Tektite - Tektite

Två stänkformade tektiter, smält terrestrisk ejekta från en meteoritpåverkan

Tektiter (från forntida grekiska τηκτός (tēktós)  'smälta') är grus -storlek organ som består av svart, grönt, brunt eller grått naturligt glas bildas av mark skräp utstötta under meteoritnedslag . Termen myntades av den österrikiska geologen Franz Eduard Suess (1867–1941), son till Eduard Suess . De varierar i allmänhet i storlek från millimeter till centimeter. Millimeterskala tektiter är kända som mikrotektiter .

Tektiter kännetecknas av:

1. en ganska homogen komposition
2. en extremt låg halt av vatten och andra flyktiga ämnen
3. ett överflöd av lechatelierit
4. en allmän brist på mikroskopiska kristaller som kallas mikroliter och kemisk relation till den lokala berggrunden eller lokala sediment
5. deras spridning inom geografiskt omfattande strödda fält

Egenskaper

Även om tektiterna ytligt liknar vissa terrestriska vulkaniska glasögon ( obsidianer ) har de ovanliga distinkta fysiska egenskaper som skiljer dem från sådana glasögon. För det första är de helt glasartade och saknar mikroliter eller fenokristaller , till skillnad från terrestriska vulkaniska glasögon. För det andra, även om det innehåller mycket kiseldioxid (> 65 viktprocent), är den kemiska och isotopiska sammansättningen av tektiter närmare den för skiffer och liknande sedimentära bergarter och helt annorlunda än den kemiska och isotopiska sammansättningen av terrestriska vulkaniska glasögon. För det tredje innehåller tektiter praktiskt taget inget vatten (<0,02 viktprocent), till skillnad från terrestriska vulkaniska glasögon. För det fjärde innehåller flödesbandningen inom tektiter ofta partiklar och band av lechatelierit , som inte finns i markbundna vulkaniska glasögon. Slutligen innehåller några tektiter delvis smälta inneslutningar av chockade och orörda mineralkorn, dvs kvarts , apatit och zirkon , samt coesit .

Skillnaden i vatteninnehåll kan användas för att skilja tektiter från terrestriska vulkaniska glasögon. Vid uppvärmning till sin smältpunkt förvandlas markbundna vulkaniska glas till ett skummande glas på grund av deras innehåll av vatten och andra flyktiga ämnen. Till skillnad från terrestriskt vulkaniskt glas producerar en tektit högst några få bubblor när den värms till dess smältpunkt, på grund av dess mycket lägre vatten och andra flyktiga innehåll.

Klassificering

På grundval av morfologi och fysiska egenskaper har tektiter traditionellt delats in i fyra grupper. De som finns på land har traditionellt delats in i tre grupper: (1) stänkformiga (normala) tektiter, (2) aerodynamiskt formade tektiter och (3) Muong Nong-typ (skiktade) tektiter. Splash-form och aerodynamiskt formade tektiter är endast differentierade på grund av deras utseende och några av deras fysiska egenskaper. Stänkformade tektiter är centimeterstora tektiter som är formade som sfärer, ellipsoider, tårar, hantlar och andra former som är karakteristiska för isolerade smälta kroppar. De anses ha bildats genom stelning av roterande vätskor och inte genom atmosfärisk ablation. Aerodynamiskt formade tektiter, som huvudsakligen ingår i det australasiska strödda fältet, är stänkformade tektiter (knappar) som visar en sekundär ring eller fläns. Den sekundära ringen eller flänsen hävdas ha producerats under höghastighetsåterinträde och ablation av en stelnad stänkformig tektit i atmosfären. Muong Nong -tektiter är vanligtvis större, större än 10 cm i storlek och 24 kg i vikt, oregelbundna och skiktade tektiter. De har ett tjockt, blockerat utseende, uppvisar en skiktad struktur med rikliga blåsor och innehåller mineraliska inneslutningar, såsom zirkon, baddeleyit , kromit , rutil , korund , cristobalit och coesit.

Mikrotektiter, den fjärde gruppen tektiter, är mindre än 1 mm stora. De uppvisar en mängd olika former, allt från sfäriska till hantlar, skivor, ovala och tårar. Deras färger sträcker sig från färglös och transparent till gulaktig och ljusbrun. De innehåller ofta bubblor och lechatelierite -inneslutningar. Mikrotektiter finns vanligtvis i djuphavssediment som är i samma ålder som de fyra kända strödda fälten. Mikrotektiter av det australasiska strödda fältet har också hittats på land inom kinesiska lössfyndigheter och i sedimentfyllda leder och decimeterstora vittringsgropar utvecklade inom glacialt eroderade granitutslag från Victoria Land Transantarctic Mountains, Antarktis.

En mycket sällsynt aerodynamiskt formad australit - Grunt skål

Förekomst

De flesta tektiter har hittats inom fyra geografiskt omfattande strödda fält: Australasien, Centraleuropa, Elfenbenskusten och Nordamerika. Som sammanfattat av Koeberl är tektiterna inom varje strödt fält relaterade till varandra med avseende på kriterierna för petrologiska, fysiska och kemiska egenskaper, samt deras ålder. Dessutom har tre av de fyra strödda fälten tydligt kopplats till slagkratrar med samma kriterier. Kända typer av tektiter, grupperade efter deras kända strödda fält, deras associerade kratrar och åldrar är:

• Australasian strewnfield ( Nedslagskratern lokaliserades 2019 efter en decennier lång sökning. Ungefärlig ålder: 0,77–0,78 miljoner år):
  • Australiter ( Australien , mörk, mestadels svart);
  • Indokiniter ( Sydostasien , mörk, mestadels svart);
  • Filippinerna ( Filippinerna , svart).
• Centraleuropeiskt strödfält ( Nördlinger Ries -slagkrater (24 km), Tyskland , ålder: 15 miljoner år):
  • Moldaviter (Tjeckien, grön).
• Elfenbenskustens strödda fält ( Bosumtwi -sjön (10 km), Ghana, ålder: 1 miljon år):
  • Ivorites (Elfenbenskusten, svart).
• Nordamerikansk tektitfält ( Chesapeake Bay impact crater (40 km), USA - ålder: 34 miljoner år):
  • Bediasiter (Texas - svart till mörkbrun, vissa med metallisk finish);
  • Georgiaiter (Georgia - grönt).

Genom att jämföra antalet kända slagkratrar mot antalet kända strödda fält ansåg Artemieva väsentliga faktorer som kratern måste överstiga en viss diameter för att producera distala ejecta, och att händelsen måste vara relativt ny. Studien begränsade till diametrar 10 km eller mer och yngre än 50 Ma och gav en lista med 13 kandidatkratrar, varav de yngsta åtta anges nedan,

Preliminära papper i slutet av 1970 -talet föreslog antingen Zhamanshin eller Elgygytgyn som källa till det australiska strödfältet .

Povenmire och andra har föreslagit att det finns ytterligare ett tektitströdt fält, det centralamerikanska strödda fältet. Bevis för detta rapporterade tektitströdda fält består av tektiter som återhämtats från västra Belize i området kring byarna Bullet Tree Falls, Santa Familia och Billy White. Detta område ligger cirka 55 km öst-sydöst om Tikal, där 13 tektiter, varav två daterades som 820 000 år gamla, av okänt ursprung. En begränsad mängd bevis tolkas som att det föreslagna centralamerikanska strödda fältet sannolikt täcker Belize, Honduras, Guatemala, Nicaragua och möjligen delar av södra Mexiko. Den hypoteserade Pantasma Impact Crater i norra Nicaragua kan vara källan till dessa tektiter.

Ålder

Tektiternas åldrar från de fyra strödda åkrarna har bestämts med hjälp av radiometriska dateringsmetoder . Åldern på moldaviter , en typ av tektit som finns i Tjeckien , bestämdes till 14 miljoner år, vilket stämmer väl överens med den ålder som bestämdes för Nördlinger Ries -kratern (några hundra kilometer bort i Tyskland) genom radiometrisk datering av Suevite ( en slagbreccia som hittades vid kratern). Liknande överenskommelser finns mellan tektiter från det nordamerikanska strewnfield och Chesapeake Bay impact crater och mellan tektites från Elfenbenskustens strewnfield och Lake Bosumtwi Crater. Ålder av tektiter har vanligtvis bestämts med antingen K-Ar-metoden, fission-track-datering, Ar-Ar-tekniken eller kombinationen av dessa tekniker.

Ursprung

Terrestrisk källteori

En enkel, sfärisk stänkformad indokinit tektit

Den överväldigande samsynen mellan jord- och planetforskare är att tektiter består av markskräp som matades ut under bildandet av en slagkrater . Under de extrema förhållanden som skapades av en hypervelocity-meteoritpåverkan smältes, förångades eller någon kombination av dessa, och kastades ut från en slagkrater. Efter utstötning från slagkratern bildade materialet millimeter- till centimeterstora kroppar av smält material, som när de åter kom in i atmosfären, snabbt svalnade för att bilda tektiter som föll till jorden för att skapa ett lager av distala ejecta hundratals eller tusentals kilometer från påverkansplatsen.

En moldavit tektit

Den markbundna källan för tektiter stöds av väldokumenterade bevis. Den kemiska och isotopiska sammansättningen av tektiter indikerar att de härrör från smältningen av kiseldioxidrika skorpor och sedimentära bergarter , som inte finns på månen. Dessutom innehåller vissa tektiter reliktsminerala inneslutningar ( kvarts , zirkon , rutil , kromit och monazit) som är karakteristiska för markbundna sediment och skorpor och sedimentära källbergarter. Tre av de fyra tektitströdda åkrarna har också kopplats av deras ålder och kemiska och isotopiska sammansättning till kända slagkratrar. Ett antal olika geokemiska studier av tektiter från Australasian strewnfield slutsatsen att dessa tektiter består av smält Jurassic sediment eller sedimentära bergarter som ridit och avsattes ungefär 167 My sedan. Deras geokemi tyder på att källan till australiensiska tektiter är en enda sedimentär formation med ett smalt intervall av stratigrafiska åldrar nära 170 Mya mer eller mindre. Detta motbevisar effektivt flera konsekvenshypoteser.

Även om bildandet av och utbredd distribution av tektiter är allmänt accepterat för att kräva intensiv (överhettad) smältning av sedimenter och stenar nära ytan vid nedslagsplatsen och följande höghastighetsutstötning av detta material från slagkratern, involverade de exakta processerna förbli dåligt förstådda. En möjlig mekanism för bildandet av tektiter är genom sprutning av mycket chockad och överhettad smälta under det första kontakten/kompressionssteget av slagkraterbildning. Alternativt har olika mekanismer som involverar spridning av chocksmält material genom en expanderande ångplum, som skapas av en hypervelocity-påverkan, använts för att förklara bildandet av tektiter. Varje mekanism genom vilken tektiter skapas måste förklara kemiska data som tyder på att överordnat material från vilket tektiter skapades kom från stenar nära ytan och sediment vid en nedslagsplats. Dessutom indikerar bristen på kända strödda fält i förhållande till antalet identifierade slagkratrar att mycket speciella och sällan uppfyllda omständigheter krävs för att tektiter ska kunna skapas av en meteoritpåverkan.

Icke -jordiska källteorier

Aerodynamiskt formad australit, knappformen orsakad av ablation av smält glas i atmosfären

Även om meteoritpåverkansteorin om tektitbildning är allmänt accepterad, har det varit betydande kontroverser om deras ursprung tidigare. Redan 1897 föreslog den nederländska geologen Rogier Diederik Marius Verbeek (1845–1926) ett utomjordiskt ursprung för tektiter: han föreslog att de skulle falla till jorden från månen. Verbeeks förslag om ett utomjordiskt ursprung för tektiter utsändes snart av den tyska geologen Franz E. Suess. Därefter hävdades det att tektiter består av material som matades ut från månen av stora vätedrivna månvulkanutbrott och sedan drev genom rymden för att senare falla till jorden som tektiter. De främsta förespråkarna för tektiternas månuppkomst inkluderar NASA- forskaren John A. O'Keefe , NASAs aerodynamiker Dean R. Chapman , meteorit- och tektitsamlaren Darryl Futrell och den långvariga tektitforskaren Hal Povenmire. Från 1950-talet till 1990-talet argumenterade O'Keefe för månens ursprung för tektiter baserat på deras kemiska, dvs sällsynta, isotopiska och bulk, sammansättning och fysiska egenskaper. Chapman använde komplexa banbaserade datormodeller och omfattande vindtunneltester för att hävda att de så kallade australiska tektiterna härstammar från Rosse ejecta-strålen från den stora kratern Tycho på månens nära sida. O'Keefe, Povenmire och Futrell hävdade utifrån glassmälts beteende att homogeniseringen, som kallas "fin", av kiseldioxidsmältningar som kännetecknar tektiter inte kunde förklaras av teorin om jordpåverkan. De hävdade också att teorin om jordpåverkan inte kunde förklara vesiklarna och extremt lågt vatten och annat flyktigt innehåll av tektiter. Futrell rapporterade också om förekomsten av mikroskopiska inre funktioner inom tektiter, som argumenterade för ett vulkaniskt ursprung.

Vid en tid åtnjöt teorier som förespråkar tektiternas månuppkomst betydande stöd som en del av en livlig kontrovers om ursprunget till tektiter som inträffade under 1960 -talet. Från och med publiceringen av forskning om månprover som återvände från månen, förändrades samförståndet mellan jord- och planetforskare till förmån för teorier som förespråkar en markpåverkan kontra månens vulkaniska ursprung. Till exempel är ett problem med teorin om månens ursprung att argumenten för det som är baserade på glassmälts beteende använder data från tryck och temperaturer som är oerhört okarakteristiska för och som inte är relaterade till de extrema förhållandena för hypervelocity -effekter. Dessutom har olika studier visat att effekterna av hypervelocity troligen är ganska kapabla att producera låga flyktiga smältningar med extremt lågt vatteninnehåll. Konsensus mellan jord- och planetforskare betraktar de kemiska, dvs sällsynta, isotopiska och masskomponerade bevisen som avgörande att tektiter härrör från markbunden sten, det vill säga sedimentära stenar, som inte liknar någon känd månskorpa.

År 1960 föreslogs en annan icke-jordisk hypotes om tektiternas ursprung av den ryskfödda matematikern Matest M. Agrest , som föreslog att tektiter bildades som ett resultat av kärnkraftsutbrott som producerats av utomjordiska varelser. Han använde detta som ett argument för att stödja sin paleokontakthypotes .

Se även

• Darwinsglas
• Edeowieglas
• Fulgurit
• Impact -händelse
• Slagkrater
• Libyskt ökenglas

Referenser

Anteckningar

Litteratur

Böcker

• Barnes, V. och M. Barnes (1973) Tektites. Dowden, Hutchinson & Ross, Inc., New York, New York. 444 s.  ISBN  0-87933-027-9
• Bouska, Vladimir (1994). Moldaviter: De tjeckiska tektiterna. Stylizace, Prag, Tjeckoslovakien. 69 s.
• Heinen, Guy (1998) Tektites - Witnesses Of Cosmic Catastrophes. Guy Heinen, Luxemburg. 222 s.
• McCall, GJH (2001) Tektites in the Geological Record. The Geological Society of London, London, Storbritannien. 256 s.  ISBN  1-86239-085-1
• McNamara, K. och A. Bevan (1991) Tektites, andra upplagan. Western Australian Museum, Perth, Western Australia, Australien. 28 s.
• O'Keefe, JA (1976) Tektites och deras ursprung. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, Nederländerna. 266 s.  ISBN  0-44441-350-2
• Povenmire, Hal (2003) Tektites: A Cosmic Enigma. Florida Fireball Network, Indian Harbour Beach, Florida. 209 s.

externa länkar