Введение

Стеклянные шарики размером с гравий, образовавшиеся в результате ударов метеоритов. Тектиты – это объекты размером с гравий, состоящие из черного, зеленого, коричневого или серого натурального стекла, сформировавшегося из земного материала, выброшенного при ударах метеоритов. Термин был введен австрийским геологом Францем Эдуардом Суессом (1867–1941), сыном Эдуарда Суесса. Тектиты характеризуются: достаточно однородным составом, крайне низким содержанием воды и других летучих веществ, высоким содержанием лехателиерита, общим отсутствием микроскопических кристаллов, известных как микролиты, отсутствием химической связи с местной коренной породой или местными отложениями, а также их распространением в обширных географических областях рассеяния.

Характеристики

Хотя тектиты поверхностно похожи на некоторые земные вулканические стекла (обсидианы), они обладают необычными, характерными физическими свойствами, отличающими их от этих стекол. Во-первых, они полностью стекловидные и не содержат микролитов или фенокристаллов, в отличие от земных вулканических стекол. Во-вторых, несмотря на высокое содержание кремнезема (>65 мас.%), общий химический и изотопный состав тектитов ближе к составу сланцев и подобных осадочных пород, и существенно отличается от химического и изотопного состава земных вулканических стекол. В-третьих, тектиты практически не содержат воды (<0,02 мас.%), в отличие от земных вулканических стекол. В-четвертых, структуры течения внутри тектитов часто содержат частицы и полосы лехателиерита, который не встречается в земных вулканических стеклах. Наконец, некоторые тектиты содержат частично расплавленные включения шокированных и нешокированных минеральных зерен, то есть кварца, апатита и циркона, а также коэзита.

Классификация

На основе морфологии и физических характеристик тектиты традиционно делятся на четыре группы. Тектиты, обнаруженные на суше, традиционно подразделяются на три группы: (1) тектиты формы брызг (обычные), (2) аэродинамически сформированные тектиты и (3) тектиты типа Муонг Нонг (слоистые). Тектиты формы брызг и аэродинамически сформированные тектиты различаются только по внешнему виду и некоторым физическим характеристикам. Тектиты формы брызг – это тектиты размером в сантиметр, имеющие форму сфер, эллипсоидов, капель, гантелей и других форм, характерных для обособленных расплавленных тел. Считается, что они образовались в результате затвердевания вращающихся жидкостей, а не в результате атмосферной абляции. Аэродинамически сформированные тектиты, которые в основном относятся к австралийскому полю рассеяния, представляют собой тектиты формы брызг (кнопки), имеющие вторичное кольцо или ободок. Предполагается, что вторичное кольцо или ободок образовались в процессе высокоскоростного повторного входа и абляции затвердевшего тектита формы брызг в атмосферу. Тектиты типа Муонг Нонг обычно крупнее, размером более 10 см и весом более 24 кг, неправильной формы и слоистые. Они имеют массивный, блочный вид, демонстрируют слоистую структуру с обилием везикул и содержат минеральные включения, такие как циркон, бадделеит, хромит, рутил, корунд, кристобалит и коэсит.

Возраст

Возраст тектитов из четырех областей разброса был определен методами радиометрического датирования. Возраст молдавитов, разновидности тектитов, обнаруженных в Чешской Республике, был установлен в 14 миллионов лет, что хорошо согласуется с возрастом, определенным для кратера Нёрдлингер-Рис (в нескольких сотнях километров в Германии) посредством радиометрического датирования суевита (ударной брекчии, найденной в кратере). Подобное соответствие наблюдается между тектитами из североамериканской области разброса и кратером Чесапикского залива, а также между тектитами из области разброса Кот-д'Ивуар и кратером озера Босумтви. Возраст тектитов обычно определяется методом K-Ar, датированием следов деления, методом Ar-Ar или их комбинацией.

Теория земного источника

Подавляющее большинство ученых, занимающихся изучением Земли и планет, сходятся во мнении, что тектиты состоят из земного материала, выброшенного при образовании ударного кратера. В экстремальных условиях, созданных гиперскоростным падением метеорита, поверхностные земные осадочные породы и горные породы либо расплавлялись, испарялись, либо подвергались комбинации этих процессов, и затем выбрасывались из кратера. После выброса из кратера, материал формировал тела расплавленного вещества размером от миллиметров до сантиметров, которые, входя в атмосферу, быстро охлаждались, образуя тектиты, падавших на Землю и создававших слой дистального выброса на сотни или тысячи километров от места удара. Земное происхождение тектитов подтверждается хорошо задокументированными данными. Химический и изотопный состав тектитов указывает на то, что они образовались в результате плавления богатых кремнезёмом пород коры и осадочных пород, которых нет на Луне. Кроме того, некоторые тектиты содержат реликтовые минеральные включения (кварц, циркон, рутил, хромит и монацит), характерные для земных осадков, а также пород коры и осадочных пород. Более того, три из четырех тектитовых полей рассеяния были связаны по возрасту и химическому и изотопному составу с известными ударными кратерами. Многочисленные геохимические исследования тектитов из Австралазийского поля рассеяния показали, что эти тектиты состоят из расплавленных отложений юрского периода или осадочных пород, выветренных и отложенных около 167 миллионов лет назад. Их геохимия указывает на то, что источником Австралазийских тектитов является одно осадочное образование с узким диапазоном стратиграфических возрастов, близким к 170 миллионам лет, плюс-минус. Это эффективно опровергает гипотезы о множественных ударах. Предложение Вербека о внеземном происхождении тектитов вскоре поддержал австрийский геолог Франц Э. Суесс. Впоследствии было высказано предположение, что тектиты состоят из материала, выброшенного с Луны в результате крупных вулканических извержений, вызванных водородом, а затем дрейфовавшего в космосе и упавшего на Землю. Основными сторонниками лунного происхождения тектитов являются ученый NASA Джон А. О’Киф, аэродинамик NASA 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, основываясь на их химическом (в частности, редкоземельных), изотопном и объемном составе, а также на физических свойствах. О’Киф, Повенмайр и Футрелл утверждали, что, исходя из поведения стеклянных расплавов, гомогенизация, называемая "очисткой", плавлений кремнезёма, характерная для тектитов, не может быть объяснена теорией земного удара. Они также утверждали, что теория земного удара не может объяснить везикулы и крайне низкое содержание воды и других летучих веществ в тектитах. В свое время теории, поддерживающие лунное происхождение тектитов, пользовались значительной поддержкой в ходе оживленной дискуссии о происхождении тектитов, которая велась в 1960-х годах. С публикацией исследований, касающихся лунных образцов, доставленных с Луны, консенсус ученых, изучающих Землю и планеты, сместился в пользу теорий, поддерживающих земной удар, а не лунное вулканическое происхождение. Например, одна из проблем теории лунного происхождения заключается в том, что аргументы в ее пользу, основанные на поведении стеклянных расплавов, используют данные о давлениях и температурах, которые совершенно нехарактерны и не связаны с экстремальными условиями гиперскоростных ударов. Кроме того, различные исследования показали, что гиперскоростные удары вполне способны производить расплавы с низким содержанием летучих веществ и крайне низким содержанием воды.