Тектит

редактировать
Два всплескообразных тектита, расплавленные земные выбросы от падения метеорита

Тектиты (от греч. Τηκτός tēktós, «расплавленный») представляют собой тела размером с гравий, состоящие из черного, зеленого, коричневого или серого природного стекла, образованные из земного мусора, выброшенного во время ударов метеорита. Термин был введен австрийским геологом Францем Эдуардом Зюссом (1867–1941), сыном Эдуарда Зюсса. Обычно они имеют размер от миллиметров до сантиметров. Тектиты миллиметрового размера известны как микротектиты .

Тектиты характеризуются:

  1. довольно однородным составом
  2. чрезвычайно низким содержанием воды и других летучих веществ
  3. обилием лешательерит
  4. общее отсутствие микроскопических кристаллов, известных как микролиты, и химическая связь с местными коренными породами или местными отложениями
  5. их распространение в географически обширном разбросанные поля
Содержание
  • 1 Характеристики
  • 2 Классификация
  • 3 Возникновение
  • 4 Возраст
  • 5 Происхождение
    • 5.1 Теория земных источников
    • 5.2 Теории внеземных источников
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Примечания
  • 9 Литература
    • 9.1 Книги
  • 10 Внешние ссылки
Характеристики

Хотя тектиты внешне похожи на некоторых земных вулканические стекла (обсидианы ), они обладают необычными отличительными физическими характеристиками, которые отличают их от таких стекол. Во-первых, они полностью стекловидные, в них отсутствуют микролиты или вкрапленники, в отличие от земных вулканических стекол. Во-вторых, несмотря на высокое содержание кремнезема (>65 мас.%), Общий химический и изотопный состав тектитов ближе к таковым сланцев и аналогичных осадочных пород и существенно отличается от основного химического и изотопного состава земных вулканических стекол. В-третьих, тектиты практически не содержат воды (<0.02 wt%), unlike terrestrial volcanic glasses. Fourth, the flow-banding within tektites often contains particles and bands of лешательерит, который не встречается в земных вулканических стеклах. Наконец, некоторые тектиты содержат частично расплавленные включения шоковых и неповрежденных минеральных зерен, т.е. кварц, апатит и циркон, а также коэсит.

. Разница в содержании воды может быть использована для отличия тектитов от вулканических стекол суши. нагретые до температуры плавления, земные вулканические стекла превращаются в пенистое стекло из-за содержания в них воды и других летучих веществ. В отличие от земного вулканического стекла, тектит при нагревании до температуры плавления образует лишь несколько пузырьков, поскольку его температура намного ниже. содержание воды и других летучих веществ.

Классификация

На основе морфологии и физических характеристик тектиты традиционно делятся на четыре группы. Тектиты, обнаруженные на суше, традиционно делятся на три группы: ( 1) брызговидные (нормальные) тектиты, ( 2) тектиты аэродинамической формы и (3) тектиты типа Муонг Нонг (слоистые). Тектиты всплескообразной и аэродинамической формы различаются только по внешнему виду и некоторым физическим характеристикам. Всплескообразные тектиты - это тектиты сантиметрового размера, имеющие форму сфер, эллипсоидов, слезинок, гантелей и других форм, характерных для изолированных расплавленных тел. Считается, что они образовались в результате затвердевания вращающихся жидкостей, а не атмосферной абляции. Тектиты аэродинамической формы, которые в основном являются частью австралийского россыпи, представляют собой тектиты (пуговицы) в форме брызг, которые имеют вторичное кольцо или выступ. Утверждается, что вторичное кольцо или фланец образовались во время высокоскоростного повторного входа и абляции затвердевшего тектита в форме брызг в атмосферу. Тектиты Муонг Нонг обычно более крупные, более 10 см в размере и 24 кг массой, тектиты неправильной формы и слоистые. Они имеют массивный, блочный вид, имеют слоистую структуру с множеством пузырьков и содержат минеральные включения, такие как циркон, бадделеит, хромит, рутил, корунд, кристобалит и коэсит.

Микротектиты, четвертая группа тектитов, имеют размер менее 1 мм. Они имеют самые разные формы - от сферических до гантелей, дисков, овалов и слезинок. Их цвет варьируется от бесцветного и прозрачного до желтоватого и бледно-коричневого. Часто они содержат пузырьки и включения лешательерита. Микротектиты обычно встречаются в глубоководных отложениях того же возраста, что и четыре известных поля. Микротектиты австралазийского усеянного поля также были обнаружены на суше в пределах китайских лессовых отложений, а также в трещинах, заполненных наносами, и ямах выветривания размером до дециметра, образовавшихся в ледниково-эродированных гранитных обнажениях Трансантарктических гор Земли Виктории в Антарктиде. австралит аэродинамической формы - Мелкая чаша

Происхождение

С 1963 года было известно, что большинство известных тектитов встречается только в пределах четырех географически обширных разбросанных полей: Австралазия, Центральная Европа, Кот-д'Ивуар и Северная Америка. Как резюмировал Кёберл, тектиты в пределах каждого разбросанного поля связаны друг с другом по критериям петрологических, физических и химических свойств, а также по возрасту. Кроме того, три из четырех разбросанных полей были четко связаны с ударными кратерами по тем же критериям. Распознанные типы тектитов, сгруппированные в соответствии с их известными разбросанными полями, связанными с ними кратерами и возрастом, следующие:

Сравнение количества известных ударов cr По сравнению с количеством известных разбросанных полей, Артемьева считала существенными факторами, такими как диаметр кратера должен превышать определенный диаметр, чтобы образовался дистальный выброс, и что событие должно быть относительно недавним. Ограничиваясь диаметром 10 км и более и моложе 50 млн лет, исследование дало список из 13 кратеров-кандидатов, из которых восемь самых молодых приведены ниже:

НазваниеМестоположениеВозраст. (млн лет)Диаметр. (км)Расселенные поля
?Индокитай?0,7832–114?Австралазийское усеянное поле
Жаманшин Казахстан0,9 ± 0,114?
Босумтви Гана1,0710Заселенное поле Кот-д'Ивуара
Эльгыгытгын Россия, Сибирь3,5 ± 0,518?
Каракуль Таджикистан<552?
Карла Россия5 ± 110?
Рис Германия15,1 ± 0,124Среднеевропейское усеянное поле
Чесапикский залив США35,5 ± 0,340Североамериканское усеянное поле
Попигай Россия, Сибирь35,7 ± 0,2100?

В предварительных документах конца 1970-х годов предлагалось либо Жаманшин или Эльгыгытгын в качестве источника австралазийского усеянного поля.

Повенмайр и другие предположили существование дополнительного усыпанного тектитом поля, усеянного поля Центральной Америки. Доказательства этого зарегистрированного поля, усыпанного тектитами, состоят из тектитов, обнаруженных в западном Белизе в районе деревень Bullet Tree Falls, Santa Familia и Billy White. Этот район находится примерно в 55 км к востоку-юго-востоку от Тикаля, где было обнаружено 13 тектитов неизвестного происхождения, возраст двух из которых составляет 820 000 лет. Ограниченное количество свидетельств интерпретируется как указание на то, что предлагаемое усеянное поле в Центральной Америке, вероятно, охватывает Белиз, Гондурас, Гватемалу, Никарагуа и, возможно, некоторые части южной Мексики. Предполагаемый ударный кратер Пантазма в северной части Никарагуа может быть источником этих тектитов.

Возраст

Возраст тектитов из четырех усеянных полей был определен с помощью методов радиометрического датирования. Возраст молдавитов, типа тектита, обнаруженного в Чешской Республике, был определен как 14 миллионов лет, что хорошо согласуется с возрастом, определенным для Nördlinger Ries кратер (в нескольких сотнях километров в Германии) по данным радиометрического датирования свевита (в кратере обнаружена ударная брекчия ). Подобные соглашения существуют между тектитами из североамериканского разбросанного поля и ударного кратера Чесапикского залива, а также между тектитами из разбросанного побережья Кот-д'Ивуара и кратера озера Босумтви. Возраст тектитов обычно определяют с помощью метода K-Ar, датирования по трекам деления, Ar-Ar техники или комбинации этих методов.

Происхождение

Теория земных источников

Простой сферический индохинитовый тектит в форме брызг

Большинство ученых Земли и планетологов сходятся во мнении, что тектиты состоят из земных обломков, выброшенных во время образования ударного кратера. Во время экстремальных условий, созданных ударом сверхскоростного метеорита, приповерхностные отложения и породы были либо расплавлены, испарены, либо их комбинация была выброшена из ударного кратера. После выброса из ударного кратера материал образовал тела расплавленного материала размером от миллиметра до сантиметра, которые, когда они снова вошли в атмосферу, быстро охлаждались, образуя тектиты, которые упали на Землю, создав слой дистальных выбросов сотен или тысяч в километрах от места падения.

Молдавитовый тектит

Наземный источник тектитов подтверждается документально подтвержденными доказательствами. Химический и изотопный состав тектитов указывает на то, что они образовались в результате плавления богатой кремнеземом земной коры и осадочных пород, которых нет на Луне. Кроме того, некоторые тектиты содержат реликтовые минеральные включения (кварц, циркон, рутил, хромит, монацит), характерные для земных пород. отложения и коровые и осадочные материнские породы. Кроме того, три из четырех тектитовых полей по своему возрасту, химическому и изотопному составу были связаны с известными ударными кратерами. Ряд различных геохимических исследований тектитов австралазийского разбросанного месторождения пришел к выводу, что эти тектиты состоят из расплавленных юрских отложений или осадочных пород, которые выветрились и отложились около 167 млн. назад. Их геохимия предполагает, что источником австралийских тектитов является единичная осадочная формация с узким диапазоном стратиграфических возрастов, близких к 170 млн лет назад более или менее. Это эффективно опровергает многочисленные гипотезы соударений.

Хотя формирование и широкое распространение тектитов широко признано, что требует интенсивного (перегретого) плавления приповерхностных отложений и горных пород в месте удара и последующего высокоскоростного плавления. Выброс этого материала из кратера удара, точные процессы остаются малоизученными. Одним из возможных механизмов образования тектитов является выброс сильно сотрясенного и перегретого расплава во время начальной стадии контакта / сжатия при образовании ударного кратера. В качестве альтернативы, для объяснения образования тектитов использовались различные механизмы, включающие распространение материала, расплавленного ударной волной, расширяющимся паровым шлейфом, создаваемым сверхскоростным ударом. Любой механизм, с помощью которого создаются тектиты, должен объяснять химические данные, которые предполагают, что исходный материал, из которого были созданы тектиты, произошел из приповерхностных пород и отложений в месте падения. Кроме того, нехватка известных разбросанных полей относительно количества идентифицированных ударных кратеров указывает на то, что для образования тектитов в результате удара метеорита требуются очень особые и редко встречающиеся обстоятельства.

Теории о внеземных источниках

Аэродинамически форма австралита, форма пуговицы, вызванная абляцией расплавленного стекла в атмосфере

Хотя теория образования тектита при ударе метеорита является широко принятой, в прошлом были значительные разногласия по поводу их происхождения. Еще в 1897 году голландский геолог Рожье Дидерик Мариус Вербеек (1845–1926) предположил внеземное происхождение тектитов: он предположил, что они падали на Землю с Луны. Предложение Вербека о внеземном происхождении тектитов вскоре было поддержано немецким геологом Францем Зюссом. Впоследствии утверждалось, что тектиты состоят из материала, который был выброшен с Луны крупными водородными извержениями лунных вулканов, а затем дрейфовал в космосе и позже упал на Землю в виде тектитов. Основными сторонниками лунного происхождения тектитов являются НАСА ученый Джон А. О'Киф, аэродинамик НАСА Дин Р. Чепмен, коллекционер метеоритов и тектитов Даррил Футрелл., и давний исследователь тектитов Хэл Повенмайр. С 1950-х по 1990-е годы О'Киф отстаивал лунное происхождение тектитов на основании их химического, то есть редкоземельного, изотопного и объемного состава, а также физических свойств. Чепмен использовал сложные орбитальные компьютерные модели и обширные испытания в аэродинамической трубе, чтобы доказать, что так называемые австралазийские тектиты произошли от луча выброса Россе большого кратера Тихо на ближней стороне Луны. О'Киф, Повенмайр и Футрелл утверждали на основе поведения расплавов стекла, что гомогенизация, называемая «очисткой» кремнеземных расплавов, которая характерна для тектитов, не может быть объяснена теорией земного удара. Они также утверждали, что теория столкновения с землей не может объяснить пузырьки и чрезвычайно низкое содержание воды и других летучих веществ в тектитах. Футрелл также сообщил о наличии микроскопических внутренних структур в тектитах, что свидетельствовало о вулканическом происхождении.

В свое время теории, защищающие лунное происхождение тектитов, пользовались значительной поддержкой в ​​рамках горячих споров о происхождении тектитов. это произошло в 1960-е годы. Начиная с публикации исследования лунных образцов, возвращенных с Луны, консенсус ученых Земли и планетологов сместился в пользу теорий, защищающих земное столкновение, а не вулканическое происхождение Луны. Например, одна из проблем теории происхождения Луны состоит в том, что аргументы в ее пользу, основанные на поведении расплавов стекла, используют данные о давлениях и температурах, которые в значительной степени нехарактерны и не связаны с экстремальными условиями сверхскоростных столкновений. Кроме того, различные исследования показали, что сверхскоростные удары, вероятно, вполне способны привести к образованию низколетучих расплавов с чрезвычайно низким содержанием воды. Согласно консенсусу ученых Земли и планетологов, химические, т.е. редкоземельные, изотопные и объемные данные о составе доказательств решительно демонстрируют, что тектиты происходят из земной коры, то есть осадочных пород, которые не похожи ни на одну известную лунную кору.

В 1960 году еще одна внеземная гипотеза происхождения тектитов была предложена родившимся в России математиком Матестом М. Агрестом, который предположил, что тектиты образовались в результате ядерных взрывов, произведенных внеземными существами. Он использовал это как аргумент в поддержку своей гипотезы о палеоконтакте.

См. Также
Ссылки
Примечания
Литература

Книги

  • В. Барнс и М. Барнс (1973) Tektites. Dowden, Hutchinson, Ross, Inc., Нью-Йорк, Нью-Йорк. 444 с. ISBN 0-87933-027-9
  • Буска, Владимир (1994). Молдавиты: чешские тектиты. Стилизаце, Прага, Чехословакия. 69 стр.
  • Хайнен, Гай (1998) Tektites - свидетели космических катастроф. Гай Хайнен, Люксембург. 222 стр.
  • McCall, G.J.H. (2001) Тектиты в геологической летописи. Лондонское геологическое общество, Лондон, Соединенное Королевство. 256 с. ISBN 1-86239-085-1
  • Макнамара, К., и А. Беван (1991) Tektites, 2-е изд. Музей Западной Австралии, Перт, Западная Австралия, Австралия. 28 стр.
  • О'Киф, Дж. А. (1976) Тектиты и их происхождение. Издательство Elsevier Scientific Publishing Company, Амстердам, Нидерланды. 266 стр. ISBN 0-44441-350-2
  • Повенмайр, Хэл (2003) Tektites: A Cosmic Enigma. Флоридская сеть Fireball, Индиан-Харбор-Бич, Флорида. 209 стр.
Внешние ссылки
Викискладе есть материалы, связанные с Tektites.
Последняя правка сделана 2021-06-09 12:23:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте