Шокированный кварц
Шокированный кварц – это форма кварца , имеющая микроскопическую структуру, отличную от обычного кварца. Под сильным давлением (но ограниченной температурой) кристаллическая структура кварца деформируется по плоскостям внутри кристалла. Эти плоскости, которые под микроскопом выглядят как линии, называются элементами плоской деформации (PDF) или ударными ламелями.
Открытие [ править ]
Потрясенный кварц был обнаружен после подземных испытаний ядерного оружия , которые создали сильное давление, необходимое для изменения кварцевой решетки. Юджин Шумейкер показал, что потрясенный кварц также встречается внутри кратеров, образовавшихся в результате удара метеорита , таких как кратер Бэрринджера и кратер Чиксулуб . [1] Наличие ударного кварца подтверждает, что такие кратеры образовались в результате удара, поскольку извержение вулкана не могло создать необходимого давления. [2]
Теперь известно, что молния способствует записи на поверхности сотрясенных кварцевых зерен, усложняя идентификацию особенностей удара со сверхскоростью . [3]
Формирование [ править ]
Ударный кварц обычно ассоциируется в природе с двумя высокобарическими полиморфами диоксида кремния : коэситом и стишовитом . Эти полиморфы имеют кристаллическую структуру, отличную от стандартного кварца. Такая структура может образоваться только при сильном давлении (более 2 гигапаскалей ), но при умеренных температурах. Коэсит и стишовит обычно рассматриваются как индикаторы ударных событий или метаморфизма эклогитовой фации (или ядерного взрыва ), но они также обнаруживаются в отложениях, подверженных ударам молний , и в фульгуритах . [4] [3]
Происшествие [ править ]
Ударный кварц встречается по всему миру и встречается в тонком пограничном слое мела и палеогена , который возникает на контакте меловых и палеогеновых пород. Это еще одно свидетельство (помимо обогащения иридием ) того, что переход между двумя геологическими периодами был вызван сильным воздействием. [5]
Молния также создает элементы плоской деформации в кварце и способна распространять соответствующие градиенты давления/температуры как в горных породах, так и в отложениях. [6] Этот очень распространенный механизм может в значительной степени способствовать накоплению шокового кварца в геологической летописи. Мантийные ксенолиты и производные от них осадки могут содержать коэсит или стишовит. [7]
Хотя шоковый кварц был признан лишь недавно, Юджин Шумейкер обнаружил его до его кристаллографического описания в строительных камнях в баварском городе Нёрдлинген , полученных из ударно-метаморфических пород, таких как брекчия и псевдотахилит , кратера Рис . [8] [9]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Юджин Мерл Шумейкер (1959). Механика удара в кратере Метеора, Аризона. Геологическая служба США (отчет). дои : 10.3133/ofr59108 .
- ^ де Сильва, SL; Шарптон, В.Л. (1988). Эксплозивный вулканизм, ударный метаморфизм и граница КТ . Глобальные катастрофы в истории Земли: междисциплинарная конференция по воздействиям, вулканизму и массовой смертности. Взносы LPI. Том. 673. с. 38. Бибкод : 1988LPICo.673...38D .
- ^ Перейти обратно: а б Жере, Рето; Вимменауэр, Вольфхард; Мюллер-Зигмунд, Хильтруда; Вирт, Ричард; Лампкин, Грегори Р.; Смит, Кэтрин Л. (01 июля 2015 г.). «Ударные ламели, вызванные молнией, в кварце» . Американский минералог . 100 (7). Ammin.geoscienceworld.org: 1645–1648. Бибкод : 2015AmMin.100.1645G . дои : 10.2138/am-2015-5218 . S2CID 130973907 . Проверено 7 августа 2018 г.
- ^ Мелош, HJ (2017). «Ударные геологи, будьте осторожны!». Письма о геофизических исследованиях . 44 (17): 8873–8874. Бибкод : 2017GeoRL..44.8873M . дои : 10.1002/2017GL074840 . S2CID 134575031 .
- ^ Бохор, Б.Ф. (1988). Шокированный кварц и многое другое: следы ударов в пограничных глинах и аргиллитах КТ . Глобальные катастрофы в истории Земли: междисциплинарная конференция по воздействиям, вулканизму и массовой смертности. Взносы LPI. Том. 673. с. 17. Бибкод : 1988LPICo.673...17B .
- ^ Жере, Рето; Вимменауэр, Вольфхард; Мюллер-Зигмунд, Хильтруда; Вирт, Ричард; Лампкин, Грегори Р.; Смит, Кэтрин Л. (2015). «Ударные ламели, вызванные молнией, в кварце» . Американский минералог . 100 (7): 1645–1648. Бибкод : 2015AmMin.100.1645G . дои : 10.2138/am-2015-5218 . S2CID 130973907 .
- ^ Лиу, JG; Эрнст, В.Г.; Чжан, Республика Корея; Цудзимори, Т; Ян, Б.М. (2009). «Минералы сверхвысокого давления и метаморфические террейны – взгляд из Китая». Журнал азиатских наук о Земле . 35 (3–4): 199–231. Бибкод : 2009JAESc..35..199L . дои : 10.1016/j.jseaes.2008.10.012 .
- ^ Шумейкер, EM; Чао, ECT (1961). «Новые доказательства происхождения воздействия бассейна Риса, Бавария, Германия». Дж. Геофиз. Рез . 66 (10): 3371–3378. Бибкод : 1961JGR....66.3371S . дои : 10.1029/JZ066i010p03371 .
- ^ Кокинос, К. (2009). Падшее небо . Пингвин. ISBN 978-1-101-13322-4 .
