雷公墨
雷公墨是中國古代隕石玻璃的名稱。因為經(jīng)常在雷雨天被雨水從巖石上沖刷下來,古人誤以為是雷電所致,是傳說中雷公畫符留下的墨塊。暴雨過后的海南島,經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)地里有一顆杏子,大概有十厘米長,樣子很奇怪、黑色玻璃質(zhì)石塊。因為它總是在雷雨后出現(xiàn),所以被稱為“雷公墨”
雷公墨是中國廣東省雷瓊一種分散的黑色玻璃質(zhì)巖石的俗稱雷公墨的記載最早見于唐代劉詢所著的《玄嶺表錄異》。言“雷州雷雨過后,人們在野外得到了一塊石頭,叫做雷公墨。
1900年,休斯(F.E.sues)這種玻璃被命名為玻璃隕石。據(jù)統(tǒng)計,世界上已發(fā)現(xiàn)這種玻璃質(zhì)巖石約65萬塊,分布在地球南北緯55°范圍內(nèi)的四個區(qū)域,即澳亞分散區(qū)、象牙海岸散布區(qū)、摩爾達(dá)維亞散布區(qū)和北美散布區(qū)。中國 s雷公莫是澳洲散居地區(qū)。不同地區(qū)對這種玻璃石有地區(qū)名稱,比如澳洲石、菲律賓石、利比亞沙漠玻璃等。
1963年,中國 李大明斷定中國的雷公墨與世界其他地方的鐵閃石相當(dāng)。?

分布地區(qū)
雷公墨主要分布在雷州半島和海南島。在海南島,雷公墨大多集中在瓊海、文昌、瓊山、澄邁地區(qū),分散在30°低空-平臺上40米,被雨水沖刷,露出地表。
20世紀(jì)80年代,廣西發(fā)現(xiàn)雷公墨,主要分布在博白、合浦、欽州、崇左、靖西、田東、田陽、百色等地,博白縣和百色盆地最為豐富,被當(dāng)?shù)卮迕穹Q為“星屎”
物理特性
物理特征
雷公墨一般是黑墨、油漆是黑色的,標(biāo)本的邊緣因為薄而呈半透明的棕色。玻璃光澤,貝殼狀斷口,全玻璃態(tài),即使在電子顯微鏡下,它也表現(xiàn)出無定形和斷裂的特征。個體大小不一,體重不等,一般幾克到幾十克不等,有的達(dá)到100多克。樣品是新鮮的,沒有搬運和磨損的痕跡。
常見外形
雷公墨的形制多樣,具體形制完整的,大致可分為八種:
1)層狀:形狀不規(guī)則,薄層結(jié)構(gòu)清晰,層理一般為0.5-3毫米。
2)橢球狀:長球形,通常一端較小一端較大。長軸是短軸的兩倍,垂直于長軸的截面是圓形的。
3)淚滴狀:像拉長的淚痕一樣,長軸是短軸的三倍多。垂直于長軸的截面是圓形的。
4)啞鈴狀:末端稍微擴(kuò)大的長桿。
5)長棒狀:一般長3-5厘米,圓形截面,截面直徑一般小于1厘米。
6)透鏡狀:。
7)碎胡桃殼狀:厚3-5毫米彎曲薄板。內(nèi)表面具有流動條紋結(jié)構(gòu),外表面具有不規(guī)則的凹坑和凹槽。
8)薄片狀:厚3-5毫米。通常具有清晰的流動條紋結(jié)構(gòu)。
除了上面提到的雷公墨跡有特定的形狀外,其余都是形狀不規(guī)則的碎片。它們的原始形狀很難推斷,或者說這些不規(guī)則的碎片就是它們的原始形狀。
表面構(gòu)造
雷公墨表現(xiàn)出潑墨著墨的特點??訝罱Y(jié)構(gòu)是玻璃體急劇冷縮形成的弧形裂紋和脫落留下的痕跡。但是,層狀結(jié)構(gòu)是在玻璃體處于完全固結(jié)前的塑性狀態(tài)時,通過扭曲撕裂和軟褶皺形成的細(xì)絲聚集而形成的。由于玻璃的同質(zhì)性,這些細(xì)絲并不明顯,只是在風(fēng)化面上隱約可見,紋理就是這種成因的反映。
折射率與比重
對雷公油墨的折射率和比重進(jìn)行了測量,并用奧科夫公式和與二氧化硅含量的相關(guān)圖進(jìn)行了估算和投影獲得的三個值基本相同。與世界其他地區(qū)的Tektite相比,其折射率和比重與菲律賓石相差無幾,但與低鈣高鋁的Tektite差異較大,說明雷公墨與菲律賓石來源相同。
化學(xué)組成
雷公墨的化學(xué)成分范圍與東南亞的Tektite相同,但與月球土壤中的玻璃和宇宙塵埃不同。似乎和尸體上的玻璃材料沒有任何共同之處。然而有趣的是,雷和德國的雷伊(Rie)彈坑里的玻璃也差不多。
年齡值
中國地震局地質(zhì)研究所的研究人員鄭重認(rèn)為:用裂變徑跡法和鉀氨法測定了雷的絕對年齡,結(jié)果約為70萬年。這一數(shù)值與澳大利亞和亞洲其他地區(qū)的玻璃隕石年齡一致,表明它們是同一地質(zhì)事件的產(chǎn)物。
中國地質(zhì)大學(xué)教授李昌年認(rèn)為:散落的雷公墨跡被晚第四紀(jì)玄武巖覆蓋,但出露在早期玄武巖上。說明雷公墨跡形成于兩期玄武巖噴發(fā)之間,與雷公墨跡的年代值有關(guān)(75百萬)年吻合。
形成
關(guān)于雷公墨的形成,一些傳統(tǒng)的觀點,比如地球火山的起源,閃電熔巖說,基本都被否定了。自20世紀(jì)70年代以來,關(guān)于其起源有兩種觀點,一種是玻璃隕石起源于月球,另一種是隕石撞擊地球后形成的熔融巖石。
圍繞著兩個主要觀點,即月球火山爆發(fā)論和隕石撞擊地球論美國巖石融化,中國的一批科學(xué)家參與了研究和討論,相關(guān)的學(xué)術(shù)文章包括:
海南島雷公墨(玻璃隕石)關(guān)于起源問題的初步探討-袁寶印
雷地層年代學(xué)研究-袁寶??;葉連芳
雷州半島和海南島的玻璃隕石-雷公墨”的調(diào)查和初步研究-李達(dá)明
海南島雷公墨及其成因探討-李昌年
海南島玻璃隕石(雷公墨)裂變徑跡年齡的測定-嚴(yán)正;袁寶印;葉連芳
月球火山噴發(fā)說
隕石撞擊月球表面是很常見的。一些學(xué)者 研究表明,月球在新生代甚至現(xiàn)在都可能有火山活動。隕石撞擊和火山爆發(fā)濺起的物質(zhì)都可能從月球上脫落受到地球引力的影響,落到地面上。月巖和月壤的某些性質(zhì)與玻璃隕石相似。
雷公墨和火山彈的形狀、火山豆的形狀很像。雷公墨玻璃隕石的層狀結(jié)構(gòu)褶皺夾層和流動結(jié)構(gòu)可能是月火山內(nèi)部熔巖流過時形成的。雷公墨的蝕刻形態(tài)可能是月球火山爆發(fā)時,熱的腐蝕性氣體對射流的化學(xué)腐蝕形成的。當(dāng)他們進(jìn)入地球時在美國大氣中,它們受到空氣動力學(xué)磨損,形成磨損形式。
隕石沖擊熔融說
雷公墨的年齡值(75百萬年)否認(rèn)它們來自隕石或月巖(45億年)
雷公墨的形式多為水滴,歷來引申、子彈形,這是典型的物質(zhì)撞擊地球濺起的水滴形式。雷公墨跡中的常量元素含量與地球巖石接近,但與月球巖石和宇宙塵埃中的玻璃體有很大差異。雷公墨是一種標(biāo)準(zhǔn)化的球粒隕石,含有稀土元素,與天球巖毫無共同之處,但與頁巖和玄武巖模型相似。K/U、k值投影也否定了雷公墨跡來自月巖的可能性。
隕石撞擊熔化理論已被學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)可,其假設(shè)如下:
7500萬年前,一個巨大的落體擊中了澳大利亞附近的一個地區(qū),其表面是頁巖或玄武巖由于其自身重量和超過1000萬巴的沖擊力,傾斜過程中地表巖石的溫度在其熔點以上,導(dǎo)致地表巖石熔化或選擇性熔化,并迅速飛濺,形成數(shù)萬個硅酸鹽熔滴,然后淬火、固結(jié)、漂浮在大氣中,最終因自身重力而落到地球表面,形成雷公墨。