目前还缺乏更为细致的放射性定年结论，但有一些地质学上的证据可以作为参考：

　　第一，白鸡峰的花岗岩基底形成于1.72 亿~1.5 亿年前，因此白鸡峰撞击时间应当发生于这些花岗岩形成之后。

　　第二，撞击坑缘覆盖的溅射物岩石碎屑边缘锐利，保存状态较好，表明该撞击结构很年轻，尚未受到太久的地质侵蚀。

　　第三，与依兰陨石坑对比，两个陨石坑均形成于温带大陆性季风气候区，也都被植被覆盖，但依兰陨石坑的花岗岩基底形成于4.9 万年前，坑缘附近的溅射物碎石已被严重侵蚀。相比之下，保存更为完好的白鸡峰陨石坑，形成年代至少不会和依兰陨石坑相差太多。

　　事实上，目前中国单位陆地面积上发现的撞击坑密度远低于世界平均水平，这意味着，还有更多“隐藏”的撞击坑尚未被发现和确认。这注定是一件非常费时费力，却常常会失败的工作，因为不是所有圆形凹陷结构都是陨石坑。但每个历经艰辛终得认证的陨石坑，经历了数万年时间的沉淀，是那么迷人。相信在科学家的不断探索下，不久的将来会有更多陨石坑被找到。

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