地球上的隕石坑（二）南美洲的隕石坑

在加拿大新不倫瑞克大學（Universityof New Brunswick）行星與空間科學中心（PASSC）發布的國際同行認可的《地球撞擊數據庫》（Earth Impact Database）中，南美洲有11個已經确認的撞擊坑，其中巴西境内9個、阿根廷境内2個、智利境内1個、秘魯境内1個。

南美洲已經确認的隕石坑分布圖

下表按照撞擊坑的英文名字順序列出了這11個撞擊坑的基本信息。對于風化後或者埋藏的撞擊坑，表中标出的直徑是對原始坑緣直徑的估計值，可能與現在的表面特征并不對應。

為了讓大家更好地認識了解這些隕石撞擊坑的形态和特點，下面将針對每一個隕石坑進行更詳細的解讀。不過大家可能會發現，每一個隕石坑的介紹詳細程度不同，一方面是因為人們對它們的認識程度不同，另外一方面也受到隕石坑本身的出露狀态影響。

01

阿拉瓜伊尼亞隕石坑（穹隆）

（Araguainha crater 或 Araguainha dome）

阿拉瓜伊尼亞隕石坑（穹隆）（Araguainha crater或Araguainha dome，地理坐标：16°47′S，52°59′W）是巴西馬托格羅索州（Mato Grosso）和戈亞斯州（Goiás）兩州交界之處的一個隕石坑，位于Araguainha村和Ponte Branca村之間。它的直徑是40km，是南美洲大陸上已知的第二大隕石坑，很有可能也是撞擊年齡最老的一個。最近的定年結果顯示其撞擊年齡在254.7±2.5百萬年前，當時所在的區域可能是一片淺海。在誤差範圍之内，這個時間恰恰與地球曆史中最大的一次生物滅絕事件之一，即二疊紀-三疊紀生物滅絕事件的時間是重疊的。沖擊作用刺穿了古生代沉積地層（屬于巴拉那盆地組），将下伏的奧陶紀花崗岩基底岩石暴露出來。有人估計這個撞擊坑最開始隻有24km寬、2.4km深，随着它的内壁不斷地向内垮塌，逐漸擴寬達到了現今的40km。

阿拉瓜伊尼亞隕石坑的衛星圖像

阿拉瓜伊尼亞隕石坑是一個複雜撞擊坑（complex crater），具有環狀斷層（annular faults）和放射狀斷層（radial faults），暴露在地表并遭受侵蝕，Araguaia河從這個隕石坑穿過。隕石坑的中心有一個擡升的中央核部（uplifted central core），形似一個橢圓盆，由暴露的花崗岩基岩組成。圍繞核部是由受到沖擊的花崗岩和上覆的角礫岩組成的一個圓環，其外圍是由泥盆紀的砂岩山脊和山峰組成的另外一個環（直徑6.5km，高度150m）。這個中間區域被一個環狀凹陷所包圍，表面覆蓋着泥盆紀和石炭紀的砂岩地層。最外面的邊緣是由在高度變形的二疊紀-石炭紀沉積物中形成的半圓形的地塹殘餘所組成的。撞擊起源的證據包括：震裂錐（shatter cones），沖擊角礫岩（impact breccias）和變形石英（shocked quartz）。

1969年Northfleet等人最早發表了關于阿拉瓜伊尼亞構造（Araguainha structure）的論文，其中将之解釋成由于白垩紀正長岩侵入導緻的顯生宙沉積物的擡升。Silveira Filho和Ribeiro（1971）在地質調查中注意到在中心核部出現了熔岩、角礫岩和凝灰岩，推斷阿拉瓜伊尼亞構造是一個隐秘的火山構造。1973年Dietz和French報道發現了沖擊角礫岩和沖擊變質石英，這才認識到這個構造是一個撞擊坑。1981-1982年Crósta進行了更詳細的研究，揭示了撞擊的岩石學和礦物學證據。進一步的地貌學證據是1981年由Theilen-Willige發表的。Deutsch等人在1992年完成了這個對撞擊坑的首次定年工作，通過铷-锶（Rb-Sr）定年方法得到的結果是243±19百萬年前。1992年Engelhardt等人發表了一個對擡升中心核部的詳細研究結果，得到的年齡結果是246百萬年前，後來又修正為大約244百萬年前。1994年Fischerand Masero進行了磁性調查。這個撞擊最近被定為254.7±2.5百萬年前，與二疊紀-三疊紀的邊界部分重疊。當地的岩石大多為油頁岩，據估計阿拉瓜伊尼亞撞擊（Araguainha impact）釋放的能量不足以直接導緻全球生物大滅絕，但是當地巨大的震動應該從震裂的岩石中釋放出了巨量的油和氣。這導緻突然的全球變暖可能促成了二疊紀-三疊紀的生物大滅絕事件（Permian–Triassic extinction event）。

02

坎波德爾謝洛隕石坑群

（Campo del Cielo）

坎波德爾謝洛（Campo del Cielo）是指一組鐵隕石或者指這些隕石被發現的地區（地理坐标：27°38′S，61°42′W）。這個地區在阿根廷布宜諾斯艾利斯市西北1000km處，位于查科省（ChacoProvince）和聖地亞哥——德爾埃斯特羅省（Santiago del Estero Province）的邊界上。撞擊區的面積有3km×18.5km，包含至少26個隕石坑，最大的一個尺寸是115m×91m。隕石坑的年齡估計是4000-5000年。含有鐵塊的隕石坑群在1576年才被報道，但其實該地區的土著居民們早就知曉了。隕石坑群和周圍地區包含大量的鐵隕石碎片，目前找到的總質量是約100噸，可能是世界上發現的最重的隕石了。

最大的兩塊隕石是37噸重的艾爾·查科隕石（El Chaco meteorite）和30.8噸重的岡塞多隕石（Gancedo meteorite），它們與60噸重的納米比亞霍巴隕石（Hoba meteorite）和31噸重的格陵蘭約克角隕石（Cape York meteorite）一樣，都是世界上發現的最重的單體隕石之一。其中，37噸重的艾爾·查科隕石（ElChaco meteorite）是1969年通過金屬探測器在地下5米深處發現的，它是質量僅次于納米比亞的霍巴隕石（Hoba meteorite）的世界上第二重的單個隕石，但是因為所有收集起來的坎波德爾謝洛（Campo del Cielo）隕石碎片的總質量目前已經超過了60噸，所以它才是世界上已經發現的最重的隕石。更為有趣的是，1990年一個叫Robert Haag的人偷走了艾爾·查科隕石，他都已經将它偷偷運送出阿根廷了，但幸虧被一個阿根廷高速路交警及時發現并阻止了這個陰謀，将這個隕石運回了坎波德爾謝洛，現在它已經受到省級法律的保護了。2016年，以附近的小鎮名字命名的“岡塞多（Gancedo）”隕石被從地下挖出來了，這個30.8噸重的隕石鎳鐵隕石雖然質量比艾爾·查科隕石小，但仍然是世界上發現的最大單體隕石之一。

坎波德爾謝洛隕石的平均元素組成是：Fe（92.6%）、Ni（6.67%）、Co（0.43%）、P（0.25%）、Ga（87ppm）、Ge（407）、Ir（3.6ppm）。

坎波德爾謝洛（Campo del Cielo）隕石主要的大碎片

La Perdida隕石碎片，質量為1530kg

具有天然孔洞的Campo del Cielo鐵隕石（質量576g）

Las Viboras隕石碎片

倫敦自然曆史博物館中的Otumpa隕石碎片

03

2007年卡蘭卡斯撞擊事件

（2007 Carancas impact event）

2007年卡蘭卡斯撞擊事件（2007 Carancas impact event）是指2007年9月15日11點40分14秒（當地時間，格林尼治标準時間是16點40分14秒），在秘魯普諾地區（Puno Region）卡蘭卡斯村（Carancas）附近，接近玻利維亞邊界和提提卡卡湖（Lake Titicaca）的區域，發生的一次球粒隕石降落事件。這次撞擊産生了一個隕石坑（地理坐标：16°40′S，69°03′W），将降落點周圍的土地都烤焦了。當地的一個官員Marco Limache形容道：“沸騰的水從撞擊坑中溢出，在附近到處是岩石的顆粒和炭渣”，“惡臭的，有毒的”氣體從撞擊坑中噴出來。這次表面撞擊出現在高于3800m的地方。兩天後，秘魯科學家證實那裡發生了隕石撞擊。撞擊之後，接近過這個撞擊點的當地村民都得了一種無法解釋的疾病，出現各種各樣的症狀。當時，沒人知道這種神秘疾病的起因。現在大家已經相信這些疾病是由于當地居民吸入了地下被砷污染的水由于沸騰而産生的水蒸汽導緻的。但是進一步的調查又提出很可能是隕硫鐵（troilite，隕石中大量出現的一種含硫的組分）的蒸發作用引起的，這種物質可以在這個撞擊産生的相對低溫和高壓的情況下融化。

2007年秘魯卡蘭卡斯隕石撞擊事件發生地點

撞擊産生的隕石坑大于4.5m深、13m寬，周圍是燒焦的土地。隕石坑的尺寸是13.8m×13.3m，東西方向最大。秘魯的撞擊坑研究專家宣稱隕石在裂開之前直徑至少有3m。當地人觀察到的火球具有強光和煙尾，僅僅在地面之上1000m的位置。撞擊産生的小地震使1km之外的一個當地衛生院的玻璃都發生了震裂。單個煙柱在撞擊點形成并且持續時間達幾分鐘。

美國亞利桑那州立大學的科學家團隊對卡蘭卡斯隕石（Carancas meteorite）進行了分類。該隕石是普通球粒隕石，屬于H群角礫岩，含有4至5型岩屑角礫，其總體的分類為H4-5。

卡蘭卡斯隕石碎片（質量為27.7g，旁邊的比例尺尺寸是1立方厘米）

04

科洛尼亞隕石坑

（Colônia crater）

科洛尼亞隕石坑（Colônia crater，地理坐标：23°52′15″S，46°42′30″W）是一個最近才證實的隕石坑，位于巴西的聖保羅市。它是一個圓的碗型凹陷，沒有任何明顯的中央凸起，直徑約3.6km，海拔為770 m，周圍是一個環形的山丘，相對于内部的凹陷高約125m。名字來自于隕石坑北邊的科洛尼亞鎮區。

一些地質學家相信這個隕石坑是由一個直徑約200m的隕石撞擊産生的，形成于100萬年-2000萬年前。《地球撞擊數據庫》中給出的年齡範圍是3600萬年到500萬年。不管怎樣，它可能都是南美洲已知隕石坑裡面最年輕的一個。這個隕石坑的嘗試性确認主要基于地貌、斷層特征和排除其他可能的形成機制。坑内被部分充填着凝灰質沉積物，最大深度可達275m，提供了過去環境變化的寶貴記錄。特别是最上面的8m沉積物，提供了過去13萬年來的氣候和生态變化記錄。完整的沉積記錄可以延伸至過去250萬年。地震和其他調查資料揭示出沉積物之下是約50-65m厚的岩石碎屑沉積，以及50m厚的沖擊或變形基岩。沉積物分析揭示直到1.8萬年前，隕石坑的中部都被湖泊占據着，随後變成了一個沼澤。隕石坑被大瓦爾任河（Vargem Grande creek）向東方排水，流入相鄰的比林斯水庫（Billings Reservoir）。

05

蒙特拉庫依隕石坑

（Monturaqui crater）

蒙特拉庫依隕石坑（Monturaqui crater，地理坐标：23°56′S，68°16′W）位于智利境内，它是1962年由Joaquín Sánchez Rojas發現的。它位于智利安托法加斯塔大區（Antofagasta Region）阿塔卡馬鹽湖（Salar de Atacama）的南邊。隕石坑暴露在地表，直徑是350-370m，深度大約34m。産生隕石坑的撞擊估計發生在大約66萬年前（更新世）。

06

裡奇奧環狀構造

（Riachão Ring）

裡奇奧環狀構造（Riachão Ring，地理坐标：7°43′S，46°39′W）是一個巴西境内的隕石坑。它的直徑是4.5km，年齡估計小于2億年（侏羅紀或更年輕）。隕石坑暴露在地表。

07

裡奧誇爾隕石坑群

（Río Cuarto craters）

裡奧誇爾隕石坑群（Río Cuarto craters，地理坐标：32°53′S，64°14′W）是傳說中的一組隕石坑群，位于阿根廷科爾多瓦省（Córdoba Province）。

1990年，阿根廷空軍上尉Ruben Lianza，一位業餘的天文學者，給一個天文學出版物提供了一份報告，其中包括阿根廷中北部科爾多瓦省裡奧誇爾市附近的一系列古怪的淚珠狀凹陷的航空照片。這些凹陷看起來非常類似于在實驗室模拟的低角度撞擊産生的隕石坑群。這些特征在月球、火星和金星上都存在，但在那個時候還沒有在地球上發現過。

對于阿根廷的地質學家們來說，這些凹陷早就不是什麼新鮮事了，但直到Lianza提及，都沒有人認真地觀察研究過過它們。從凹陷的提取材料中發現了沖擊物質，以及隕石起源的卵石，這些引起了研究人員的興趣。美國的一支研究人員隊伍赴阿根廷與Lianza上尉和阿根廷學者們合作，共同研究這些奇怪的凹陷。

那裡有10個凹陷，其中4個尺寸比較大。一個名為“Drop”的凹陷，約200m寬、600m長。兩個更大的凹陷，“東雙胞胎（Eastern Twin）”和“西雙胞胎（Western Twin）”都約700m寬、3.5km長，位于東北部5km開外。另外一個大的凹陷，“北部盆地（Northern Basin）”位于更東北部11km之外。所有凹陷的長軸都指向東北。

這些凹陷被認為是由于一系列的隕石以一個非常低的角度擦邊撞擊造成的，計算顯示非常少見。大多數撞擊都以45度或者更大的角度撞向地平面，因而撞擊坑也總是接近于圓形，因為撞擊産生的沖擊波是對稱性傳播的。

但是，如果是一個擦邊式撞擊，将會形成一個橢圓形隕石坑，碎屑的噴射看起來像蝴蝶的翅膀。這個過程已經被撞擊實驗的高速槍證實，最近也被計算機模拟所證實。撞擊時，撞擊體可以脫落成厚塊，這些塊體會進一步沿着飛行方向進行二次撞擊。

裡奧誇爾撞擊事件的模型顯示撞擊體以一個不大于15度的角度撞擊地面，撞擊産生的能量比巴林傑隕石坑（Barringer Crater）事件高10倍，比通古斯事件高30倍（Tunguska event）。盡管凹陷的形成年齡還沒得到精确的确定，但有些研究者認為它們約有1萬年，即全新世開始的時間，盡管《地球撞擊數據庫》給的年齡範圍更廣，為小于10萬年。

撞擊體來自于東北方向，在北部盆地撞擊到地面，散裂的碎片沿着飛行方向繼續前進撞擊地面形成了Twins撞擊坑和Drop撞擊坑。該撞擊體被認為是一個碳質球粒隕石（carbonaceous chondritic）小行星。撞擊很可能釋放出了巨大的有毒的CO煙霧，在高濃度的、有毒的氮氧化物下，将該地區的野生生物都相繼死亡。看起來這次撞擊導緻了嚴重的大氣效應，對全球氣候可能也有短期的影響。

08

聖瑪爾塔隕石坑

（Santa Marta crater）

聖瑪爾塔隕石坑（Santa Marta crater，地理坐标：10°10′S，45°15′W）是一個新确認的隕石坑，位于巴西東北部的皮奧伊州（Piauí State）。它的直徑是10km，年齡估計在1億年-6600萬年前（晚白垩紀）。它的撞擊起源最早是2000年由S.Master和J.Heymann主要基于衛星遙感資料提出來的。但它的撞擊起源是在十多年後直到發現了沖擊變質作用的确切證據，包括角礫岩和震裂錐等才得以确認。

09

塞拉迪坎加利亞隕石坑

（Serra da Cangalha）

塞拉迪坎加利亞隕石坑（Serra da Cangalha，地理坐标：8°5′S，46°52′W）是位于巴西北部/東北部托坎廷斯州（State of Tocantins）境内的一個隕石坑，在馬拉尼昂州（Maranhão State）邊界附近。隕石坑的直徑在12-13km，是巴西境内已知的第二大隕石坑。它的年齡估計是約2.2億年（三疊紀）。

隕石坑的最外圍是一個圓内崖，直徑大約12km，位于大部分沒受擾動的白垩紀和上志留紀沉積物之上，西部、北部和南部被排水峽谷所破壞。在坑内有一系列的同心環峽谷和一個中心盆地，所有的都大約在同一個高度，被環牆所隔開。飛機雷達地形測繪任務（Shuttle Radar Topography Mission）的圖像顯示，最外面是一個模糊的直徑約為11km的環；第二個環是平緩的丘陵，直徑約5-6km；最内的一個環是陡峭的小山，直徑約3km，高度是420m，向北西方向開口；中心盆地直徑約2.2km。

塞拉迪坎加利亞隕石坑

這個坑的撞擊起源是通過出現的沖擊角礫岩、石英岩震裂錐和沖擊石英得到證實的。墜落的隕石據信是以一個低的銳角（25-30度）撞擊到幹旱的地面上。放射狀斷層出現在坑内，有些從中心延伸到16km遠。2005年A.A.Adepelumi等人對這個構造進行的磁學調查揭示隕石坑内的變形一直延伸到約2km深度。R.S.Dietz和B.M.French在1973年第一個确認了這個構造是隕石坑，1980年Beatty報道了震裂錐的研究；沖擊角礫岩、沖擊熔融和沖擊石英是1986年McHone在他的學位論文中進行闡述的。

10

瓦爾熱昂穹隆

（Vargeão Dome）

隕石撞擊在侏羅紀/白垩紀Serra Geral組玄武岩上。撞擊坑顯示出幾個同心環和放射狀斷層，以及一個受到侵蝕的中央凸出部分。後者是由沖擊角礫岩和砂岩組成的，已經比周圍平均深度移位擡高了大約700m。在核心與邊緣之間至少确認出了四次撞擊後的熔岩流。撞擊起源的證據來自于震裂錐和沖擊石英顆粒的出現。

1978年巴西地質學家A.Paiva Filho, C.A.V. Andrade和L.F. Scheibe在雷達圖像中确認出一個異常的環狀構造，他們将之稱為Vargeão Dome。在20世紀80年代早期，E.Barbour Jr. 和 W.A.G. Correa在進行該地區油氣資源調查時詳細地研究了這個構造，提出可能是火山或者構造起源。1982年, Á.P. Crósta和A.Paiva Filho确認它是一個隕石坑。1987年，M. V.Coutinho确認了沖擊石英，1993年J.Hachiro 等人報道了熔長石玻璃（maskelyniteglass）的出現。

隕石坑周圍和内部自從19世紀末期就開始大量開發農業了。瓦爾熱昂市政廳（Vargeão's city hall）也位于隕石坑内，靠近南部邊緣。不管怎樣，隕石坑仍然得到了很好的保護，當地人民也知道了這個構造的撞擊起源，以至于這個城市的官方昵稱是“隕石市”（Meteor City）。

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維斯塔阿萊格裡隕石坑

（Vista Alegre crater）

維斯塔阿萊格裡隕石坑（Vista Alegre crater，地理坐标：25°57′S，52°41′W）位于巴西巴拉那州（Paraná State）科羅内爾維維達（Coronel Vivida）。在地表上它呈現為一個環形，是一個在丘陵地形中相對平坦的平地。這個隕石坑的直徑是9.5km，估計的年齡是小于6500萬年（古新世或者更年輕）。但是最近的研究給出了一個1.15億年的年齡，接近于瓦爾熱昂穹隆隕石坑（Vargeão Dome）的年齡。考慮到這兩個隕石坑的位置、年齡和地層的相似性，有人認為它們是連續兩次撞擊的結果。

未确認的撞擊坑

除了前面介紹的南美洲11個已經被确認并被收錄于《地球撞擊數據庫》中的隕石坑以外，南美洲還有4個從官方意義上來說還屬于“未确認”的“疑似”隕石撞擊坑。在此一并列出，僅供了解。