从何而来的玻璃石

在我国雷州半岛的湛江市、海康县和徐闻县境内，以及海南岛东北海岸的文昌县至琼海县一带，每当雷雨以后，冲刷过的旷野里偶尔能拾到一种杏子大小的黑色玻璃质石块。

世界上别的地方也发现过这种天然玻璃质石块，一般长数毫米到十厘米，几克到一、二十克重，最重的有百余克。形状多样，有水滴状、球状、棒状、薄管状、平板状，也有哑铃状、钮扣状、饼状、瓦片状等，但以厚的碎核桃壳状、薄片状和不规则状最为多见。颜色有黄、绿、橄榄褐色直到几乎不透明的暗褐色和黑色。在一些海底钻孔岩芯里还发现过一种刚刚能看得见的微小玻璃质球体。石器时代的人类曾用它们来制造工具。18世纪时有人认为它们是史前人类制造的玻璃遗迹，后来又有人猜测它们是雷电的产物。1844年，著名的英国生物学家达尔文在澳大利亚旅行时，得到一块钮扣状的玻璃质石头，他确信这是火山喷发形成的一种黑曜岩（酸性的玻璃质火山喷出岩），后世称之为达尔文石或达尔文玻璃。这种奇怪的石头表面往往带有刻痕或流动条纹，与火山弹类似，也暗示了它们可能是火山喷发的产物。

有趣的是，玻璃石在地球上并非随意散布，而是很有“选择性”的，主要集中散布在南北纬50°之间的四个地区。而且出现在每个地区的玻璃石的化学组成和外形上都有相似之处，“年龄”也都是一致的。

显而易见，火山成因说无法解释玻璃石的分布特点。因为地球上火山的分布与四个散布区并不吻合，火山的喷发时间也不是集中在上述四个特定时期。十九世纪时，已经有人推想它可能是一种陨石物质。可是人类历史上所看到的自天而降的陨石只有三种：铁陨石、石陨石和石铁陨石，从来没看见到过玻璃陨石的坠落。再说玻璃陨石的二氧化硅含量非常高，一般达70％～80％，最高达98％，与地球上的酸性火成岩、石英砂岩接近，与普通陨石的成分则完全不同。而且陨石的年龄多在30～40亿年以上，而玻璃陨石非常年轻，最老的也只有34.5百万年。那么玻璃陨石起源于何种天体呢？

有人推测它可能是月球近期火山喷发的喷出物，飞溅到地球上而形成的。但月球地质学的研究表明，月球上的火山作用早在31亿年前已基本结束，尤其是近五亿年来，更不可能喷发出如此多的玻璃陨石落到地球上来。1980年，美国科学家奥基夫发表了更为怪诞的理论：3400万年前，由于月球上一次火山爆发，飞溅出许多碎石，在地球外面形成一个环，类似当今的土星环。这条环阻挡了阳光，使地球突然变冷，造成新世时的大量生物绝灭事件。以后由于太阳光压或地球大气的阻力，这条环逐渐消失，其中部分碎石跌下地球，就是玻璃陨石。然而玻璃陨石还有其他年龄组的，无法都用3400万年前的一个地球环来解释。

当今比较盛行的是冲击变质说，认为巨大的陨石或彗星核高速陨落时，撞击地面，会使地表岩石快速熔化变质并飞溅起来形成玻璃陨石。这一假说的支持者在莫尔达维区和科特迪瓦区附近都找到了陨石坑，它们的同位素年龄与产自附近的玻璃陨石相仿；在东南亚和北美的玻璃陨石中还发现了二氧化硅和锆石的冲击变质产物——锆石英、斜锆石和金属镍铁珠球。反对者则提出质疑：在最大的澳大利亚散布区并没有找到相应的陨石坑；而且冲击变质物质要散落到范围广大的亚澳区，必须得有6公里／秒以上的初速度，这是不可能达到的；最后，玻璃陨石的内部结构是绝对均匀的玻璃质，而陨石碰撞地球形成的冲击玻璃在显微镜下却可以看到原来矿物的晶体轮廓及晶体残余，说明两者性质完全不同。

玻璃陨石到底是如何形成的，还有待进一步研究。