太湖現(xiàn)代沉積物中鐵質(zhì)結(jié)核特征:對(duì)太湖形成機(jī)制的探討

黃志誠(chéng) 劉冠邦

(內(nèi)生金屬礦床成礦機(jī)制研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院 南京 210023)

1 太湖現(xiàn)代沉積物

太湖湖區(qū)水域面積2 338 km2，湖底平坦，水深1～2.6 m左右，湖底沉積物分兩種，一種為早期沉積物，以風(fēng)成堆積后經(jīng)河流沖刷改造的黃土狀粉砂質(zhì)黏土為主，一般厚2～4 m;其次為分布于黃土層面上的河道和淺洼地上河湖相沉積層。第二種為湖區(qū)現(xiàn)代沉積的黏土質(zhì)粉砂和細(xì)淤泥，厚度0.5～2 m，局部可達(dá)3 m。湖心大面積無(wú)泥分布，全湖區(qū)沉積泥層占湖區(qū)面積的67.2%，總泥量達(dá)1 911×106m3。現(xiàn)代沉積淤泥層深20 cm處14C年齡為5 490±140 a B.P.，160～170 cm 深處，14C 年齡為 8 575±410 a B.P.，黃土層深度在 269 cm，14C 年齡為 11 640±290 a B.P.［8，9，12］。沉積物中pH值、Eh值隨深度發(fā)生變化，在10 cm以下pH值和Eh值均快速降低，造成沉積物中碳酸鹽巖溶解和鐵質(zhì)析出，以及出現(xiàn)還原環(huán)境。太湖中水生植物大量生長(zhǎng)，藻類發(fā)育。生物腐爛形成的有機(jī)質(zhì)造成沉積的還原環(huán)境有利于菱鐵礦的形成。而沉積淤泥上層細(xì)菌的氧化作用造成氧化環(huán)境，有利于褐鐵礦的形成，細(xì)菌的聚集作用為褐鐵礦的形成起重要作用。湖區(qū)周邊的沉積地層以志留系、泥盆系以及早石炭統(tǒng)的含鐵質(zhì)碎屑巖和黏土質(zhì)巖石和石炭系、二疊系及三疊系的碳酸鹽巖為湖區(qū)現(xiàn)代沉積物提供鐵離子和碳酸根離子的來(lái)源，水生動(dòng)物(軟體動(dòng)物為主)的CaCO3殼體，也提供部分形成菱鐵礦所需的物質(zhì)來(lái)源(圖 1)。

2 太湖現(xiàn)代沉積物中鐵質(zhì)結(jié)核的特征

太湖現(xiàn)代沉積物中鐵質(zhì)結(jié)核有兩類:一類為菱鐵礦結(jié)核，另一類為褐鐵礦結(jié)核。

2.1 菱鐵礦結(jié)核的特征

菱鐵礦結(jié)核的形狀，以圓棍狀、棒狀和不規(guī)則疙瘩狀為主(圖2A)。X衍射分析其礦物組成以菱鐵礦(FeCO3)為主，含量從49%～91%。圓棍狀最高達(dá)91%，不規(guī)則狀較低為49%。其晶體為他形鑲嵌狀，大小以2～5 μm 為主，少數(shù)10～20 μm，局部見(jiàn)菱面體連晶組呈刃狀晶體集束出現(xiàn)，其次含針鐵礦，含量8%～26.6%之間，可呈褐黑色層包覆于菱鐵礦之外，或散布于菱鐵礦之間，使菱鐵礦呈現(xiàn)土黃色調(diào)，圓棍狀菱鐵礦結(jié)核含菱鐵礦最高，因而呈現(xiàn)鋼灰色。除此之外還含少量黃鐵礦，呈草莓狀(圖2C)或細(xì)小八面體晶形，含量可達(dá)0.6%，以及少量Mn，Zn等元素混入菱鐵礦晶格之中，結(jié)核中均含粉砂級(jí)陸源碎屑以石英、長(zhǎng)石為主，含少量黏土礦物。在結(jié)核中最具標(biāo)志性的混入物為水生的維管束植物碎片(圖2B)，生物細(xì)胞、花粉(圖2D)和植物蛋白石(Opal Phytolith)(圖 2G，H)［4］。

圖1 太湖衛(wèi)星圖Fig.1 Satellite image of Lake Taihu

2.2 褐鐵礦結(jié)核特征

褐鐵礦結(jié)核有各種大小，從0.25～20 mm的球形、橢球形、瘤狀、柱狀以及各種不規(guī)則狀或呈包殼狀包覆于菱鐵礦之外，顏色以黑褐色和黃棕色為主(圖2E，F(xiàn))。X衍射分析的礦物組成以針鐵礦(α-FeO(OH))為主，少量棕紅色纖鐵礦(γ-FeO(OH))，呈片狀晶體。混入物以石英為主，少量鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石以及伊利石、高嶺石、埃洛石黏土等。更重要的混入物為各種植物碎片，孢子(圖2K)，植物根莖的殘留體，少量植物蛋白石以及大量絲狀、球狀細(xì)菌(圖2J，L)及放線菌。在被包覆的菱鐵礦結(jié)核中還見(jiàn)軟體動(dòng)物殼體碎片(圖2I)。

3 鐵質(zhì)結(jié)核的成因

3.1 菱鐵礦結(jié)核的成因

菱鐵礦是典型的沉積成巖礦物，形成于還原封閉環(huán)境中［5，6］，這早已成為沉積學(xué)、礦床學(xué)的經(jīng)典科學(xué)結(jié)論。太湖現(xiàn)代沉積物中菱鐵礦結(jié)核普遍含有多種水生維管束植物和淡水軟體動(dòng)物碎片，充分證明結(jié)核形成于太湖水生生物的現(xiàn)代沉積環(huán)境中。14C測(cè)年結(jié)果顯示，圓棍狀結(jié)核年齡為5 915±30至6 365±35 a B.P.，棒狀結(jié)核為4 645±35 a B.P.，不規(guī)則狀結(jié)核為2 705±30 a B.P.［4］，普遍比沉積物年齡約晚 2 000 年，證明其為沉積之后成巖期的產(chǎn)物，是在太湖沉積層10 cm以下有機(jī)質(zhì)增加、Eh值降低的沉積淤泥封閉還原條件下，由Fe2+與CO32-結(jié)合而形成菱鐵礦，圍繞植物的碎片、根系形成不規(guī)則狀的菱鐵礦結(jié)核。部分菱鐵礦可能是由軟體動(dòng)物殼體碎片的CaCO3在孔隙水中Fe2+濃度大于Ca2+濃度的1/151時(shí)交代而成，并圍繞碎屑形成團(tuán)球狀結(jié)核(圖2I)。圓棍狀結(jié)核直徑15 mm與水生植物蘆葦桿內(nèi)管腔直徑完全一致，14C年齡邊緣老于中心年齡，其差值在450年以上［4］，說(shuō)明邊緣先礦化，并逐漸向中心充填而成，是蘆葦內(nèi)管腔的“鑄型體”，棒狀結(jié)核也是“鑄型體”。菱鐵礦結(jié)核的碳同位素δ13C分析在-4.6‰～-10.89‰(PDB)之間［4］，顯示為淡水無(wú)機(jī)碳所形成碳酸鹽巖特征［13］。少數(shù) δ13C分析在-12.39‰～-14.79‰(PDB)之間(蔣少涌提供)，可能反應(yīng)淡水生物殼體 CaCO3的13C［13］參與作用形成菱鐵礦。

3.2 褐鐵礦結(jié)核的成因

在太湖沉積物上部，pH值稍微降低的環(huán)境中，進(jìn)入湖區(qū)含鐵碎屑的鐵質(zhì)溶解，在氧化條件下形成三價(jià)態(tài)，與氧、氫氧根離子結(jié)合成針鐵礦或纖鐵礦。在絲狀、球狀細(xì)菌的沉淀、吸附與聚集作用下或圍繞植物碎片根莖等形成大小不等的球狀褐鐵礦結(jié)核或不規(guī)則狀結(jié)核，部分球狀結(jié)核以絲狀細(xì)菌吸附、聚集，棕紅色纖鐵礦成多層包殼層，其間黏附粉砂，說(shuō)明這類結(jié)核形成于沉積泥層上部，經(jīng)過(guò)水的擾動(dòng)、滾動(dòng)形成多層包殼的球狀結(jié)核(圖2F1)。部分包覆菱鐵礦結(jié)核作為核心的褐鐵礦結(jié)核，是因菱鐵礦結(jié)核形成后，由于有機(jī)質(zhì)消耗或含氧水的進(jìn)入，以及細(xì)菌的氧化作用形成氧化環(huán)境，在細(xì)菌的作用下沉淀針鐵礦或纖鐵礦包覆于原先的菱鐵礦結(jié)核外部，形成具菱鐵礦核心的褐鐵礦結(jié)核。

在太湖及周邊低洼、濕地沼澤中，凡是有鐵質(zhì)、碳酸鹽巖來(lái)源，有水生植物，藻類和細(xì)菌存在的沉積泥層中均可形成菱鐵礦結(jié)核和褐鐵礦結(jié)核，并且現(xiàn)在正在形成之中，在太湖西部，吸泥船用吸管在沉積泥層上部大量吸取褐鐵礦結(jié)核，可見(jiàn)其數(shù)量之多，估計(jì)可能已經(jīng)形成總量在幾百萬(wàn)噸以上。

圖2 太湖菱鐵礦結(jié)核、褐鐵礦結(jié)核A.菱鐵礦結(jié)核(標(biāo)本);B.菱鐵礦結(jié)核中維管束植物輸導(dǎo)管;C.植物根系纖維及其中草莓狀黃鐵礦;D.藜科花粉;E1.不規(guī)則狀褐鐵礦結(jié)核;E2.球狀褐鐵礦結(jié)核;F1.球狀褐鐵礦結(jié)核，由棕紅色纖鐵礦組成多層包殼，核心由針鐵礦與粉砂組成，具植物根溶孔;F2.由針鐵礦組成無(wú)包殼的褐鐵礦結(jié)核;G.菱鐵礦結(jié)核植物根溶孔中植物蛋白石碎片;H.植物蛋白石呈褶皺薄膜狀，能譜顯示以Si，O為主;I.褐鐵礦結(jié)核核心由球纖結(jié)構(gòu)的軟體動(dòng)物殼片與菱鐵礦組成團(tuán)塊;J.球狀褐鐵礦結(jié)核的纖鐵礦中大量絲狀細(xì)菌(箭頭);K.褐鐵礦結(jié)核中孢子已裂開(kāi)，能譜顯示已鐵礦化;L.褐鐵礦結(jié)核中球狀細(xì)菌呈葡萄狀，能譜顯示已鐵礦化。Fig.2 Siderite and limonite concretions in Lake Taihu

4 太湖形成機(jī)制的探討

關(guān)于太湖的成因，早已為人關(guān)注，提出許多假說(shuō):潟湖成因說(shuō)［26，27］，構(gòu)造成湖說(shuō)，洪水淹沒(méi)說(shuō)［8，9，12］和隕石撞擊說(shuō)［10，18～20］。

4.1 關(guān)于太湖成因的“隕石撞擊說(shuō)”

太湖西南部的弧形形態(tài)，引起了人們的遐想，不少人認(rèn)為太湖可能是隕石撞擊而成。在眾人研究未果之際(何永年［18］;王爾康［19，20］)，王鶴年等［10］在高校地質(zhì)學(xué)報(bào)第15卷4期發(fā)文，聲稱取得重大的突破性進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了“太湖沖擊坑濺射物”。此說(shuō)轟動(dòng)一時(shí)，王鶴年等所說(shuō)的“沖擊坑濺射物”是什么東西?就是前面我們介紹的太湖現(xiàn)代沉積物中的菱鐵礦結(jié)核和褐鐵礦結(jié)核(見(jiàn)參考文獻(xiàn)［10］圖3)。他們從奇石收藏家認(rèn)為是“天外來(lái)物”處獲得樣品，僅憑其形態(tài)外貌和推測(cè)，提出是隕石沖擊坑濺射物。甚至把太湖現(xiàn)代沉積層之下黃土層中鈣結(jié)核也當(dāng)作濺射物，稱之為“貧鐵濺射物”(見(jiàn)參考文獻(xiàn)［10］圖6)。把鈣結(jié)核中具有典型的粉砂結(jié)構(gòu)的粉砂和各種結(jié)核中棱角狀粉砂混入物當(dāng)作隕石沖擊破碎的產(chǎn)物;把石英砂巖中石英在成巖中形成的微裂隙條紋，當(dāng)作隕石沖擊變形紋;把菱鐵礦結(jié)核中的植物蛋白石，當(dāng)成沖擊熔融的玻璃(見(jiàn)參考文獻(xiàn)［10］圖4e，f);把植物內(nèi)管腔的“鑄型體”，說(shuō)成經(jīng)熔融變形并濺射飛行形成的“濺射物”［10］。我們用太湖的菱鐵礦結(jié)核經(jīng) 600℃ ～800℃灼燒后，X衍射證實(shí)全部變成赤鐵礦［4］。菱鐵礦高溫(500℃～1 000℃)分解成赤鐵礦［14］是早已存在的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，因此不可能存在高溫熔融狀態(tài)(需1 500℃以上［27］)的菱鐵礦。這些菱鐵礦結(jié)核14C測(cè)年，已經(jīng)證明是不同年齡產(chǎn)物［4］，并不是沖擊瞬間所成。所以只要是菱鐵礦組成的任何形態(tài)的物體，都不可能是“沖擊濺射物”。經(jīng)我們?cè)u(píng)論后［4］，該文［10］通信作者承認(rèn)是菱鐵礦結(jié)核;承認(rèn)原文中石英變形紋僅僅是裂理紋，太湖地區(qū)石英變形不足以作為沖擊證據(jù);承認(rèn)太湖由隕石直接“沖擊成坑說(shuō)”不成立［16］。但是王鶴年仍堅(jiān)持太湖“濺射物”的觀點(diǎn)［17］，顯然缺乏進(jìn)一步的數(shù)據(jù)支持。

隕石撞擊地球是一種近乎瞬間的機(jī)械變質(zhì)作用，持續(xù)時(shí)間10-3秒至幾分鐘，瞬間沖擊波壓力達(dá)幾百萬(wàn)帕，使物質(zhì)破碎、融化，甚至氣化，溫度高達(dá)2 000℃以上，甚至10 000℃。沖擊變質(zhì)作用有三種效應(yīng)和相應(yīng)的產(chǎn)物:①高壓效應(yīng)，產(chǎn)物:礦物密度加大，形成同質(zhì)異象體如柯石英、斯石英;②高應(yīng)變率效應(yīng)，產(chǎn)物:礦物發(fā)生變形或融化如面狀構(gòu)造(變形頁(yè)理)和融長(zhǎng)玻璃;③高溫效應(yīng)，產(chǎn)物:礦物融化和巖石融化，如焦石英，撞擊巖(撞擊玻璃);礦物分解如斜鋯石。在沖擊鑿坑過(guò)程中可瞬間形成拋出的物質(zhì)，稱濺射物［2］。在研究太湖可能形成于隕石撞擊的證據(jù)中，何永年等［18］、王爾康等［19，20］采用石英變形特征作為隕石沖擊變質(zhì)的佐證，隨著研究的深入，關(guān)于石英的變形作為沖擊變質(zhì)的證據(jù)，需要重新審視。石英受應(yīng)力后易發(fā)生變形和破裂，在巖漿結(jié)晶過(guò)程中和結(jié)晶之后，石英均會(huì)受到應(yīng)力的作用而產(chǎn)生變形，出現(xiàn)波狀消光、勃姆紋、裂理紋和變形紋在教科書(shū)中早已闡明［7］。在沉積的石英砂巖類巖石中的石英砂粒在沉積之前受應(yīng)力作用和在沉積之后的埋藏成巖的壓應(yīng)力下，或斷層的錯(cuò)動(dòng)的應(yīng)力作用均能發(fā)生明顯的變形，出現(xiàn)波狀消光、變形紋、裂理紋，甚至破裂成亞顆粒。我們從震旦系到白堊系的所有地層的大量巖石薄片中均可見(jiàn)到這些現(xiàn)象。如浙江余杭泰山震旦系石英砂巖中(圖3A)，廣西賀州寒武系的蝕變巖屑石英砂巖中(圖3F)，南京湖山二疊系龍?zhí)督M的長(zhǎng)石石英砂巖中(圖3B)，福建西南鉆井中二疊系的巖屑石英砂巖中(圖3C)，西藏薩嘎上白堊統(tǒng)混雜巖帶的石英砂巖中(圖3D，E)，除普遍存在裂理紋和不同程度的波狀消光之外，均可見(jiàn)到數(shù)量不等密集程度從近3 μm到6 μm一條的變形紋，這些變形紋、波狀消光是在較低的應(yīng)力作用下形成，是沉積學(xué)中常見(jiàn)的現(xiàn)象，并不是沖擊高壓應(yīng)力的效應(yīng)產(chǎn)物。何永年［18］和王爾康［19］等所描述的現(xiàn)象均屬于此種類型。只有那些在礦物中的面狀構(gòu)造(Planar Deformation Feature，簡(jiǎn)稱PDF)，也稱沖擊頁(yè)理［2，21，23］或稱變形頁(yè)理，所具有緊密排列的平行顯微平面，通常有多組的面狀構(gòu)造才可作為沖擊變質(zhì)作用的可靠證據(jù)［21］。關(guān)于人字形微裂隙，王爾康［20］等認(rèn)為是沖擊卸載作用造成。我們用石英砂巖薄片在金剛砂磨料中人工蹭出多條不同夾角的人字形微裂隙，與王爾康等［20］文中描述的圖形完全一致，證明人字形微裂隙是磨制薄片過(guò)程中，個(gè)別金剛砂粒阻擋碰撞石英表面產(chǎn)生人字形兩組向外張開(kāi)的破裂張裂隙。因此，人字形微裂隙的沖擊卸載成因值得懷疑。上述的石英變形紋與人字形微裂隙與沖擊變質(zhì)作用的效應(yīng)沒(méi)有必然的聯(lián)系，故不能作為沖擊變質(zhì)作用的可靠證據(jù)。在德國(guó)形成于14.8×106年前直徑24 km的Ries隕石撞擊坑形成大量的撞擊擊變角礫巖［21，24］(圖 3H)，其中有大量的帶有熔融的具有氣孔的棕褐色撞擊玻璃(圖3I)，其化學(xué)成分與圍巖的成分相似［2］，并且在輝石晶屑中有兩組非常密集的(1 μm一條)變形頁(yè)理(圖3J)和石英晶屑中多組變形頁(yè)理(圖3K)，從而證實(shí)Ries隕石撞擊坑的存在［2，21～24］。我國(guó)遼寧岫巖的隕石坑直徑 1 800 m，深150 m，發(fā)現(xiàn)擊變角礫巖，柯石英和石英變形頁(yè)理和擊變玻璃，而確定是隕石坑，是我國(guó)第一個(gè)能夠確定的隕石坑［25］。太湖直徑約50 km，如果是隕石撞擊而成，根據(jù)已有資料［2］大致推算需要直徑850～1 000 m大小的隕石撞擊，才能形成這樣大的坑，其沖擊力超強(qiáng)，必定有非常明顯的沖擊變質(zhì)作用的產(chǎn)物和濺射物，沖擊坑深度一般在成坑直徑的1/10左右。但是太湖及其周邊直到現(xiàn)在為止沒(méi)有找到任何一種沖擊效應(yīng)的產(chǎn)物和濺射物，太湖湖底平坦。水深不超過(guò)3 m，沉積物厚僅2 m，沒(méi)有隕石坑的地形地貌特征，無(wú)法證明隕石沖擊的存在。早在1995年鐘華邦［15］對(duì)太湖地區(qū)的古歷史、地理、地質(zhì)和地球物理資料等八個(gè)方面全面分析，從而否定太湖是隕石撞擊的成因。我們支持這種觀點(diǎn)。

4.2 關(guān)于太湖成因的“洪水淹沒(méi)說(shuō)”

經(jīng)中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所用一系列的深、淺鉆探和淺地層剖面儀，對(duì)湖底40 m以上的沉積層探測(cè)。結(jié)果表明，黃土層之下10 m為海相沉積的砂泥互層，之下為起伏的侵蝕面。太湖形成之前，太湖平原為黃土覆蓋，非常平坦的沖積平原。湖底除局部有河道和洼地之外，湖水直接覆蓋于黃土層的平坦面之上，顯示出一種突發(fā)性淹沒(méi)的特征。證明是洪水泛濫在低地形成湖泊［8，9］。導(dǎo)致這種突發(fā)性洪水與人為有關(guān)。據(jù)史載，公元前570年，襄公三年，吳國(guó)為伐楚稱雄，采用伍子胥的計(jì)謀，開(kāi)挖太湖平原，經(jīng)高淳至蕪湖的運(yùn)河，西入長(zhǎng)江，后稱胥溪河，以便運(yùn)糧送兵。淺地層剖面儀可探測(cè)到河道，在此掩埋的河道沉積物的14C年齡為2 575 a B.P.。史載大洪水源于太湖西部丘陵山區(qū)的固城湖，丹陽(yáng)，過(guò)宜興入太湖平原。歷史上，洪水頻發(fā)持續(xù)數(shù)百年，后經(jīng)明朝多次修筑圍堰，筑壩、封堵洪水，東泄之路斷絕而圍成現(xiàn)今的太湖［8］。

圖3 各時(shí)代石英砂巖類巖石中石英砂粒的變形紋，人造人字形微裂隙和德國(guó)Ries隕石坑擊變巖A.浙江余杭震旦系燈影組石英砂巖中石英變形紋(因薄片厚故達(dá)二級(jí)干涉色);B.南京湖山二疊系龍?zhí)督M長(zhǎng)石石英砂巖中石英變形紋;C.福建豐海1601井中二疊系地層石英砂巖中石英變形紋;D.西藏薩嘎上白堊統(tǒng)混雜巖帶中石英砂巖中石英變形紋，為早期壓應(yīng)力產(chǎn)生變形紋的石英砂粒;E.西藏薩嘎上白堊統(tǒng)混雜巖帶中石英砂巖中相鄰石英砂粒變形紋互相貫通;F.廣西賀州寒武系巖屑砂巖中石英變形紋;G.人造人字形微張裂隙;H.德國(guó)Ries隕石坑擊變角礫巖(凌洪飛提供);I.德國(guó)Ries隕石坑撞擊玻璃，化學(xué)成分與圍巖相似［22］;J.德國(guó)Ries隕石坑擊變巖中輝石晶屑見(jiàn)兩組沖擊變形頁(yè)理;K.德國(guó)Ries隕石坑擊變巖中石英晶屑多組沖擊變形頁(yè)理(A圖左、G、I、J、K為單偏光，其它為正交偏光)。Fig.3 Deformed laminar structure of quartz sands in sandstone of the different ages，man-made microfractures of adult-shaped and impactite of Ries meteorite crater in German

從沉積層的分布和特點(diǎn)來(lái)看，在平坦的低洼地淹沒(méi)成湖是可信的。其西南部的圓弧形狀，從現(xiàn)今的衛(wèi)星圖像可見(jiàn)由人工筑壩的圍堰的特征，沒(méi)有沖擊濺射覆蓋層的任何痕跡。

4.3 潟湖成因說(shuō)和構(gòu)造成因說(shuō)

潟湖成因說(shuō):認(rèn)為現(xiàn)代太湖源于古海灣和潟湖，在全新世早中期距今6 000～7 000年前，太湖平原是與海相通的大海灣，由于長(zhǎng)江南岸沙咀與錢塘江北岸沙咀向東延伸與反曲，包圍了太湖地區(qū)，使原來(lái)海灣逐漸變成潟湖，最后從潟湖變成為與海洋完全隔離的湖泊。太湖及太湖平原的湖群就是由古潟湖演變而來(lái)［26，27］。

構(gòu)造成因說(shuō):一般認(rèn)為一些大湖與構(gòu)造作用和斷層陷落所引起，故認(rèn)為太湖也可能具有此種成因，但太湖這種成因的證據(jù)并不充分。

5 結(jié)論

太湖現(xiàn)代沉積物中發(fā)育大量各種形態(tài)的菱鐵礦結(jié)核和褐鐵礦結(jié)核，在這些結(jié)核中含有大量的水生植物碎片和少量動(dòng)物碎片以及大量細(xì)菌，其形成與生物有關(guān)。菱鐵礦結(jié)核形成于太湖現(xiàn)代沉積泥層較下部的封閉還原環(huán)境中，不同形狀的結(jié)核14C測(cè)年證明形成于不同年代，不是瞬間形成。而褐鐵礦結(jié)核形成于沉積泥層的上部氧化環(huán)境中，細(xì)菌起了關(guān)鍵性的作用。二者都是沉積成巖階段的產(chǎn)物，現(xiàn)仍在形成之中。王鶴年［10］把這些結(jié)核以及黃土層中的鈣結(jié)核當(dāng)作是“太湖沖擊坑濺射物”并聲稱取得突破性進(jìn)展，認(rèn)為太湖形成于隕石的撞擊。何永年等［18］，王爾康等［19，20］以石英的變形特征作為隕石撞擊的證據(jù)的石英變形紋均為沉積巖中常見(jiàn)的較低應(yīng)力的產(chǎn)物，并不是變形頁(yè)理(PDF)。人字形微裂隙可由磨片造成，與隕石撞擊的沖擊變質(zhì)作用無(wú)關(guān)。到目前為止，在太湖及周圍地區(qū)沒(méi)有找到與隕石撞擊有關(guān)的沖擊變質(zhì)作用形成物的任何證據(jù)，無(wú)法證明太湖是隕石沖擊坑。根據(jù)對(duì)太湖地區(qū)沉積層的研究及人類活動(dòng)的考古遺跡和歷史史實(shí)記載，太湖形成于洪水淹沒(méi)平原，而筑壩，圍堰成湖的說(shuō)法較為可信。

致謝 中國(guó)科學(xué)院廣州地化所和北京大學(xué)核物理與核技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在14C測(cè)年分析的幫助；中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所于革研究員在資料和研究工作方面的幫助；南京大學(xué)蔣少涌教授的支持和提供部分測(cè)試數(shù)據(jù)；凌洪飛教授提供德國(guó)Ries隕石沖擊坑的樣品；以及王勤教授在研究方面的幫助；蔡元峰教授、李娟博士、賴?guó)Q遠(yuǎn)高工、張光輝工程師在分析測(cè)試的幫助；博士生安慰提供西藏上白堊統(tǒng)石英砂巖薄片樣品，湖北地調(diào)中心李響博士提供廣西賀州寒武系樣品，以及孫達(dá)梁夫婦在采樣品上的幫助。王來(lái)金先生提供菱鐵礦結(jié)核的樣品，以及研究生李娟、安慰、孫法俊等在文圖處理上的幫助，表示衷心感謝。

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