Тасман жартастың табиғи шынысы

Кіріспе

Тасманияда табылған табиғи шөл шынысы

Дарвин шынысы – Тасманияның Батыс жағалауындағы Куинстаун қаласының оңтүстігінде табылған табиғи шыны. Ол атын Батыс жағалау қатарындағы Дарвин тауынан алған, онда ол алғаш рет хабарланған, кейіннен Дарвин кратеріне – болжамды соққы кратеріне және шынының күдікті бастауына ат берді.

Пайда болуы

Дарвин шынысының сынықтары 410 км² (160 шаршы миль) аумақта шашырап орналасқан. Мұндай аумақ – таралғылы егістік деп аталады. 250 және 500 м биіктіктегі беткейлер мен тегіс жерлерде шыны, торф пен топырақ астында көмілген кварцит сынықтарымен кездеседі. Торфтың қалыңдығы әдетте 20 см, ал кварцит сынықтарының қабатының қалыңдығы әдетте 30 см. 500 м-ден жоғарырақ тау шыңдарында тау жынысы тікелей ауаға ашық жатыр, ал Дарвин шынысы кейде жер бетінде кездеседі. 220 м төменгі аңғарларда Дарвин шынысы торф пен шөгінділердің астында көмілген. Шыны кратерден солтүстік, батыс және оңтүстікке қарай тараған. Оның таралуы Келли ойпаты мен Маккуари портының төменгі солтүстік-шығыс жағалауына дейін созылады. Солтүстікке қарай ол Лайелл тас жолы мен Кротти тоғанына дейін жетеді. Дарвин шынысының өзі кратерде сирек кездеседі. Шағын қорғандардың бақылаулы қазбаларында Дарвин шынысының мөлшері 0,3-тен 47 кг/м³ аралығында екені анықталды. Ең көп мөлшері кратерден 2 км қашықтықта табылды, ал орташа мөлшері кратерге жақын 50 км² зерттеу аумағында 3,4 кг/м³ шағылға тең болды. Осыдан кейін, осы 50 км² аумақта шамамен 25000 тонна Дарвин шынысы немесе шамамен 10000 м³ бар деп болжауға болады. Шынының мөлшері кратердің өлшемімен салыстырғанда зор. Сақталуына қышқыл жер асты сулары көмектеседі, себебі ол шыныны ерітпейді, бірақ бұл ғана шынының көп болуын түсіндіре алмайды. Шынының мөлшері соншалықты көп болғандықтан, оның басқа метеориттердің соққысынан көбірек пайда болғаны болуы мүмкін. Бұл су сияқты ұшқыш заттардың көп болуына байланысты болуы мүмкін, ол соққының күшін арттырып, шынының көп мөлшерін құрады. Соққы сәтінде шыныға целлюлоза және полимерлер сияқты органикалық қосылыстар сіңіп, өсімдіктердің қалдықтарын сақтап қалды. 2013 жылы ғалымдардың осы сақталған органикалық материалдарды табуы панспермияның маргиналды теориясының дәлелі ретінде келтірілді, ол өмірдің планеталар немесе Күн жүйесі арасында соққылар арқылы таралуы мүмкін деген тұжырымдаманы ұсынады. Құрамы өлшенгенде Дарвин шынысының екі түрі анықталды. 1-түрі әдетте ақ немесе жасыл, ал 2-түрі әдетте қарадан қою жасылға дейін болады. Қара шыныда кремнийдің мөлшері азырақ, ал магний мен темірдің мөлшері ашық жасыл шыныға қарағанда көп. Қара шыны хром, никель және кобальтқа да бай. Химиялық айырмашылықтардың себебі, 2-түрлі шыны негізінен балқыған жергілікті метаморфтық жыныстардан тұрғаннан басқа, метеориттен алынған ғарыштық материалдың да құрамына ие болуы мүмкін. Дарвин шынысының жасы аргон-аргон әдісімен анықталғанда шамамен 816 000 жылға тең болды.

Fragments of Darwin glass are found scattered over a 410 km2 (160 miles squared) area. Such an area is called a strewn field. On slopes and flat ground between 250 and 500 m elevation, the glass occurs with quartzite fragments buried under peat and soil. The peat is normally around 20 cm thick, and the quartzite fragment horizon is typically 30 cm thick. On mountain peaks higher than 500 m, the bedrock is directly exposed to the air, and Darwin glass occurs occasionally on the surface. In valleys below 220 m the Darwin glass is buried below peat and sediments. The glass occurs north, west and south from the crater. Its distribution extends to Kelly Basin and the lower northeast shore of Macquarie Harbour. Northwards it extends almost to the Lyell Highway and Crotty Dam. Darwin glass is rare in the crater itself. In controlled excavations of gravel deposits the abundance of Darwin glass was found to vary from 0.3 to 47 kg/m3. The highest abundance was found about 2 km from the crater, with the average abundance estimated at 3.4 kg/m3 of gravel over a 50 km2 study area near the crater. From this it can be estimated that about 25000 tons of Darwin glass, or about 10000 m3, occurs in this 50 km2 area. The amount of glass is large compared with the size of the crater. Preservation is helped by acid ground water which does not dissolve the glass, but this alone cannot explain the glass abundance. There is so much glass present that the glass must have been more copiously produced than in other meteorite impacts of similar size. This may be because of the presence of high amounts of volatiles such as water at the site, which would have magnified the impact and resulted in the creation of higher amounts of glass. Organic compounds such as cellulose and polymers were trapped in the glass at the time of the impact, preserving remnants of plant life. The discovery of these preserved organic materials by scientists in 2013 has been cited as evidence for the fringe theory of panspermia, which posits that life could be spread between planets or solar system by impacts. There are two kinds of Darwin glass when composition is measured. Type 1 is normally white or green whereas type 2 is normally black to dark green. The dark glass contains less silica and more magnesium and iron than the light green glass. The dark glass is also enriched in chromium, nickel and cobalt. A possible explanation for the chemical differences is that, in addition to being mainly composed of melted local metamorphic rocks, the type 2 glass also contains a component of extraterrestrial material from the meteorite. Darwin glass has been dated at about 816,000 years old using argon–argon dating method.

Кратер

Шыны – ірі метеориттің соққысынан жергілікті тау жыныстарының қорытылуынан пайда болған импактит. Оның пайда болуына себеп болған деп есептеледі – 1,2 километрлік ені бар Дарвин кратері деп аталатын топографиялық ойыс. Кратер 230 метрлік шөгінділер мен брекчиямен толтырылған. Осындай өлшемдегі кратер 20-дан 50 метрге дейінгі диаметрлі метеориттің нәтижесінде пайда болар еді, ал оның Жерге соқтығысуы 20 мегатонна энергияны бөліп шығарар еді.

Адамға арналған

Дарвин шынысын тасманиялық аборигендер құрал жасау және сауда үшін жиі пайдаланған.