在巴西东北部工作的科学家宣布发现了一个以前未知的天然撞击玻璃——玻璃陨石——散落区，其年代可追溯到大约 630 万年前。这种材料现在被正式命名为“杰赖斯石”（geraisites），得名于首次采集样本的巴西米纳斯吉拉斯（Minas Gerais）州，它在目前延伸至巴伊亚（Bahia）州和皮奥伊（Piauí）州的走廊地带异常广泛。这一发现之所以值得关注，不仅因为玻璃陨石场在全球范围内非常罕见，还因为研究人员到目前为止尚未找到形成这些熔融物的撞击坑——这是一个将在未来几年影响后续调查和建模工作的谜题。
发现：巴西 600 万年前的罕见玻璃陨石
这一发现始于在米纳斯吉拉斯（Minas Gerais）州北部进行的系统性野外工作，研究人员从 Taiobeiras、Curral de Dentro 和 São João do Paraíso 等城镇收集了数百块微小的玻璃碎片。到 2025 年年中，该团队已收集了约 500 个标本；进一步的勘探使这一数字增加到 600 多个，随着在更远的巴伊亚（Bahia）州和皮奥伊（Piauí）州发现碎块，绘制出的散落区长度现在超过了 900 公里。这些碎块具有一致的纹理和化学成分，标志着它们属于同一个散落区，而不是无关的本地玻璃。这种模式——在漫长的走廊地带具有一致的年龄和匹配的地球化学特征——是由单次撞击事件产生的玻璃陨石场的经典特征。
为巴西 600 万年前的罕见玻璃陨石测年——方法与局限
为了确定这一事件发生的时间，研究人员测量了玻璃中的氩同位素比率 (40Ar/39Ar)，这是撞击熔融物和火山物质的标准放射性测年方法。分析得出了紧密聚集的年龄——大约 6.78 ± 0.02 Ma、6.40 ± 0.02 Ma 和 6.33 ± 0.02 Ma——该团队认为这与中新世末期的单次撞击相吻合。然而，作者警告说，熔融物上的氩年龄可能包含来自目标岩石的继承成分，因此 630 万年的数字最好被视为该事件可靠的最大年龄，而非绝对精确的时间点。这些日期将撞击定位在上新世之前和现代之前很久，使这些玻璃陨石成为上新世-中新世撞击记录的重要补充。
撞击玻璃如何形成以及杰赖斯石揭示了什么
撞击玻璃——当它呈现出特征性的气动形状时通常被称为玻璃陨石——是在超高速碰撞释放出巨大能量，使当地岩石和土壤汽化并熔化，然后高速喷射出来时形成的。熔融液滴在穿过大气层飞行时迅速冷却，产生光滑、边缘带气泡的形体，根据其空气动力学和冷却历史，可以是圆形、泪滴形、圆盘形或哑铃形。这种新型的巴西玻璃陨石富含二氧化硅（约 70–74% SiO₂），钠和钾氧化物含量较高，水分含量较低，这些化学特征与其他地区的玻璃陨石相匹配，有力地证明了其源自撞击而非火山或人为来源。一个特别有力的证据是存在雷契特里尔石（lechatelierite）——这是一种仅在撞击产生的极端高温下形成的二氧化硅玻璃体。这些矿物和含水量特征正是作者确信这些物体是真正的玻璃陨石而非风化的本地玻璃的原因。
陨石坑在哪里？它可能被隐藏的地理原因
尽管杰赖斯石分布广泛，野外团队尚未发现相应的陨石坑。这种缺失并非没有先例：在全球已知的玻璃陨石散落区中，只有一部分拥有明显的、匹配的陨石坑。撞击坑在表面难以或无法发现的原因有几个。在数百万年的时间里，侵蚀会磨平地形起伏，而沉积物的埋藏可以将结构隐藏在更年轻的岩石之下。在海洋或浅海中形成的陨石坑在陆地上根本不会留下暴露的边缘；这被认为是至少一个超大型玻璃陨石场的疑似解释。撞击发生在上古坚硬的大陆地壳——如位于南美洲东部大部分地区下方的圣弗朗西斯科克拉通（São Francisco craton）——也可能产生微妙、难以识别的特征，特别是如果后来的构造或沉积过程掩盖了地貌。简而言之，缺失陨石坑并不能证伪撞击起源；相反，它将搜索引向地球物理调查和地下成像。
搜索策略及科学家的下一步行动
为了寻找被埋藏或侵蚀的结构，研究人员将首先求助于遥感和航空地球物理数据。重力和磁力调查可以揭示沉积层下的圆形异常；卫星和机载图像可能显示出暗示埋藏盆地的细微水系模式或植被差异。杰赖斯石的地球化学特征——特别是表明源岩为太古代花岗岩的同位素标记——将搜索范围缩小到了旧的大陆地块，如圣弗朗西斯科克拉通（São Francisco craton），因为玻璃记录了被熔化和喷射的地表岩石的成分。如果陨石坑在表面没有保存下来，这些地球物理技术，结合在出现异常处进行的针对性钻探，是最有可能实现积极鉴定的途径。同时，持续的野外工作将完善散落区地图，并为能够估计撞击物大小、速度和角度的撞击建模提供输入。
为什么这对行星科学和地球历史很重要
每一个确认的撞击场都扩大了我们对地球轰击历史的了解，并提高了我们对大规模撞击发生频率的统计理解。杰赖斯石的发现填补了南美洲相对年轻撞击记录在地理和时间上的空白，并为测试撞击熔融物在喷射和大气飞行过程中表现的实验室实验提供了新材料。对于行星防御和灾害研究，特定事件的详细重建为撞击能量和频率模型提供了信息；对于岩石学和地球化学，这些玻璃是保存了被熔化地壳快照的时间胶囊。最后，这一发现提醒我们，可识别的撞击产物可能就潜伏在各大洲显而易见的地方，在系统性的野外工作和化学分析揭示其真实起源之前，它们可能被误认或忽视。
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