撒哈拉之眼影像及地质构造图文详解

  撒哈拉之眼三维地形地质模型(叠加Landsat ETM+遥感影像和地质构造)

撒哈拉之眼影像及地质构造图文详解

  该构造是穹隆构造经深度侵蚀的产物,略呈椭圆,直径40公里。该穹隆范围内出露的沉积岩的年龄从穹隆中部的晚古生代地层到边缘的奥陶系砂岩地层。沉积岩产状向外倾斜10°-20°。难以风化的石英岩形成了高阴影的环形山丘。其中部含有硅质角砾岩,覆盖面积直径至少3公里。各种岩性的差异侵蚀形成了同心状山岭,侵蚀残留岩层形成高山岭(蓝色和紫色),而易风化岩层形成山谷(黄色)。这个沉积岩小高原相对周围沙漠的高度为200米,理查德构造周围具有暗带。

  起初,有学者猜测在理查德构造大约10公里深部可能发现冲击变质矿物,许多人也根据理查德构造的高度环形状特征而将其解释为陨星撞击构造(笔者也认为单从撒哈拉之眼那同心圆波浪式地形来看,确实很像撞击形成的)。然而,该构造的中心地势平坦,目前还没发现高温和撞击的地质证据。然而,该构造的中心地势平坦,没发现高温和撞击的地质证据;也没发现火成岩堆积的圆顶,排除了整个“巨眼”是火山构造的可能性,当然正如后文指出,在该巨眼的瞳孔内确实存在一个较完整的火山口。岩床重建说明岩浆热液最大上烤高度是3-4公里,这对于理查德该构造的侵蚀深度是一个合理的上限。

  前人一般认为该构造同心圆状痕迹则是硬度较高、不易受侵蚀的古生代石英岩,可能是因地质构造上升或侵蚀造成的环型构造,现在普遍认为是高度对称的遭深度侵蚀的地质穹隆,但对其具体成因仍不清楚。理查特构造为何如此大、如此圆,未有完善的解释。

撒哈拉之眼影像及地质构造图文详解

  不管喷出区和实验室研究结果如何,地质学家们已发现缺乏任何冲击变质的可信证据,或者超高速地外撞击的任何变形标志。一般认为,柯石英是冲击变质的标志矿物,虽然查德构造中采集的岩石样品中已报道理存在柯石英,但对这种岩样的进一步分析发现重晶石被误认为是柯石英。另外,理查德构造缺少标志这种规模的大型地外撞击构造的环状沉陷作用。而且,相当不同于大型地外撞击构造的是,组成该构造的沉积岩层明显是“原位有序的”,没发生翻转,也不存在陡倾岩层或错乱岩块。最近对理查德巨角砾岩的多角度分析,包括富硅质巨角砾岩内的碳酸盐岩,是低温热液产生的,该构造需要特别加以保护以进一步研究其成因。

  孤经初步研究认为,非洲之眼这个环形构造原始岩层产状应近水平状,后发生穹隆作用,同时伴随热液侵蚀作用。“眼睛”是奥陶纪-寒武纪地层,而“眼珠(球)”据原来的非洲地质图为前寒武纪地层(但详细的地质填图细化为其它地层和岩性);周围小裂隙及侵蚀流出的沉积物好像眼睫毛,再向外在眼睛周围是白色的沙漠,好像她的面纱(见图)。该环形构造中清晰可见凸起的褐色环状岩脉(颜色上判别不是石英岩),岩脉之间的灰质岩已被侵蚀成凹地形。理查德构造西南边还有几条北东向倾斜断裂(倾向北东,规模不大,否则不会如此圆),侵蚀作用使得老地层的韵律出露,实际上整体是个短轴状背斜(即穹隆)。如果不是在干旱无雨的西非沙漠,而是多雨地区,那么这种接近完美的环形构造不会保存如此完整。也就是说,撒哈拉之眼通过“热泪溶蚀”作用而愈加清晰(图中可见这个地质眼珠里尚存一汪“眼泪”)。

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