Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Форма минерала кварца, встречающаяся на полигонах ядерных испытаний и в зонах падения метеоритов. Ударный кварц – это форма кварца, обладающая микроскопической структурой, отличной от структуры обычного кварца. Под воздействием огромного давления (но при ограниченной температуре) кристаллическая решетка кварца деформируется вдоль плоскостей внутри кристалла. Эти плоскости, видимые под микроскопом в виде линий, называются плоскостными деформационными признаками (ПДП) или ударными ламелями.
Form of the mineral quartz, found in nuclear test sites and meteor impact zones
Shocked quartz is a form of quartz that has a microscopic structure that is different from normal quartz. Under intense pressure (but limited temperature), the crystalline structure of quartz is deformed along planes inside the crystal. These planes, which show up as lines under a microscope, are called planar deformation features (PDFs), or shock lamellae.
Открытие
Шокированный кварц был впервые обнаружен после подземных испытаний ядерного оружия, создавших интенсивное давление, необходимое для изменения кристаллической решетки кварца. Юджин Шумейкер показал, что шокированный кварц также встречается внутри кратеров, образованных падением метеоритов, таких как кратер Баррингера и кратер Чиксулуб. Обнаружение шокированного кварца подтверждает ударное происхождение этих кратеров, поскольку вулканические извержения не способны создать необходимое давление. В настоящее время известно, что молнии также способствуют образованию шокированного кварца на поверхности, что затрудняет идентификацию признаков гиперскоростного удара.
Shocked quartz was discovered following underground nuclear weapons testing, which generated the intense pressures required to alter the quartz lattice. Eugene Shoemaker showed that shocked quartz is also found inside craters created by meteor impact, such as the Barringer Crater and Chicxulub crater. The presence of shocked quartz supports that such craters were formed by impact, because a volcanic eruption would not generate the required pressure. Lightning is now known to contribute to the surface record of shocked quartz grains, complicating identification of hypervelocity impact features.
Формирование
Ударный кварц обычно встречается в природе в ассоциации с двумя высокотемпературными полиморфами диоксида кремния: коэзитом и стишовитом. Эти полиморфы обладают кристаллической структурой, отличной от структуры обычного кварца. Образование такой структуры возможно только при очень высоком давлении (более 2 гигапаскалей), но при умеренных температурах. Коэзит и стишовит обычно рассматриваются как индикаторы ударных событий или метаморфизма эклогитового фациала (либо ядерного взрыва), однако они также обнаруживаются в осадочных породах, подверженных ударам молний, и в фулгуритах. Молния также генерирует плоскостные признаки деформации в кварце и способна создавать соответствующие градиенты давления и температуры как в горных породах, так и в осадках. Этот широко распространенный механизм может в значительной степени способствовать накоплению ударного кварца в геологической летописи. Мантийные ксенолиты и осадочные отложения, образованные из них, могут содержать коэзит или стишовит. Хотя ударный кварц был признан относительно недавно, Евгений Шумейкер обнаружил его еще до кристаллографического описания в строительном камне баварского города Нёрдлинген, происходящего из ударно-метаморфических пород, таких как брекчия и псевдотахилит, кратера Риес.
Shocked quartz is usually associated in nature with two high pressure polymorphs of silicon dioxide: coesite and stishovite. These polymorphs have a crystal structure different from standard quartz. This structure can be formed only by intense pressure (more than 2 gigapascals), but at moderate temperatures. Coesite and stishovite are usually viewed as indicative of impact events or eclogite facies metamorphism (or nuclear explosion), but are also found in sediments prone to lightning strikes and in fulgurites. Lightning also generates planar deformation features in quartz and is capable of propagating appropriate pressure/temperature gradients in rocks and sediments alike. This very common mechanism may significantly contribute to the accumulation of shocked quartz in the geologic record. Mantle xenoliths and sediments derived from them may contain coesite or stishovite. Though shocked quartz is only recently recognized, Eugene Shoemaker discovered it prior to its crystallographic description in building stones in the Bavarian town of Nördlingen, derived from shock metamorphic rocks, such as breccia and pseudotachylite, of Ries crater.