岫岩陨石坑

根据尤里卡兰特的说法！岫岩坑是中国第一个确认撞击起源的陨石撞击坑。以往的研究主要确认了撞击构造及相关的构造地质学、地球化学和矿物学，但对岫岩陨石坑的形成过程和形态特征的研究仍然缺乏。最新研究表明，岫岩火山口的形态特征和区域环境自形成以来一直在不断变化，这为研究区域古环境、古气候乃至成岩成矿作用提供了线索。

岫岩陨石坑是怎么形成的？

岫岩陨石坑照片(东北方向拍摄)

岫岩火山口SPOT5影像及其水系解译图(黑色曲线为坑壁裂隙，黄色曲线为坑底冲沟，蓝色曲线为坑底小河，白色为内外边界)

这篇名为《岫岩陨石坑形成过程及形态特征研究》的研究论文发表在近期的《中国科学:地球科学》上。基于遥感影像、数字高程模型(DEM)、钻探数据、区域地质图和野外观测，结合目前主要的陨石撞击推演理论，从构造地质学角度初步分析了岫岩陨石坑的撞击形成过程和形态特征。本文在中科院遥感与数字地球研究所郭华东院士的指导下，由王新元研究员作为第一作者、博士生雷洛撰写。

行星或彗星的高速撞击

陨石坑是指小行星或彗星高速撞击恒星表面时形成的坑状或环状地质结构。根据形态特征，地球上的撞击坑一般可分为简单坑、复杂坑和撞击盆地。我们知道，地球表面存在复杂而强烈的地质作用，可能导致环形山的湮灭或更年轻沉积物的覆盖，使古老的环形山难以识别或消失。火山口原有的形态特征会随着时间的推移而逐渐改变。那么不同阶段的岫岩坑是什么样的呢？有必要探讨岫岩陨石坑的形成过程和形态特征。

岫岩陨石坑呈碗状，是一个简单的撞击坑(图1)。根据简单成坑过程的推导模型，通过模拟计算，岫岩矿坑的瞬时直径可达1400米，瞬时坑深可达500米。冲击调整后，最终矿坑直径约1760米，矿坑深度约375米，角砾岩堆积透镜体厚度约188米，与以往钻孔揭露的角砾岩堆积数据基本一致，表明推断的可靠性。

岫岩环形山形成后，曾经是一个封闭的湖泊，后来由于侵蚀在环形山的东北方向形成了一个缺口，导致了湖泊的渗漏。之后流水侵蚀切割形成坑壁上的冲沟和坑底的小河，形成新的水系(图2)。今天，罗泉沟的村民在这个曾经的湖盆里生活和耕作。

王新元研究员说，由于到目前为止在岫岩坑周围没有发现陨石撞击的碎片，所以还不能确定这个陨石坑是由陨石撞击形成的。所以初步研究估计，如果撞击陨石是铁陨石，其直径应该在55m左右；如果是陨石，直径在115m左右；如果是石陨石，直径应该在100米以内。

基于DEM数据，研究还揭示了岫岩陨石坑形成后的侵蚀退化特征。坑深与坑径之比为0.143，定量刻画了该坑属于简单坑的特征。坑的边缘圆度为0.884，表明该坑已受到一定程度的风化和侵蚀。因此，目前该坑的平均直径为1800米，比初始直径大了约40米。

"岫岩火山口具有良好的科学研究、科普教育和旅游功能."中科院构造地质学家傅碧红研究员说，“对岫岩陨石坑进行深入的科学研究，了解陨石坑形成后对当时区域地质、地貌乃至水系、植被的影响，以及湖泊沉积物记录的区域环境变化，具有重要的科学价值和应用前景。可以申请建立中国第一个陨石坑地质公园，开展地质科普旅游，向公众宣传普及天体撞击相关知识。”