Darwin-glas ( eng. Darwin-glas ), nogle gange: darwin -glas eller queenstownite ( eng. queenstownite ), muligheder: queenstone, queenstownite - en af de lokale varianter af tektit , naturligt meteoritglas -impactit , smeltet som følge af passage af en meteorit ( asteroide eller komet ) gennem tætte lag af atmosfæren og efterfølgende kollision med jorden (eksplosion).
Ligesom langt de fleste tektitter fik Queenstownite eller Darwin glas begge sine navne fra det sted, hvor det først blev fundet: Mount Darwin og det nærliggende meteoritkrater Darwin , syd for byen Queenstown ( eng. Queenstown ) på den sydvestlige kyst af øen Tasmanien ( Australien ).
Darwin-glas er oftest uigennemsigtigt, lysegrønt til mørkegrønt, men der findes også hvide og sorte varianter. Med hensyn til dets kemiske sammensætning går queenstownite (ligesom libysk glas ) ud over de konventionelle grænser, der er karakteristiske for de fleste tektitter . Silicaindholdet (86-90%) i det er meget højere end de sædvanlige grænser på 68-82%, og aluminiumoxidindholdet er henholdsvis lavere (ca. 6-8%). [1] :437 Darwin-glas er 816 ± 0,007 millioner år gammelt , målt ved 40 Ar/ 39 Ar- datering . [2]
Små fragmenter og smeltede fragmenter af Darwin-glas er spredt over et stort område på omkring 410 km² omkring det påståede meteoritnedslagskrater med en diameter på 1,2 km. Desuden er tragten i krateret i dag ikke for dyb, den er fyldt med efterfølgende sedimentære klipper, fuldstændig dækket af skov på midten med buske og er ekstremt utydelig på jorden, så det var næsten utroligt at opdage det tilfældigt. Et indirekte tegn på den nøjagtige bestemmelse af epicentret og de omtrentlige grænser for krateret var netop Darwin-glasset, mere præcist arten af dets oprindelige spredning og efterfølgende fordeling over det omkringliggende område. Som et mineral af utvivlsomt tektit-oprindelse, tiltrak queenstownite forskernes opmærksomhed på årsagen til dets forekomst - en sandsynlig katastrofe, der fandt sted i Pleistocæn eller præ-Pleistocæn periode. På jagt efter en mulig kilde til mineralet blev dette forhistoriske krater i umiddelbar nærhed af Mount Darwin opdaget i 1972 af geologen R. J. Ford og gav det det lignende navn Darwin Crater .
Det var Darwin-glas, som et mineral af utvivlsomt tektit-oprindelse, der blev det vigtigste diagnostiske objekt til bestemmelse af Darwin-kraterets oprindelse, placering, natur og tidspunkt for dannelsen, samt hypotesen om en forhistorisk meteoritkatastrofe.
Som et resultat af meteorittens nedslag (og eksplosion) blev små fragmenter af Darwin-glas spredt over et område på omkring 410 km² på skråningerne af Mount Darwin og højlandet , der støder op til det i en højde af 250- 500 meter over havets overflade. Glas findes lavvandede under jordoverfladen, strøet stedvis med tørv , sand eller humus og blandet med fragmenter af kvartsit . Som regel overstiger laget af højmosetørv her ikke 20 cm, og hovedkvartsitterne ligger nedenunder, i en dybde på 30 cm. Ved klatring til en højde på mere end 500 m, hvor grundfjeldet konstant er udsat for vind- og vanderosion, kan Darwin-glas nogle gange ses, der kommer direkte ud til overfladen. Tværtimod er queenstownitterne i dalene under 220 m over havets overflade dækket af et tykkere lag af vegetation, tørv og andre sedimenter.
Ved forsøgsgravninger af grusaflejringer ligger indholdet af Darwin-glas i et halvmeters jordlag fra 0,3 til 47 kg/m³ og i gennemsnit over hele spredningsarealet - omkring 15-20 kg/m³. Det højeste indhold af queenstownite blev fundet i en afstand af omkring 2 kilometer fra kraterets ydre grænser. Den samlede estimerede mængde af meteoritglas (ca. 25.000 tons eller 10.000 kubikmeter), der er spredt rundt i området, viser sig således at være relativt stor i forhold til kraterets lille størrelse, samt den hypotetiske meteorit, der har dannet det. I denne vurdering bør man tage højde for, at surt grundvand , som ikke opløser (og endda bevarer) glas, bidrog til bevarelsen af Queenstownites, selvom dette faktum i sig selv ikke forklarer dets overflod. Konklusion: mængden af Darwin-glas i katastrofezonen er så stor , at det kan antages, at dets indhold er meget højere i den oprindelige meteorit end i andre lignende tilfælde. [3]
Geofysiske undersøgelser og prøveboringer inden for tragtens grænser (eksplosionens epicenter) viste, at krateret i en dybde på op til 230 meter er fyldt med polymiktisk breccia , dækket af aflejringer fra Pleistocæn - søen. [4] På trods af, at der i øjeblikket ikke er nogen direkte beviser for kraterets nedslagsoprindelse , understøttes hypotesen om en meteoritisk eksplosion fuldt ud af spredningen af Darwin-glas i forhold til kraterets placering, såvel som meget tydelig stratigrafi og arten af deformationen af materialet, der fylder krateret. [5]
Queenstownite findes meget sjældent inden for grænserne af Darwin-meteoritkrateret ( bogstaveligt talt isolerede tilfælde noteret i litteraturen). [3] Oftest findes eksemplarer i områder nord, vest eller syd for synkehullet (på østsiden er der en naturlig hindring: en bjergskråning). Spredningszonen dækker delvist Kelly's Bay og den nedre nordøstlige kyst af Macquaries "havn" . Mod nord strækker den sig næsten til Lyell Highway og Croti Dam.
Tilsyneladende er Darwin-glas (som mange andre tektitter ) et blandet mineral, der består af lokale sedimentære bjergarter og modermaterialet til en stor meteorit. Resultatet af smeltningen af lokale og "rum" klipper opstod på forskellige stadier af processen med passage af en meteorit gennem de tætte lag af jordens atmosfære, derefter dens indvirkning på jorden, eksplosion og efterfølgende fusion med lokale substrater, som også indeholdt en tilstrækkelig mængde råmaterialer til dannelse af glas.
Det antages at være epicentret og kilden til Queenstownite, Darwin Crater er et krater på omkring 1,2 kilometer på tværs. For at danne et nedslagskrater af denne størrelse kræves en meteorit med en diameter på 20 til 50 meter, som et resultat af dets kollision med Jorden frigives energi på omkring 20 megaton TNT .
Darwin-glas har oftest et ubeskriveligt eller beskidt udseende. Det meste af det er fuldstændig uigennemsigtigt fra et stort antal indeslutninger, farven er fra lys olivengrøn til mørkegrøn (eller endda sort-grøn), nogle gange er der også hvide eller næsten sorte prøver. Formen er forskellig, for det meste asymmetrisk: dråbeformet og pæreformet, afrundet eller fladtrykt; fragmenter eller smeltede stykker af glasmasse er oftest synligt snoet eller snoet som følge af rotation. [1] :437 Prøver er sædvanligvis meget små, kompakte (1-3 cm), sjældne fragmenter når en længde på 10 cm. Den indre struktur og til dels udseendet af mineralet bestemmes af spirallinjerne af elliptiske bobler . [6] De fleste prøver falder i to hovedtyper: prøver af den første type er sædvanligvis hvide eller lysegrønne og indeholder mere silica blandet med oxider af magnesium og jern ; mens den anden ofte er sort og mørkegrøn, indeholder den flere oxider af krom , nikkel og kobolt . En version af forskellene i kemisk sammensætning er, at Darwin-glas af den anden type indeholder mere smeltet materiale fra selve meteoritstoffet, og den første type omfatter lokale sedimentære bjergarter, der faldt ind i katastrofezonen.
Darwin-glas har ingen smykker eller dekorativ brug (bortset fra rent souvenir, som en artefakt af en sådan gammel kosmisk katastrofe), dets dekorative og mekaniske egenskaber er lave, ligesom de fleste andre tektitter , farven er snavset, der er næsten ingen gennemsigtighed , glans er i bedste fald - glas, men der er ingen grund til at tale om lysets spil overhovedet.
Ifølge argon-argon- dateringsmetoden er Darwin-glass alder bestemt til omkring 816 tusind år. [7] - Omkring dette tidsinterval fandt en meteoritkatastrofe sted nær Mount Darwin.
Som alle andre tektitter er Darwin-glas primært sammensat af silica med et relativt højt indhold af aluminiumoxid . Det indeholder ikke vand, og de indre mikrohulrum er fyldt med en blanding af kuldioxid , brint , metan og andre gasser (ofte inerte ). Det er meteorittens (katastrofale) natur af mineralets oprindelse, der bestemmer mængden af dets lokale variationer og former. Som nævnt ovenfor går Darwin-glas i sin sammensætning ganske mærkbart ud over de grænser, der er karakteristiske for de fleste tektitter (hvilket silicaindhold anses for normalt inden for 68-82%). I modsætning til de fleste andre meteoritglas indeholder queenstownite meget mere silica (86-90%), og aluminiumoxidindholdet i det er henholdsvis lavere (ca. 6-8%). [1] :437
Derudover er der fundet talrige kulstofholdige (organiske) urenheder og indeslutninger i Darwin-glas, blandt hvilke cellulose , lignin , alifatiske biopolymerer og proteinrester er af særlig betydning. Ifølge resultaterne af analyserne viste det sig, at de er typiske biomarkører for levende objekter, der var i zonen for en meteoriteksplosion og er repræsentative for den type flora , der eksisterede i det lokale økosystem . [otte]
Densiteten af Darwin-glas varierer mellem 1,85 og 2,3. Disse parametre er tværtimod lavere end normalt for andre tektitter. [en]