隕石坑是小行星或彗星高速撞擊行星及其衛(wèi)星表面形成的凹坑或環(huán)狀地質(zhì)構(gòu)造, 早在2010年新華網(wǎng)就報道過, 中科院廣州地球化學(xué)研究所研究員陳鳴率領(lǐng)的研究團隊, 歷時3年, 成功證實了我國境內(nèi)第一個地外天體撞擊構(gòu)造岫巖隕石坑。它成為獲得了國際隕石坑科學(xué)界承認并被標注上世界隕石坑分布版圖的第179個被證實地球隕石坑, 這也是我國領(lǐng)土上第一個獲得國際隕石坑科學(xué)界承認的隕石坑。直至目前, 岫巖隕石坑仍然是中國領(lǐng)土上唯一獲得證實的隕石坑。這真是天賜的奇觀, 然而, 這個已有5萬年坑齡的隕石坑, 被確認已近10年, 它仍然在沉睡, 許多人仍然不知道它的存在。

岫巖隕石坑位于中國東北地區(qū)南部的遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣境內(nèi), 地理坐標為北緯40°21'55'', 東經(jīng)123°27'34''。隕石坑坐落在縣城的東北方向, 兩地之間的直線距離大約為17km。隕石坑的主體部分屬于該縣蘇子溝鎮(zhèn)古龍村管轄區(qū)域, 隕石坑西部、西南部和南部坑體邊緣山脊外部地區(qū)歸屬紅旗營子鄉(xiāng)管轄范圍。環(huán)形凹坑內(nèi)部區(qū)域的地名被稱為“羅圈溝里”, 民間則常將其簡稱為“圈里”。

岫巖隕石坑是中國第一個獲得證實的撞擊坑地質(zhì)構(gòu)造, 而且是一個保存得比較完整的隕石坑, 盡管它在隕石坑家族中僅僅屬于一個規(guī)模相對較小的簡單型隕石坑、但它的撞擊坑證據(jù)和特征都十分典型。它除了具有清晰的環(huán)形地質(zhì)地貌特點以外, 坑區(qū)巖石和礦物中發(fā)育的沖擊變質(zhì)現(xiàn)象豐富多樣, 是人們了解隕石坑基本特征的一個理想場所。

岫巖隕石坑地理位置優(yōu)越、周圍群山環(huán)抱、氣候適宜、山清水秀, 坑體、坑貌保存十分完好, 是世界上其他隕石坑無法比擬的。特別是岫巖隕石坑?xùn)|側(cè)岫巖母親河哨子河蜿蜒曲折、水量豐沛、水質(zhì)清澈, 宛如一條飛舞的彩帶, 為隕石坑增添了無限的光彩。

岫巖隕石坑引起人們的關(guān)注源于它特殊的地形地貌特點, 這個環(huán)形小盆地與周邊起伏連綿的丘陵地形之間構(gòu)成了強烈的地貌反差, 給當?shù)氐拿癖姾推渌P(guān)心該區(qū)自然地理、人文地理和地質(zhì)環(huán)境的人們都會留下深刻的印象。

從地名就可以了解到, 當?shù)鼐用竦南容厒兪亲畛踝⒁獾结稁r隕石坑這處環(huán)形地形地貌的人群?，F(xiàn)在的隕石坑底部坐落著一個小村莊, 居住著岫巖縣蘇子溝鎮(zhèn)古龍村的一個村民組, 名為“圈里”村民組, 現(xiàn)有70多戶居民。在隕石坑的東北部、西部和南部坑體邊緣附近也有人居住。據(jù)當?shù)鼐用窠榻B, 他們的祖輩們是在中國近代史上有名的“闖關(guān)東”事件中, 在清末民初時期從山東等地遷移來此地定居的, 到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了幾代人。從先輩們開始, 當?shù)鼐用窬鸵恢睂㈦E石坑這個環(huán)形小盆地形象地描述為一個羅圈狀地形。一條從隕石坑?xùn)|北部坑體邊緣缺口處延伸到附近的哨子河, 長度大約為3公里的南西一北東向延伸的山谷則被稱為羅圈溝。民間常將這個環(huán)形小盆地內(nèi)部區(qū)域簡稱為“圈里”, 將環(huán)形小盆地外部的羅圈溝一帶稱為“圈外”。在現(xiàn)在出版的縣域地圖上, 隕石坑這個環(huán)形小盆地的地名被標注為“羅圈溝里”, 環(huán)形小盆地外部羅圈溝一帶村莊的地名則被標注為“羅圈溝外”。在中華民族語言及傳統(tǒng)民間文化中, “圈”又名“環(huán)”, 通常意指為圓環(huán)。羅圈這個名詞則常用于描述那些圓形的地形、地物或物體形態(tài)。因此, “圈里”或“羅圈溝里”等地名的使用表明了當?shù)孛癖婇L期以來對這處特殊地形地貌的關(guān)注和描述。

有關(guān)岫巖縣蘇子溝鎮(zhèn)古龍村羅圈溝里環(huán)形小盆地的科學(xué)研究和地質(zhì)成因解釋工作最早始于20世紀70年代初期。在20世紀70年代初期, 岫巖縣蘇子溝鎮(zhèn)古龍村羅圈溝里環(huán)形小盆地的環(huán)狀地形地貌引起了我國一些地質(zhì)科研和生產(chǎn)部門的注意, 作為原中華人民共和國地質(zhì)部下達的計劃任務(wù)之一, 遼寧省地質(zhì)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊在岫巖縣開展了中比例尺的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作, 在1976年完成的1:20萬比列尺區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告和提交的相關(guān)地質(zhì)圖件中, 將羅圈溝里這個環(huán)形山坑描述為一個漩渦狀地質(zhì)構(gòu)造, 其成因被認為與當?shù)鼐植慷及l(fā)生的地質(zhì)構(gòu)造運動有關(guān)。

從20世紀末期開始到21世紀初, 有關(guān)羅圈溝里環(huán)形小盆地的形成原因再度引起了我國一些科技人員的關(guān)注, 開始對這個環(huán)形凹坑的特征和成因開展了新一輪的地質(zhì)調(diào)查。遼寧有色地質(zhì)勘查局礦產(chǎn)地質(zhì)研究所趙樹明研究員, 在對遼東地區(qū)進行航天遙感地質(zhì)構(gòu)造解譯時, 從NSS圖像上發(fā)現(xiàn)這一環(huán)形山影像, 推測為撞擊構(gòu)造的隕石坑, 并到“圈里”實地考察希望能驗證是隕石坑, 但最終未能定論。

中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所是我國從事宇宙天體巖石和礦物沖擊變質(zhì)作用及效應(yīng)以及隕石坑研究的主要科研機構(gòu)之一。在2006年, 陳鳴博士組織了對我國隕石坑的調(diào)查研究工作, 從2007年初開始, 重點開展了對羅圈溝里環(huán)形凹坑的地質(zhì)特征和地質(zhì)成因研究。

經(jīng)過大量的野外地質(zhì)調(diào)查, 地質(zhì)鉆探工程, 以及對大量地質(zhì)樣品的室內(nèi)物理和化學(xué)分析, 這項研究工作取得了一系列重要進展。先后查明了該坑的基本地質(zhì)特征, 在坑區(qū)巖石和礦物中發(fā)現(xiàn)了一系列重要的沖擊變質(zhì)證據(jù), 確定了隕石撞擊事件的發(fā)生時間, 探討了隕石坑形成以后的主要地質(zhì)演化過程和重要事件的歷史。到2009年的年底, 羅圈溝里環(huán)形凹坑的地外天體撞擊成因終于獲得了證實。

據(jù)科學(xué)家們推測, 在距今大約5萬年前的一天, 也就是在晚更新世中期或舊石器時代中期, 一顆直徑大約為60—80米的小行星在太空中以超高速度飛向地球。這顆小行星急速地劃破長空, 在地球大氣層變成一團火球后沖向了地球的東方, 最后在現(xiàn)今的中國東北地區(qū)南部的遼東半島北部腹地, 即岫巖滿族自治縣境內(nèi)與地球發(fā)生了猛烈碰撞, 同時引發(fā)了巨大爆炸。這一次星球撞擊事件在瞬間釋放出等同于數(shù)百個廣島原子彈爆炸當量的能量, 導(dǎo)致撞擊點周圍方圓數(shù)十公里范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境遭受了嚴重的損害。在小行星的高能撞擊之下, 受撞擊的地表巖層受到了強烈壓縮, 隨之發(fā)生了巖石的變形、破碎、熔融和氣化等一系列變化。由撞擊引發(fā)的爆炸使得撞擊點及其附近的大量巖石碎塊發(fā)生濺射, 頃刻之間在地表巖層中挖掘出一個巨大的凹坑——瞬態(tài)坑。瞬態(tài)坑是一個坑體邊緣構(gòu)筑物質(zhì)處于不穩(wěn)定狀態(tài)的坑體, 它僅存在于較短的時間內(nèi)。瞬態(tài)坑一經(jīng)形成后隨即開始出現(xiàn)坑體邊緣物質(zhì)的坍塌, 發(fā)生物質(zhì)重力和形態(tài)調(diào)整, 位于坑體邊緣一部分處于不穩(wěn)定狀態(tài)的巖石或巖石碎塊向坑底中心方向滑落和堆積, 導(dǎo)致坑唇直徑不斷擴大和坑底深度逐漸變淺, 最后形成一個坑體構(gòu)筑物質(zhì)達到相對穩(wěn)定狀態(tài)的碗形隕石坑。

在岫巖隕石坑形成以后的數(shù)萬年時間里, 它繼續(xù)經(jīng)受了來自于大自然亙古不變的風(fēng)化、侵蝕和沉積作用的影響, 發(fā)揮過塘堰的蓄水功能, 經(jīng)歷了從湖泊到小盆地的變遷, 坑體的地質(zhì)地貌發(fā)生著相應(yīng)的變化。我們現(xiàn)在所看到的隕石坑在地貌形態(tài)特征上與5萬年前的隕石坑比較已經(jīng)發(fā)生了一定的改觀。

目前地球上發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)出在丘陵地區(qū)同時保存狀態(tài)比較完好的碗形隕石坑比較少見, 特別是類似于岫巖隕石坑這種規(guī)模的隕石坑。因此、岫巖隕石坑是形成在丘陵地區(qū)的簡單型隕石坑的一個特殊例子, 一個罕見的地質(zhì)構(gòu)造。

岫巖隕石坑形成之后, 在大自然多種地質(zhì)營力的合力刻畫和雕琢之下, 坑緣、坑唇和坑壁部分持續(xù)受到了風(fēng)化和侵蝕作用的影響, 但坑體基本的地質(zhì)構(gòu)造并沒有受到大的破壞和明顯的改造, 它的坑緣、坑唇、坑壁和坑底等主要地質(zhì)構(gòu)造要素齊全, 形態(tài)完美, 氣勢恢宏, 充分體現(xiàn)了一個巨大碗形撞擊坑的地質(zhì)地貌特點。

迄今為止世界上已發(fā)現(xiàn)的200多個隕石撞擊坑, 絕大多數(shù)分布在美國、墨西哥、德國、法國、俄羅斯、澳大利亞等國家, 而在亞洲卻比較少見。岫巖隕石坑的發(fā)現(xiàn)填補了中國此類獨特地質(zhì)構(gòu)造的空白, 目前為止還是中國唯一地標。

目前, 世界上已有一些隕石坑被開發(fā)建設(shè)為地質(zhì)公園或隕石坑自然博物館, 然而, 目前發(fā)現(xiàn)位于自然條件相對較好和比較容易接近地區(qū)的這一類隕石坑地質(zhì)名勝并不多, 許多形態(tài)較為完好的碗形隕石坑, 以及一些隕石坑科普基地或著名的地質(zhì)名勝主要分布在自然條件相對比較嚴酷的沙漠、高原和寒凍地帶。岫巖隕石坑以及周邊地區(qū)擁有一個優(yōu)越的地理環(huán)境和生態(tài)環(huán)境。與世界上其他許多保存狀態(tài)良好的碗形隕石坑所處的地理環(huán)境與生態(tài)環(huán)境相比較, 岫巖隕石坑顯得更加山青、地綠、天藍、氣爽, 可以說是擁有得天獨厚的地理位置和生態(tài)環(huán)境, 是一個理想的旅游地質(zhì)景觀以及科學(xué)普及教育和科學(xué)研究基地, 能給來訪者留下深刻和美好的印象。

對岫巖隕石坑的后續(xù)科學(xué)研究及開發(fā)前景, 從專家到政府到民間, 都有種種設(shè)想和建議。岫巖隕石坑保存完好, 大小和形態(tài)具有觀賞性與震撼性, 交通方便。不少意見認為, 它具備開發(fā)成為天然隕石坑博物館 (或隕石坑地質(zhì)公園) 的基本條件。地球上的隕石坑受到許多人的關(guān)注, 一個良好的自然環(huán)境以及便利的交通條件和齊全的公共設(shè)施會更加吸引人們對它進行了解和實地探訪。國人不出國門也能夠在家鄉(xiāng)的土地上看到這種星球撞擊遺跡的真容。岫巖隕石坑不但是一個重要的地質(zhì)名勝、一個重要的隕石坑科學(xué)研究基地, 而且還將在相關(guān)科學(xué)知識傳播上體現(xiàn)出重要的價值。

岫巖隕石坑綜合價值巨大, 隨著相關(guān)規(guī)劃開發(fā)項目實施, 岫巖隕石坑必將成為國內(nèi)唯一、世界有影響力的國家隕石地質(zhì)公園, 成為全國知名的養(yǎng)生與生態(tài)旅游勝地, 最終發(fā)展成為國家5A級旅游景區(qū), 有效帶動岫巖經(jīng)濟社會的發(fā)展, 成為遼寧旅游業(yè)一張靚麗的名片。