[科普中國(guó)]-雷公墨

雷公墨，是我國(guó)古人對(duì)隕石玻璃的稱(chēng)呼。因其常于雷雨天中被雨水從巖層中沖刷脫落出來(lái)，以致古人誤以為是雷電造成的，是傳說(shuō)中的雷公畫(huà)符遺留的墨塊。在暴雨傾瀉后的海南島，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)地里有一種杏子大小，長(zhǎng)約十幾厘米，樣子奇特的、黑色玻璃質(zhì)石塊。由于它總是在雷雨之后出現(xiàn)，因此被稱(chēng)為“雷公墨”。

雷公墨簡(jiǎn)介雷公墨是我國(guó)廣東雷瓊地區(qū)人民對(duì)當(dāng)?shù)匾环N散布狀產(chǎn)出的黑色玻璃質(zhì)巖石的俗稱(chēng)，對(duì)雷公墨的記載最早見(jiàn)于我國(guó)唐朝劉詢(xún)所著《玄嶺表錄異》一書(shū)。言“雷州驟雨后，人于野中得髯石，謂之雷公墨” 。2

1900年，修斯（F.E.sues）將這種玻璃巖石取名Tektite。1據(jù)統(tǒng)計(jì)，這種玻璃質(zhì)巖石在世界范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有約65萬(wàn)塊，它們分布于地球南北緯55°范圍內(nèi)的四個(gè)地區(qū)，即澳亞散布區(qū)、象牙海岸散布區(qū)、莫爾達(dá)維散布區(qū)和北美散布區(qū)。中國(guó)的雷公墨屬澳大利亞散落區(qū)。不同地區(qū)對(duì)這種玻璃巖石都有地區(qū)性的命名，如澳大利亞石、菲律賓石、利比亞沙漠玻璃等。3

1963年，我國(guó)李達(dá)明確定我國(guó)雷公墨與世界其他地區(qū)的Tektite相當(dāng)。4

雷公墨的分布雷公墨主要分布于雷州半島及海南島。在海南島，雷公墨多集中于瓊海、文昌、瓊山、澄邁一帶，散布于低海拔30-40米臺(tái)地上，經(jīng)雨水沖刷，裸露于地表。

20世紀(jì)八十年代，廣西也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)雷公墨，主要分布于博白、合浦、欽州、崇左、靖西、田東、田陽(yáng)、百色等地，以博白縣和百色盆地最為豐富，當(dāng)?shù)乩相l(xiāng)稱(chēng)其為“星屎”。5

雷公墨的物理性質(zhì)物理特征雷公墨通常為墨黑色、漆黑色,標(biāo)本的邊部因較薄而呈半透明的茶色。玻璃光澤，貝殼狀斷口，全玻璃質(zhì)，即使在電鏡下放大數(shù)千倍也表現(xiàn)出非晶質(zhì)性和斷口特征。個(gè)體大小不一，重量不等，一般為幾克至幾十克，個(gè)別達(dá)100克以上。樣品新鮮，無(wú)被搬運(yùn)和磨蝕痕跡。2

常見(jiàn)外形雷公墨的外形多樣，保存有完整的特定形狀的大致可歸納為八種：

（1）層狀：外形不規(guī)則，具清楚的薄層狀構(gòu)造，層理一般厚0.5-3毫米。

（2）橢球狀：長(zhǎng)的球形，往往一端較小，一端較大。長(zhǎng)軸大于短軸的二倍，垂直長(zhǎng)軸的斷面為圓形。

（3）淚滴狀：像拉長(zhǎng)的淚滴，長(zhǎng)軸大于短軸的三倍以上。垂直長(zhǎng)軸的斷面為圓形。

（4）啞鈴狀：兩端稍有膨大的長(zhǎng)棒狀。

（5）長(zhǎng)棒狀：一般長(zhǎng)3-5厘米，截面圓形，截面直徑一般小于1厘米。

（6）透鏡狀：當(dāng)中厚，向邊緣變薄。

（7）碎胡桃殼狀：厚3-5毫米的彎曲薄片。內(nèi)曲面有流動(dòng)條紋構(gòu)造，外曲面有不規(guī)則的凹坑及溝槽。

（8）薄片狀：厚3-5毫米。往往具清楚的流動(dòng)條紋構(gòu)造。

除上述具特定形狀的雷公墨外，其余均為外形不規(guī)則的碎片。它們?cè)瓉?lái)的形狀已很難推斷，或者這些不規(guī)則的碎片即為其原始形狀。3

表面構(gòu)造雷公墨表現(xiàn)出濺起和降落的特征。凹坑構(gòu)造是玻璃體急劇冷縮形成的弧形裂開(kāi)脫落后留下的痕跡。而紋層構(gòu)造則是玻璃體在完全固結(jié)前呈塑性狀態(tài)時(shí)經(jīng)過(guò)扭曲，拉撕和柔皺形成的絲狀物聚集而成。由于玻璃的均一性，使得這些絲狀物已表現(xiàn)不明顯，僅在風(fēng)化的表面隱約可見(jiàn)，紋層構(gòu)造便是這種成因的反映。2

折射率與比重測(cè)量雷公墨的折射率和比重，并利用奧克夫公式和與二氧化硅含量的相關(guān)圖來(lái)估算和投影1，得到的三個(gè)數(shù)值基本一致。相對(duì)世界其他地區(qū)的Tektite，其折射率與比重較之菲律賓石相差無(wú)幾，而較之低鈣高鋁的Tektite則差異較大，說(shuō)明雷公墨與菲律賓石來(lái)源相同。

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雷公墨的化學(xué)組成

雷公墨與東南亞地區(qū)的Tektite具同一化學(xué)成分范圍，但區(qū)別于月壤中的玻璃和宇宙塵?？磥?lái)它與夭體來(lái)源的玻璃物質(zhì)無(wú)成分上的共同之處。然而有趣的是，雷公墨與德國(guó)瑞耶(Rie)隕石坑中的玻璃卻相似。2

雷公墨的年齡值中國(guó)地震局地質(zhì)研究所的研究人員嚴(yán)正認(rèn)為：用裂變徑跡法和鉀氨法測(cè)定了雷公墨的絕對(duì)年齡，結(jié)果大約為70萬(wàn)年。這一數(shù)值與澳亞散布區(qū)內(nèi)其他地區(qū)玻璃隕石的年齡一致，說(shuō)明它們是同一地質(zhì)事件的產(chǎn)物。6

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)教授李昌年認(rèn)為：散布狀的雷公墨被晚期第四紀(jì)玄武巖覆蓋，而裸露于早期玄武巖之上。表明雷公墨形成于兩期玄武巖噴發(fā)之間，這與雷公墨的年齡值（0.75百萬(wàn)）年吻合。2

雷公墨的形成關(guān)于雷公墨的形成，傳統(tǒng)的一些看法，諸如地球火山成因說(shuō)，閃電熔巖說(shuō)已基本否定。70年代以來(lái)對(duì)其成因的看法有二，其一為月球起源的玻璃隕石，其二為隕石沖擊地球后形成的熔融石。2

圍繞主要的2種觀點(diǎn)，即月球火山噴發(fā)說(shuō)與隕石沖擊地球巖石熔融說(shuō)，國(guó)內(nèi)有一批科學(xué)家參與了研究與探討，相關(guān)的學(xué)術(shù)文章包括：

海南島雷公墨(玻璃隕石)起源問(wèn)題的初步探討-袁寶印3

雷公墨的地層年代學(xué)研究-袁寶?。蝗~連芳7

雷州半島與海南島玻璃隕石-“雷公墨”的調(diào)查與初步研究-李達(dá)明4

海南島雷公墨及成因探討-李昌年2

海南島玻璃隕石（雷公墨）裂變徑跡年齡的測(cè)定-嚴(yán)正；袁寶?。蝗~連芳6

月球火山噴發(fā)說(shuō)月球表面的隕石沖擊現(xiàn)象十分普遍。一些學(xué)者的研究表明月球在新生代時(shí)期甚至現(xiàn)在都可能存在火山活動(dòng)。8隕石沖擊飛濺起的物質(zhì)和火山噴發(fā)物都有可能脫離月球引力落到地球上來(lái)。月巖和月壤的一些性質(zhì)與玻璃隕石有許多相似之處。

雷公墨的外形與火山彈、火山豆的形態(tài)十分相似。雷公墨的層狀構(gòu)造，褶曲夾層以及玻璃隕石的流動(dòng)構(gòu)造可能是月球火山內(nèi)部的熔巖流動(dòng)時(shí)形成的。而雷公墨的刻蝕形態(tài)可能是月球火山噴發(fā)時(shí)，熾熱的腐蝕性氣體對(duì)噴出物化學(xué)腐蝕形成的。當(dāng)它們進(jìn)入地球大氣中后，又受到空氣動(dòng)力磨蝕形成磨蝕形態(tài)。3

隕石沖擊熔融說(shuō)雷公墨的年齡值（0.75百萬(wàn)年）否定它們是來(lái)自隕石或月巖（45億年）。

雷公墨的形態(tài)多為一向延長(zhǎng)的水滴狀、彈狀，這是因?yàn)樽矒舻厍蛭镔|(zhì)而濺起液滴的典型形態(tài)。雷公墨常量元素含量與地球巖石接近，而與月球巖石和宇宙塵中的玻璃體差異較大。稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的雷公墨，稀土分配模型與天體巖石無(wú)共同點(diǎn)然而卻與頁(yè)巖和玄武巖的模型相似。K/U、K值投影也否定了雷公墨來(lái)自月球巖石的可能性。2

隕石沖擊熔融說(shuō)得到學(xué)術(shù)界較為普遍的認(rèn)可，其假設(shè)如下：

0.75百萬(wàn)年前有一塊巨大的隕落體沖擊了澳大利亞附近的某一地區(qū)，當(dāng)時(shí)表面為頁(yè)巖或玄武巖，由于隕落體自身的重量和產(chǎn)生的千萬(wàn)巴以上沖擊力，使地表巖石傾刻間得到超過(guò)自身熔點(diǎn)的溫度，從而引起地表巖石熔融或選擇性熔融,并且迅速濺起，形成數(shù)以萬(wàn)顆計(jì)的硅酸鹽熔融液滴，然后驟冷、固結(jié)、漂浮在大氣層上，最終因自身的重力降落到地球表面，形成雷公墨。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

馬志飛 - 高級(jí)工程師 - 北京市地質(zhì)研究所