Tektit - Tektite

Dva tektity ve formě stříkající vody, roztavené pozemské ejekty po dopadu meteoritu

Tektity (ze starořeckého τηκτός (tēktós)  „roztavené“) jsou štěrková tělesa složená z černého, ​​zeleného, ​​hnědého nebo šedého přírodního skla vytvořeného z pozemských úlomků vyvržených při nárazech meteoritů . Termín vytvořil rakouský geolog Franz Eduard Suess (1867–1941), syn Eduarda Suesse . Obvykle mají velikost od milimetrů do centimetrů. Tektity milimetrového měřítka jsou známé jako mikrotektity .

Tektity se vyznačují:

1. celkem homogenní složení
2. extrémně nízký obsah vody a dalších těkavých látek
3. hojnost lechatelieritu
4. obecný nedostatek mikroskopických krystalů známých jako mikrolity a chemický vztah k místnímu podloží nebo místním sedimentům
5. jejich distribuce v rámci geograficky rozsáhlých posetých polí

Charakteristika

Přestože jsou tektity povrchově podobné některým pozemským vulkanickým brýlím ( obsidiány ), mají neobvyklé výrazné fyzikální vlastnosti, které je od takových skel odlišují. Za prvé, jsou zcela sklovité a postrádají jakékoli mikrolity nebo fenocrysty , na rozdíl od pozemských sopečných skel. Za druhé, i když má vysoký obsah oxidu křemičitého (> 65%hmotn.), Objemové chemické a izotopické složení tektitů je bližší složení břidlic a podobných sedimentárních hornin a zcela odlišné od objemového chemického a izotopového složení zemských sopečných skel. Za třetí, tektity na rozdíl od pozemských sopečných skel neobsahují prakticky žádnou vodu (<0,02%hmotn.). Za čtvrté, proudění v tektitech často obsahuje částice a pásy lechatelieritu , které se v pozemských sopečných brýlích nenacházejí. Konečně několik tektity obsahují částečně roztaví inkluze šokovaly a unshocked minerálních zrn, tj křemene , apatitu , a zirkon , jakož i coesite .

Rozdíl v obsahu vody lze použít k odlišení tektitů od pozemských sopečných skel. Po zahřátí na teplotu tání se zemské sopečné brýle díky obsahu vody a dalších těkavých látek mění v pěnivé sklo. Na rozdíl od pozemského sopečného skla tektit produkuje při zahřátí na teplotu tání maximálně několik bublin, protože má mnohem nižší obsah vody a dalších těkavých látek.

Klasifikace

Na základě morfologie a fyzikálních charakteristik jsou tektity tradičně rozděleny do čtyř skupin. Ti, kteří se nacházejí na souši, jsou tradičně rozděleni do tří skupin: (1) tektity ve formě splash (normální), (2) aerodynamicky tvarované tektity a (3) tektity typu Muong Nong (vrstvené). Splash a aerodynamicky tvarované tektity se rozlišují pouze na základě jejich vzhledu a některých jejich fyzických vlastností. Úvodní tektity jsou tektity o velikosti centimetru, které mají tvar koulí, elipsoidů, slz, činek a dalších forem charakteristických pro izolovaná roztavená těla. Jsou považovány za látky, které vznikly ztuhnutím rotujících kapalin, a nikoli atmosférickou ablací. Aerodynamicky tvarované tektity, které jsou převážně součástí australského posetého pole, jsou tektity (knoflíky) ve formě splash, které zobrazují sekundární prstenec nebo přírubu. O sekundárním prstenci nebo přírubě se tvrdí, že byly vyrobeny při vysokorychlostním opětovném vstupu a ablaci ztuhlého tektitu ve formě splash do atmosféry. Tektity Muong Nong jsou obvykle větší, větší než 10 cm a váží 24 kg, nepravidelné a vrstvené tektity. Mají robustní, kvádrový vzhled, vykazují vrstvenou strukturu s hojnými váčky a obsahují minerální inkluze, jako je zirkon, baddeleyit , chromit , rutil , korund , cristobalit a coesit.

Mikrotektity, čtvrtá skupina tektitů, jsou menší než 1 mm. Vykazují různé tvary od sférických po činky, kotouče, ovály a slzy. Jejich barvy se pohybují od bezbarvých a průhledných po nažloutlé a světle hnědé. Často obsahují bubliny a inkluze lechatelieritu. Mikrotektity se obvykle nacházejí v hlubinných sedimentech, které jsou stejného stáří jako ve čtyřech známých posypaných polích. Mikrotektity z Australasian posetého pole byly také nalezeny na souši v čínských sprašových ložiscích, a v kloubych naplněných sedimenty a zvětrávacích jámách o velikosti decimetru vyvinutých v glaciálně erodovaných žulových výchozech Transantarktických hor Victoria Land, Antarktida.

Velmi vzácný aerodynamicky tvarovaný australit - mělká mísa

Výskyt

Většina tektitů byla nalezena ve čtyřech geograficky rozsáhlých posypaných polích: Australasian, Central European, Pobřeží slonoviny a North American. Jak shrnul Koeberl, tektity v každém obsypaném poli spolu navzájem souvisejí s ohledem na kritéria petrologických, fyzikálních a chemických vlastností a také na jejich věk. Kromě toho byla tři ze čtyř posypaných polí jasně spojena s krátery dopadu pomocí stejných kritérií. Uznávané typy tektitů, seskupené podle známých posypaných polí, přidružených kráterů a stáří, jsou:

• Australasian strewnfield (Kráter dopadu byl lokalizován v roce 2019 po desetiletí dlouhém hledání. Přibližný věk: 0,77–0,78 milionu let):
  • Australites ( Austrálie , tmavá, většinou černá);
  • Indochiniti ( jihovýchodní Asie , tmavá, většinou černá);
  • Philippinites ( Filipíny , černé).
• Středoevropské posypané pole ( impaktní kráter Nördlinger Ries (24 km), Německo , věk: 15 milionů let):
  • Moldavity (Česká republika, zelená).
• Posypané pole Pobřeží slonoviny ( impaktní kráter jezera Bosumtwi ( 10 km), Ghana, věk: 1 milion let):
  • Ivorites (Pobřeží slonoviny, černá).
• Severoamerické pole posypané tektitem ( impaktní kráter Chesapeake Bay (40 km), Spojené státy americké - věk: 34 milionů let):
  • Bediasity (Texas - černé až tmavě hnědé, některé s kovovým povrchem);
  • Georgiaites (Georgia - zelená).

Při srovnání počtu známých impaktních kráterů a počtu známých posypaných polí Artemieva považovala za zásadní faktory, jako je kráter, aby vytvořil distální ejecta, a aby událost byla relativně nedávná. S omezením na průměr 10 km a více a mladší než 50 Ma , studie přinesla seznam 13 kandidátských kráterů, z nichž níže je uvedeno nejmladších osm,

Předběžné práce na konci 70. let navrhovaly jako zdroj rakouského posypu buď Zhamanshin nebo Elgygytgyn .

Povenmire a další navrhli existenci dalšího pole posetého tektitem, středoamerického pole. Důkazem pro toto hlášené pole posypané tektity jsou tektity získané ze západního Belize v oblasti vesnic Bullet Tree Falls, Santa Familia a Billy White. Tato oblast leží asi 55 km východně-jihovýchodně od Tikalu, kde bylo nalezeno 13 tektitů, z nichž dva byly datovány jako staré 820 000 let, neznámého původu. Omezené množství důkazů je interpretováno tak, že nasvědčuje tomu, že navrhované středoamerické obsypané pole pravděpodobně pokrývá Belize, Honduras, Guatemala, Nikaragua a případně části jižního Mexika. Zdrojem těchto tektitů může být předpokládaný impaktní kráter Pantasma v severní Nikaragui.

Stáří

Stáří tektitů ze čtyř posetých polí bylo určeno pomocí radiometrických metod datování . Věk vltavínů , typ tektitu nalezený v České republice , byl stanoven na 14 milionů let, což dobře odpovídá věku určenému pro kráter Nördlinger Ries (o několik set kilometrů dál v Německu) radiometrickým datováním Suevite ( nárazová brekcia nalezená v kráteru). Podobné dohody existují mezi tektity ze severoamerického posypového pole a impaktním kráterem Chesapeake Bay a mezi tektity ze posypového pole na Pobřeží slonoviny a kráteru Lake Bosumtwi . Věky tektitů byly obvykle určovány buď metodou K-Ar, datováním štěpných drah, technikou Ar-Ar nebo kombinací těchto technik.

Původy

Teorie pozemských zdrojů

Jednoduchý kulovitý tektit indochinitové barvy

Drtivá shoda vědců na Zemi a planetách je v tom, že tektity se skládají z pozemských úlomků, které byly vyvrženy během vzniku impaktního kráteru . Během extrémních podmínek vytvořených nárazem meteoritu o hypervelocity byly zemské sedimenty a horniny blízkého povrchu buď roztaveny, odpařeny nebo jejich kombinací a vyhozeny z impaktního kráteru. Po vymrštění z impaktního kráteru materiál vytvořil těla roztaveného materiálu o velikosti milimetrů až centimetrů, která se při zpětném vstupu do atmosféry rychle ochladila a vytvořila tektity, které dopadly na Zemi a vytvořily vrstvu distálních ejektů stovky nebo tisíce kilometrů od místa dopadu.

Vltavínový tektit

Pozemský zdroj tektitů je podložen dobře zdokumentovanými důkazy. Chemické a izotopické složení tektitů naznačuje, že jsou odvozeny z tání křupavých a sedimentárních hornin bohatých na oxid křemičitý , které se na Měsíci nenacházejí. Některé tektity navíc obsahují reliktní minerální inkluze ( křemen , zirkon , rutil , chromit a monazit), které jsou charakteristické pro suchozemské sedimenty a korálové a sedimentární zdrojové horniny. Také tři ze čtyř tektitových posypových polí byla spojena jejich věkem a chemickým a izotopovým složením se známými impaktními krátery. Množství různých geochemické studií tektitů z Australasian strewnfield k závěru, že tyto tektity sestávají z roztavených jurské sedimenty nebo sedimentárních hornin, které byly zvětralé a uloženy asi 167 My lety. Jejich geochemie naznačuje, že zdrojem australasských tektitů je jediný sedimentární útvar s úzkým rozsahem stratigrafických stáří blízkých 170 Mya víceméně. To účinně vyvrací hypotézy více dopadů.

Přestože je tvorba a rozšířená distribuce tektitů široce přijímána, vyžaduje intenzivní (přehřáté) tavení sedimentů a hornin blízkého povrchu v místě dopadu a následující vysokorychlostní vyvržení tohoto materiálu z impaktního kráteru, ale přesné procesy s tím spojené zůstat špatně pochopen. Jedním z možných mechanismů pro tvorbu tektitů je tryskání vysoce šokované a přehřáté taveniny během počátečního kontaktního/kompresního stupně tvorby impaktního kráteru. Alternativně byly k vysvětlení vzniku tektitů použity různé mechanismy zahrnující rozptýlení šokem roztaveného materiálu expandujícím parním oblakem, který je vytvořen nárazem hypervelocity. Jakýkoli mechanismus, kterým jsou tektity vytvářeny, musí vysvětlovat chemická data, která naznačují, že mateřský materiál, ze kterého byly tektity vytvořeny, pocházel z hornin blízkého povrchu a sedimentů v místě dopadu. Kromě toho nedostatek známých vysypaných polí v poměru k počtu identifikovaných impaktních kráterů naznačuje, že k tomu, aby tektity byly vytvořeny nárazem meteoritu, jsou zapotřebí velmi zvláštní a jen zřídka splněné okolnosti.

Teorie mimozemských zdrojů

Aerodynamicky tvarovaný australit, tvar knoflíku způsobený ablací roztaveného skla v atmosféře

Ačkoli teorie dopadu meteoritů na tvorbu tektitu je široce přijímána, o jejich původu v minulosti existovala značná kontroverze. Již v roce 1897 navrhl nizozemský geolog Rogier Diederik Marius Verbeek (1845–1926) mimozemský původ tektitů: navrhl, aby padly na Zemi z Měsíce. Verbeekovu návrhu mimozemského původu pro tektity brzy sekundoval německý geolog Franz E. Suess. Následně se tvrdilo, že tektity sestávají z materiálu, který byl vyvržen z Měsíce velkými vodíkovými lunárními sopečnými erupcemi a poté unášen prostorem, aby později spadl na Zemi jako tektity. Mezi hlavní zastánce měsíčního původu tektitů patří vědec NASA John A. O'Keefe , aerodynamik NASA Dean R. Chapman , sběratel meteoritů a tektitů Darryl Futrell a dlouholetý výzkumník tektitů Hal Povenmire. Od 50. do 90. let O'Keefe zastával lunární původ tektitů na základě jejich chemických, tj. Vzácných zemin, izotopických a objemových, složení a fyzikálních vlastností. Chapman pomocí složitých orbitálních počítačových modelů a rozsáhlých testů v aerodynamickém tunelu tvrdil, že takzvané australské tektity pocházejí z paprsku Rosse ejecta velkého kráteru Tycho na blízké straně Měsíce. O'Keefe, Povenmire a Futrell na základě chování tavenin skla tvrdili, že homogenizaci tavenin oxidu křemičitého, které charakterizují tektity, nelze nazvat teorií pozemského dopadu, nazývanou „jemnění“. Také tvrdili, že teorie pozemského dopadu nedokáže vysvětlit vezikuly a extrémně nízký obsah vody a jiného těkavého obsahu tektitů. Futrell také hlásil přítomnost mikroskopických vnitřních prvků v tektitech, které tvrdily o sopečném původu.

Najednou se teorie obhajující měsíční původ tektitů těšily značné podpoře v rámci rázné polemiky o původu tektitů, ke které došlo v 60. letech minulého století. Počínaje zveřejněním výzkumu týkajícího se měsíčních vzorků vrácených z Měsíce se konsensus pozemských a planetárních vědců posunul ve prospěch teorií obhajujících pozemský dopad versus lunární sopečný původ. Například jeden problém s teorií lunárního původu je ten, že argumenty pro ni, které jsou založeny na chování skelných tavenin, používají data z tlaků a teplot, které jsou značně netypické a nesouvisejí s extrémními podmínkami dopadů hypervelocity. Různé studie navíc ukázaly, že dopady hypervelocity jsou pravděpodobně docela schopné produkovat nízko těkavé taveniny s extrémně nízkým obsahem vody. Konsensus vědců na Zemi a planetách považuje chemické, tj. Vzácné zeminy, izotopické a hromadné složení, za rozhodující důkaz toho, že tektity pocházejí z pozemské horninové kůry, tj. Sedimentárních hornin, které se nepodobají žádné známé lunární kůře.

V roce 1960 navrhl ruský matematik Matest M. Agrest další mimozemskou hypotézu o původu tektitů , který navrhl, že tektity vznikly v důsledku jaderných výbuchů produkovaných mimozemskými bytostmi. Použil to jako argument na podporu své paleokontaktní hypotézy.

Viz také

• Sklo Darwin
• Sklo Edeowie
• Fulgurit
• Událost dopadu
• Impaktní kráter
• Libyjské pouštní sklo

Reference

Poznámky

Literatura

Knihy

• Barnes, V. a M. Barnes (1973) Tektites. Dowden, Hutchinson, & Ross, Inc., New York, New York. 444 s.  ISBN  0-87933-027-9
• Bouska, Vladimír (1994). Moldavité: Čeští tektité. Stylizace, Praha, Československo. 69 stran
• Heinen, Guy (1998) Tektites - Svědci kosmických katastrof. Guy Heinen, Lucembursko. 222 stran
• McCall, GJH (2001) Tektity v geologickém záznamu. The Geological Society of London, London, United Kingdom. 256 s.  ISBN  1-86239-085-1
• McNamara, K. a A. Bevan (1991) Tektites, 2. vyd. Západoaustralské muzeum, Perth, Západní Austrálie, Austrálie. 28 stran
• O'Keefe, JA (1976) Tektity a jejich původ. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, Nizozemsko. 266 s.  ISBN  0-44441-350-2
• Povenmire, Hal (2003) Tektites: A Cosmic Enigma. Florida Fireball Network, Indian Harbour Beach, Florida. 209 stran

externí odkazy