Vidrio darwin

Darwin glass ( ing.  Darwin glass ), a veces: darwin glass o queenstownite ( ing.  queenstownite ), opciones: queenstone, queenstownite  - una de las variedades locales de tectita , vidrio de meteorito natural- impactita , derretida como resultado del paso de un meteorito ( asteride o cometa ) a través de densas capas de la atmósfera y posterior colisión con el suelo (explosión).

Como la gran mayoría de las tectitas, el vidrio de Queenstownita o Darwin obtuvo sus dos nombres del lugar donde se encontró por primera vez: Monte Darwin y el cercano  cráter de meteorito Darwin , al sur de Queenstown ( ing. Queenstown ) en la costa suroeste de la isla de Tasmania ( Australia ).   

El vidrio Darwin suele ser opaco, de color verde claro a verde oscuro, pero también se encuentran variedades blancas y negras. En cuanto a su composición química, la queenstownita (al igual que el vidrio de Libia ) va más allá de los límites convencionales característicos de la mayoría de las tectitas . El contenido de sílice (86-90%) es mucho más alto que los límites habituales de 68-82%, y el contenido de alúmina , respectivamente, es más bajo (alrededor de 6-8%). [1] : 437 El vidrio de Darwin tiene 816 ± 0,007 millones de años , medido por 40 Ar/ 39 Ar datación . [2]

Depósito

Pequeños fragmentos y fragmentos fundidos de vidrio de Darwin se encuentran dispersos en una vasta área de unos 410 km² alrededor del supuesto cráter de impacto de meteorito con un diámetro de 1,2 km. Además, el embudo del cráter hoy no es demasiado profundo, está lleno de rocas sedimentarias posteriores, completamente cubierto de bosque por la mitad con arbustos y es extremadamente borroso en el suelo, por lo que fue casi increíble detectarlo por casualidad. Un signo indirecto para la determinación exacta del epicentro y los límites aproximados del cráter fue precisamente el vidrio de Darwin, más precisamente, la naturaleza de su propagación inicial y posterior distribución en el área circundante. Como mineral de indudable origen tektita, la queenstownita atrajo la atención de los investigadores sobre la causa de su aparición, una probable catástrofe que ocurrió en el período Pleistoceno o pre-Pleistoceno. En busca de una posible fuente del mineral, este cráter prehistórico en las inmediaciones del Monte Darwin fue descubierto en 1972 por el geólogo R. J. Ford y le dio el nombre similar de Cráter Darwin .

Fue el vidrio de Darwin, como mineral de indudable origen tectito, el que se convirtió en el objeto de diagnóstico más importante para determinar el origen, ubicación, naturaleza y tiempo de formación del cráter de Darwin, así como la hipótesis de una catástrofe prehistórica de meteoritos.

Como resultado del impacto (y explosión) del meteorito, pequeños fragmentos de vidrio de Darwin quedaron esparcidos en un área de unos 410 km² en las laderas del Monte Darwin y las tierras altas adyacentes a una altitud de 250- 500 metros sobre el nivel del mar. Los vidrios se encuentran poco profundos bajo la superficie del suelo, rociados en lugares con turba , arena o humus y mezclados con fragmentos de cuarcita . Como regla general, la capa de turba de páramo alto aquí no supera los 20 cm, y las cuarcitas principales se encuentran debajo, a una profundidad de 30 cm Al subir a una altura de más de 500 m, donde el lecho rocoso está constantemente expuesto a erosión del viento y el agua, el vidrio de Darwin a veces se puede encontrar saliendo directamente a la superficie. Por el contrario, en los valles por debajo de los 220 m sobre el nivel del mar, los queenstownites están cubiertos por una capa más espesa de vegetación, turba y otros sedimentos.

Durante las excavaciones de prueba de depósitos de grava , el contenido de vidrio de Darwin en una capa de suelo de medio metro varía de 0,3 a 47 kg/m³, y en promedio en toda el área de dispersión, alrededor de 15-20 kg/m³. El mayor contenido de queenstownita se encontró a una distancia de unos 2 kilómetros de los límites exteriores del cráter. Por lo tanto, la cantidad total estimada de vidrio de meteorito (aproximadamente 25.000 toneladas o 10.000 metros cúbicos) esparcidos por el área resulta ser relativamente grande en comparación con el pequeño tamaño del cráter, así como el hipotético meteorito que lo formó. En esta evaluación, se debe tener en cuenta que el agua subterránea ácida , que no disuelve (e incluso preserva) el vidrio, contribuyó a la preservación de los habitantes de Queenstown, aunque este hecho en sí mismo no explica su abundancia. Conclusión: la cantidad de vidrio de Darwin en la zona de la catástrofe es tan grande que se puede suponer que su contenido es mucho mayor en el meteorito original que en otros casos similares. [3]

Los estudios geofísicos y las perforaciones de prueba dentro de los límites del embudo (el epicentro de la explosión) mostraron que a una profundidad de hasta 230 metros, el cráter está lleno de brechas polimícticas , cubiertas con depósitos del lago Pleistoceno . [4] A pesar de que por el momento no hay pruebas directas del origen del impacto del cráter , la hipótesis de una explosión meteorítica está totalmente respaldada por la dispersión de los cristales de Darwin en relación con la ubicación del cráter, así como por la estratigrafía muy clara y la naturaleza de la deformación del material que llena el cráter. [5]

La queenstownita se encuentra muy raramente dentro de los límites del cráter del meteorito de Darwin (casos literalmente aislados señalados en la literatura). [3] La mayoría de las veces, los especímenes se encuentran en áreas al norte, oeste o sur del sumidero (en el lado este hay un obstáculo natural: la ladera de una montaña). La zona de dispersión cubre parcialmente la bahía de Kelly y la costa nororiental inferior del "puerto" de Macquarie . Hacia el norte, se extiende casi hasta Lyell Highway y Croti Dam.

Aparentemente, el vidrio de Darwin (como muchas otras tectitas ) es un mineral mixto que consiste en rocas sedimentarias locales y el material original de un gran meteorito. Fruto del derretimiento de rocas locales y "espaciales", surgió en diferentes etapas del proceso del paso de un meteorito a través de las densas capas de la atmósfera terrestre, luego, su impacto en el suelo, explosión y posterior fusión con rocas locales. sustratos, que también contenían una cantidad suficiente de materias primas para la formación de vidrio.

Se supone que es el epicentro y la fuente de Queenstownite, Darwin Crater es un cráter de aproximadamente 1,2 kilómetros de diámetro. Para formar un cráter de impacto de este tamaño se requiere un meteorito con un diámetro de 20 a 50 metros, como resultado de su colisión con la Tierra se libera una energía de unos 20 megatones de TNT .

Apariencia

El vidrio de Darwin a menudo tiene una apariencia anodina o sucia. La mayor parte es completamente opaca debido a una gran cantidad de inclusiones, el color es de verde oliva claro a verde oscuro (o incluso negro-verde), ocasionalmente también hay muestras blancas o casi negras. La forma es diferente, en su mayoría asimétrica: en forma de lágrima y de pera, redondeada o aplanada; los fragmentos o piezas fundidas de masa vítrea suelen estar visiblemente torcidos o torcidos como resultado de la rotación. [1] :437 Las muestras suelen ser muy pequeñas, compactas (1-3 cm), los fragmentos raros alcanzan una longitud de 10 cm.La estructura interna y, en parte, la apariencia del mineral está determinada por las líneas espirales de las burbujas elípticas. . [6] La mayoría de las muestras se dividen en dos tipos principales: las muestras del primer tipo suelen ser de color blanco o verde claro y contienen más sílice mezclada con óxidos de magnesio y hierro ; mientras que el segundo suele ser negro y verde oscuro, contiene más óxidos de cromo , níquel y cobalto . Una versión de las diferencias en la composición química es que el vidrio de Darwin del segundo tipo contiene más material fundido de la propia sustancia del meteorito, y el primer tipo incluye rocas sedimentarias locales que cayeron en la zona del desastre.

El vidrio de Darwin no tiene ningún uso ornamental o de joyería (excepto como recuerdo puro, como un artefacto de una catástrofe cósmica tan antigua), sus propiedades decorativas y mecánicas son bajas, como la mayoría de las otras tectitas , el color está sucio, casi no hay transparencia. , el brillo es, en el mejor de los casos, vidrio, pero no hay necesidad de hablar sobre el juego de luces.

Según el método de datación argón-argón , la edad del vidrio de Darwin se determina en unos 816 mil años. [7]  - Alrededor de este rango de tiempo, ocurrió un desastre de meteorito cerca del Monte Darwin.

Composición química

Como todas las tectitas , el vidrio de Darwin está compuesto principalmente de sílice, con un contenido relativamente alto de alúmina . No contiene agua, y las microcavidades internas están llenas de una mezcla de dióxido de carbono , hidrógeno , metano y otros gases (a menudo inertes ). Es la naturaleza meteórica (catastrófica) del origen del mineral lo que determina la abundancia de sus variaciones y formas locales. Como se mencionó anteriormente, el vidrio de Darwin en su composición va más allá de los límites característicos de la mayoría de las tectitas (cuyo contenido de sílice se considera normal dentro del 68-82%). A diferencia de la mayoría de los otros cristales de meteoritos, la queenstownita contiene mucho más sílice (86-90 %) y el contenido de alúmina , respectivamente, es más bajo (alrededor de 6-8 %). [1] :437

Además, en el vidrio Darwin se han encontrado numerosas impurezas e inclusiones carbonosas (orgánicas), entre las que destacan la celulosa , la lignina , los biopolímeros alifáticos y los residuos de proteínas . De acuerdo con los resultados de los análisis, se encontró que son biomarcadores típicos de objetos vivos que estuvieron en la zona de explosión de un meteorito y son representativos de la flora tipo que existió en el ecosistema local . [ocho]

La densidad del vidrio Darwin oscila entre 1,85 y 2,3. Estos parámetros, por el contrario, son inferiores a los habituales para otras tectitas. [una]

Véase también

Notas

  1. 1 2 3 4 G. Smith . "Gemstones" (traducido de G.F. Herbert Smith "Gemstones", Londres, Chapman & Hall, 1972) . - Moscú: Mir, 1984
  2. Tektite Darwin Glass Archivado el 16 de enero de 2020 en Wayback Machine , Museo de Historia del Universo.
  3. 1 2 Distribución y abundancia de Darwin Impact Glass Archivado el 3 de marzo de 2016 en Wayback Machine . KT Howard y PW Haines
  4. Fudali, RF; Ford, RJ (1979). "Cristal de Darwin y cráter de Darwin - Un informe de progreso". — Meteoritos. 14:283-296.
  5. Howard, KT; Haines, PW (2007). "La geología del cráter Darwin, Tasmania occidental, Australia". Cartas de Ciencias Planetarias y de la Tierra. 260(1-2): 328-339. — Bibcode:2007E&PSL.260..328H. doi:10.1016/j.epsl.2007.06.007
  6. Keiren T Howard, Peter Haines , 2004, Fuego en el cielo sobre el suroeste de Tasmania . XVII Conferencia Geológica Australiana.
  7. Ching-Hua Lo et al., 2002, Laser Fusion argon-40/argon-39 eras de Darwin Impact Glasses , Meteoritics and Planetary Science 37, p.1555-2002 paper Archivado el 17 de julio de 2003 en Wayback Machine .
  8. Howard, KT; Bailey, MJ; et al. (2013). "Preservación de biomasa en eyección de fusión de impacto". geociencia de la naturaleza. 6:1018-1022.

Enlaces