80萬年前的一天,在我國廣西百色的一個山洞前,一群原始人正在用他們打制的石頭砸堅果。突然,一股燥熱襲來,天空一片火紅,如雨的「火點」急速下降,人們嚇得丟開手中的石頭,奔回洞穴,驚恐地望著這一幕……
幾十萬年之後,這些「火點」成為一種表面粗糙不平的黑色石塊,中國古人驚異於它的來歷,稱之為「雷公墨」。其實,雷公墨並不神秘,它只是玻璃隕石的一種。
中國科學院地質與地球物理研究所研究員、博士生導師袁寶印教授介紹說,隕石分石質、鐵質、玻璃質三種。玻璃隕石(或稱熔融石)是一種天然玻璃。1844年英國生物學家、進化論創始人達爾文首次在科學文獻中記載了澳大利亞的玻璃隕石,並認為是火山噴發的黑巖,後稱之為「達爾文玻璃」。
玻璃隕石的成因歷來爭論不休,科學界主要圍繞地球起源與月球起源兩種假說進行爭論。地球起源假說認為玻璃隕石是小行星或其他質料的大隕石落在地球上的「衝擊變質」,即這些隕石落到地球上時能量巨大,瞬間將地球上的物質液化,這些液體濺起後經過物化反應落回地面時冷卻成為玻璃隕石。袁寶印教授的研究結果表明玻璃隕石更有可能是「月宮來客」,月球表面的隕石衝擊現象十分普遍,隕石衝擊飛濺起的物質和火山噴發物都有可能脫離月球引力落到地球上來。月巖和月壤的一些性質與玻璃隕石有很多相似之處,如玻璃隕石含水量極小,與月巖相同;月壤樣品中含有許多玻璃質微粒,其外形、表面構造、顏色等與地球上的微粒玻璃隕石很相似,可能是同一起源。
我國海南島和雷州半島的「雷公墨」,早在十世紀中葉的劉恂就做過生動的描述,這是目前所知有關玻璃隕石的最早記載。玻璃隕石在降落過程中與地球大氣層作用或降落後大塊隕石的碎裂使得它大小不等、形態各異,或如淚滴,或似啞鈴。玻璃隕石分布相對集中,在世界上主要分布於四個「散布區」內,即海南島—東南亞—澳大利亞一線澳亞散布區;歐洲奧地利一帶莫爾達維亞散布區、非洲利比亞沙漠象牙海岸散布區和北美散布區。
雷公墨主要成分是二氧化矽,約佔34;第二大成分是三氧化二鋁,約佔11-12%;另有少量鐵、鈣、鎂、錳、鉀、鈉等的金屬氧化物。玻璃隕石內部結構為均一玻璃質,在偏光顯微鏡下找不到任何結晶顆粒。拋光後的雷公墨在40%的氫氟酸中腐蝕30秒,顯微鏡下滿視野呈現圓坑構造。