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撒哈拉“巨眼”到底是谁的杰作
2019年03月07日 15:47    来源:上海科技报社    关注度(130)

巨型同心圆环 宛若璀璨眼眸

公开资料显示,“撒哈拉之眼”位于毛里塔尼亚中西部,地处钦圭提高原上的陶德利盆地之中,具体位置为北纬21度07分、西经11度23分。它由一圈圈巨大的同心圆构成,直径大约40公里。在这个同心圆“眼珠”周围,山岩构造正好形成了狭长的“丹凤眼”形状,长达340公里。这只“丹凤眼”之大,在太空中都清晰可见。

ldquo;撒哈拉之眼”的同心圆内圈十分平坦,四周是一些低矮的山丘,东南部便是漫天的黄沙。“事实上,‘撒哈拉之眼’显现的是一圈圈向内凹陷的‘坑’,坑底较为平坦。”中国地质科学院研究员、旅游地学专家陈安泽表示。

不识庐山真面目 只缘身在此山中

ldquo;‘撒哈拉之眼’壮阔、奇特,但由于它太大了,如果人处于‘撒哈拉之眼’的中心,视距所限反而不易发现这个奇特的地质景观。当真是‘不识庐山真面目,只缘身在此山中’。”在陈安泽看来,这也从一个角度解释了为何如此鬼斧神工的自然馈赠形成历史可以追溯到上亿年前,却直到近代才被人们关注到。

据相关媒体报道,上世纪60年代,美苏正值冷战,美国为了在太空争霸中取得优势,开展了“双子座4号”太空飞行计划,旨在实现宇航员的出舱行动并进行绕地低轨飞行。就在太空飞船绕地球“转圈儿”的时候,一位宇航员无意间的一瞥,竟与大漠中正望向太空的这只“眼眸”对视。从此,“撒哈拉之眼”便正式走进了人类文明的历史长河之中。

ldquo;只有在足够的高度之上,才能看到‘撒哈拉之眼’,辨认出类似眼睛的形状。因此从卫星、太空飞船上拍摄的图片中才可以观察到它的全貌,在一般高度上很难看出来。”陈安泽说。

究竟如何形成 依旧众说纷纭

ldquo;撒哈拉之眼”究竟是如何形成的?这是很多人都想提的一个问题,地球科学相关领域的学者更是对此痴迷不已。陈安泽指出:“既然‘撒哈拉之眼’的实质是个凹地,那么就可以从这个角度出发,看看地质学中哪些情形会形成‘坑’?实际上,陨石冲击、火山口塌陷等都有可能形成坑状的地质结构。”

陨石撞击造就?

众所周知,月球斑驳的表面布满了陨石撞击所形成的陨石坑,地球上也存在约150个可以辨认出来的大型陨石坑,因此一些学者猜测,“撒哈拉之眼”的“造物神”是天外陨石,其环状特征是陨石撞击所形成的同心圆状凹地。甚至有学者猜测,在该构造地下大约10公里的深处可能发现冲击变质矿物,即陨石与地面撞击所带来的高温高压会令地球上原本的土壤、岩石等出现气化、熔融、热分解、机械变形、相变等现象,成为特有结构的陨击矿物。

ldquo;一般认为,柯石英是冲击变质的标志矿物,这是一种二氧化硅的高压多形体。柯石英的形成需要独特的物理条件——极高的压力,而陨石的超速冲击恰恰就能满足柯石英诞生的苛刻条件。”陈安泽说。

ldquo;但是学界并没有在‘撒哈拉之眼’周围发现柯石英的存在。也就是说,目前该地还没有高温和撞击的可信地质证据。”在陈安泽看来,就现阶段勘测到的数据和资料,“撒哈拉之眼”的成因假说之一陨石撞击尚不成立。

火山口塌陷形成?

在地球40多亿年的生命历程中有无数次的地壳变化,遂有学者猜测,这里会不会曾是一个破火山口呢?

但地质学理论认为,火山一般出现在地壳开裂处或者板块俯冲地带,而“撒哈拉之眼”所处的地质环境并不符合上述条件。

ldquo;该地确实有地下岩浆活动,但这并不意味着肯定存在火山。”陈安泽介绍,“岩浆冲破地壳喷出地面时才会形成火山。岩浆在地下侵入地壳的浅层、深层可分别固化冷凝形成浅成岩和深成岩;岩浆喷出地面之后,再经冷却可形成火山岩。因此,分析‘撒哈拉之眼’处的岩石类别,有助于了解岩浆究竟是否曾喷出地面形成火山。”

ldquo;有学者采样分析,在‘撒哈拉之眼’外圈的环状结构处发现了辉长岩等深成岩,但在‘撒哈拉之眼’周围并未找到火山岩。这是对火山假说的不利证据。”陈安泽表示,“还有学者推测,原本该处存在火山,但后来逐渐被侵蚀掉了,这从一定程度上解释了为何没有火山岩的踪影。目前还没有任何有力的证据证实这种推测正确或者错误,因此该假说尚在存疑之中。”

穹隆构造经岩溶侵蚀的产物?

ldquo;还有一种推测认为是穹隆构造经岩溶、侵蚀的产物。目前学界中较多学者支持这种假说,我也是其中之一。”陈安泽表示,“大约十几亿年前,此处还是一片汪洋大海。随着时间轴以几百年甚至几千年、上亿年的速度推进,从大陆搬运到海中的砂石及可溶物质一层层逐渐沉积下来,形成了砂岩、页岩、石灰岩、白云岩等沉积岩。约一亿年前,在地壳运动中,岩浆活动导致局部地层上升,形成了向上拱起的穹隆构造,岩石便裸露地表。”

穹隆在地质学上是一种特殊形态的褶皱,中间隆起,四周下垂。平面上地层呈近同心圆状分布,核部露出较老的地层,向外依次变新。由于沉积时间不同,岩石的种类也不同。

ldquo;穹隆形成时由于力的作用留下了细小的裂缝,成为薄弱地带。在后续的风化作用下更易剥蚀,日积月累最终形成了‘撒哈拉之眼’中心处的凹地。”陈安泽表示,“除了风化侵蚀,岩溶很可能也对凹地构造的形成作了贡献。由于该地区在深部有石灰岩、白云岩等可溶性岩石,岩浆等作用下的热岩溶和雨水等作用下的冷岩溶现象均有可能导致这些石灰岩、白云岩等可溶性岩石溶解形成岩溶塌陷,从而出现这处巨形凹地。”

那么这种假说又该如何解释奇特的同心圆构造?有学者认为,由于构成岩层的岩石种类、软硬、颜色各有不同,大自然中风化、侵蚀的作用存在差异,最终形成了这种高低起伏和色调各异的同心圆地貌。

ldquo;以上皆为学界的不同看法,目前‘撒哈拉之眼’的真正成因还有待进一步研究。更何况定性分析成因远远不能满足地质学家的‘好奇心’,定量分析才是今后上下求索的目标。”陈安泽表示,“‘撒哈拉之眼’详细的形成机制以及凹地形成之时原本的物质大规模迁移到何处等,也都是未来待解的谜题。”

(作者:于紫月 责任编辑:ydm)

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