МЕТЕОРИТЫ

 

 

Тектиты

Отличие тектитов от метеоритов

 

Н. Н. Короткова, Л. JJ. Кашкаров, В. Г. Кашкарова, Э. П. Изох

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЗНАКОВ ПОВЕРХНОСТНОГО НАГРЕВА (АБЛЯЦИИ) ТЕКТИТОВ МЕТОДАМИ ТРЕКОВОГО И ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗОВ

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Задача поиска следов возможного поверхностного нагрева тектитовых телец при помощи трековой методики возникла в связи с проблемой происхождения тектитов [Изох, 1985; Изох, Ле Дык Ан, 1983, 1988]. Одним из способов проверки гипотезы внеземного происхождения тектитов могло быть обнаружение частичного или полного отжига природных треков только в самых поверхностных слоях тектитовых телец во время их скоростного прохождения через земную атмосферу. Такое кратковременное — •в течение нескольких секунд — воздействие температуры, когда не успевают прогреться внутренние слои тектитных тел, было бы легко объяснить прохождением земной атмосферы и очень трудно — образованием тектитов исключительно в земных условиях.

 

Известно, что у тектитов, в отличие от метеоритов, нет следов явной абляции, коры плавления, регмаглиптов, струй и капель расплавленного и мгновенно застывшего вещества на поверхности. Абляционные структуры, как принято считать, есть лишь у тек- титов-австралитов, имеющих форму «пуговиц» с фланцами. Однако близость K—Ar возрастов внутренних участков пуговиц и их фланцев (0,7 —1,0 млн лет [Fleisher, Price, 1964; McDougall, Love- ring, 1969]), с одной стороны, и значительно более молодой возраст выпадения тектитов этой группы на Землю (5—10 тыс. лет [Chalmers et al., 1976; Gil, 1970]), с другой, свидетельствуют о том, что вся эта форма телец с фланцами образовалась в первичном процессе выплавления 0,7—1,0 млн лет назад, а не при более позднем вторжении в атмосферу Земли. Это не означает, однако, что данная группа тектитов и другие группы не могли испытывать вторичного разогрева при встрече с Землей. Экспериментальной проверке этого предположения, прямо вытекающего из гипотезы Э. П. Изоха [1985] о внеземном происхождении тектитов, и посвящена данная работа.

 

Треки заряженных частиц — в данном случае осколков спонтанного деления 238U, содержащегося в тектитовом стекле, обладают способностью исчезать или залечиваться при нагреве. Эффект теплового залечивания может быть зарегистрирован по уменьшению плотности (р, тр/см2) и диаметров треков (d, мкм), протравленных раствором HF на полированной поверхности образца тектита. Сопоставление двух трековых параметров, измеренных в периферийном и центральном участках шлифа, позволяет выявить градиент степени нагрева по сечению образца.

 

ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКА

 

Для исследования были взяты следующие образцы тектитов: четыре шлифа (толщина 500 мкм) индивидуальных телец в форме капель размером 1—2 см; три из района г. Винь, Вьетнам (А 81-18, А 81-14, А 81-7) и один австралит-пуговица из Порт-Кэмп- белл с фланцем (1170); два толстых среза (2 мм) индивидуальных телец: одного австралита (М 11362, лодочка без фланцев и скульптур поверхности, в сечении 1,5 см) и индошинита из района Йен-Бай, Сев. Вьетнам (30-5, лепешка диаметром 7 см с ямча- той поверхностью); обломок бомбы кислого жаманшинита с характерной внешней поверхностью «хлебная корка» (Ж 45в); осколки стекол 300—500 мкм отбирались вручную из двух мест этого куска: с поверхности и на глубине 2 см.

 

Отбирались хорошо сохранившиеся образцы без следов земного выветривания и окатанности при переносе. На поверхности некоторых из них (например, М 11362) имеются «лысые пятна», т. е. участки без скульптуры, но не как следствие окатанности при переносе, так как эти пятна имеют ограниченную площадь и соседствуют с хорошо сохранившейся скульптурой. Согласно предположению Дж. О'Н'ифа [O'Keefe, 1976 ], эти пятна — результат частичной абляции телец при их входе в земную атмосферу. Нам предстояло проверить это предположение, исследовав параметры естественных треков деления в области «лысых пятен» и в соседних с ними участках.

 

 

Отполированные образцы травились в 10%-ном растворе HF при 20 °С 20—40 с. Для всех образцов проводилось облучение контрольных участков осколками деления от искусственного источника 232Cf. Энергии и массы осколков деления 252Cf и 238U сопоставимы, в связи с чем протравленные в одинаковых условиях в одном детекторе — стекле — неотожженные треки деления обоих нуклидов имеют одинаковые спектры диаметров. Спектры треков деления 252Cf были, таким образом, индикатором параметров неотожжепных осколочных треков в данном образце. Образцы просматривались под оптическим микроскопом МБИ-3 при ув. 990. Ошибка измерения диаметров +0,5 мкм.

 

Из-за низких величин плотностей треков спонтанного деления 238U в тектитах (порядка 103) необходимое условие для количественных измерений трековых параметров — просмотр достаточно больших площадей образца. Например, для построения одной гистограммы диаметров, включающей 50 треков, необходимо просмотреть от 1,5 до 20 мм2 поверхности. Имевшиеся в нашем распоряжении шлифы сечений телец площадью 1,3—3 см2 позволяли проводить такие измерения.

 

Необходимо отметить также, что при поиске градиента параметров естественных треков по сечению шлифов учитывался факт гомогенного распределения концентрации урана в тектитах, установленный при изучении большого количества образцов в работах Л. Л. Н'ашкарова с сотрудниками (см., например, [Н'ашкаров и др., 1986 ]). Известно, что химический состав тектитов также достаточно однороден. Эффективность регистрации и травления треков в краевых и центральных участках шлифов контролировалась в предварительных экспериментах с облучением осколками деления 252Cf. Выявленные при одинаковых режимах облучения и травления искусственные треки деления обнаруживали в разных участках шлифов практически постоянные величины р и d, что свидетельствует о постоянстве эффективности регистрации и травления треков по сечениям образцов. Учет перечисленных особенностей позволял относить обнаруженные изменения параметров естественных треков к внешним воздействиям, прежде всего к влиянию температуры.

 

Образцы, в которых были зарегистрированы изменения параметров треков под действием нагрева, исследовались дополнительно методом термолюминесценции (ТЛ). Измерение проводилось па высокочувствительной установке, позволяющей регистрировать крайне низкие уровни ТЛ-свечения при линейном нагреве образца на платиновой ленте со скоростью 5 С/с в интервале от 20 ДО 500 °С. Необходимые для измерения навески тектитов составляли 2—5 мг. Регистрация ТЛ-интенсивности проводилась при помощи фотоумножителя ФЭУ-82 с кварцевым и зелено-голубым фильтрами.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

 

Результаты измерений параметров треков в образцах тектитов представлены в таблице и на  1—5. Из данных таблицы следует, что в пяти из семи изученных образцов величины плотностей треков 233U в периферийном и центральном участках шлифов в пределах ошибок измерений практически совпадают. То же самое можно сказать и о спектрах диаметров треков тех же пяти образцов.

 

Так называемые «лысые пятна», абляционное происхождение которых предполагал Дж. О'Киф [O'Keefe, 1976 ], не связаны, скорее всего, с поверхностным нагревом тектитовых телец, поскольку из двух исследованных нами образцов с пятнами, лишенными скульптуры (ямок, трещин, пузырьков), в одном случае обнаружены следы поверхностного нагрева (обр. 1170), а в другом — нет (обр. М 11362).

 

В дальнейшем предстоит установить температурно-временные условия наблюдаемого отжига треков, согласовав их с подходящими моделями природных процессов. Одним из наиболее вероятных процессов, обусловивших частичный отжиг треков у поверхности индивидуальных тектитовых телец, вполне мог быть кратковременный нагрев последних при прохождении земной атмосферы, если исходить из идеи о внеземном происхождении тектитов и их формировании задолго до прибытия на Землю.

 

Выполненное исследование, как должно быть очевидно, имеет лишь начальный, поисковый характер. Оно намечает совершенно новый, еще не опробованный и ранее даже не предполагавшийся путь проверки реальности возрастного парадокса тектитов чисто физическим методом (минуя вызывающие дискуссию геологические данные), и притом применительно к термической истории отдельно взятых индивидуальных тектитовых тел.

 

В итоге общий список различных проявлений возрастного парадокса и сейчас выглядит так.

 

1.         Резкая граница между временем образования австрало- азиатских тектитов (сотни тысяч — первые миллионы лет) и моментом их выпадения на земную поверхность (около 10 тыс. лет назад), т. е. резкое несовпадение космического и земного возрастов [Изох, 1985; Изох, Ле Дык Ан, 1983, 1988].

2.         Одновременное выпадение на Землю и, как следствие, со- нахождение в одном тектитоносном горизонте разновозрастных тектитов [Кашкаров ч др., 1986].

3.         Резкая (более чем на порядок) разница радиогенного возраста между импактитами и тектитами в кратере Жаманшин (см. статью Э. П. Изоха, Л. Л. Кашкарова, Л. И. Генаевой в наст. сборнике).

4.         Описанные выше признаки абляционного отжига тектитовых телец и, как следствие, «омоложение» трекового возраста периферической оболочки тектитовых телец по сравнению с их внутренней частью.

 

Все эти формы возрастного парадокса проверяемы. Желательны их контроль и проверка в других лабораториях.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

Изох Э. П. Парадокс возраста тектитов и полей их выпадения // Метеоритика. — 1985.- Вып. 44.- С. 127-134. Изох Э. П., Ле Дык Ан. Тектиты Вьетнама. Гипотеза кометной транспортировки // Метеоритика.— 1983.— Вып. 42.— С. 158—169. Изох Э. П., Ле Дын Ан. Геологическая позиция тектитов и их значение для четвертичной геологии и геоморфологии Вьетнама // Актуальные вопросы метеоритики в Сибири.— Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.— С. 205-230.

Кашкаров Л. Л., Генаева Л. И., Лаврухина А. К. и др. Возраст вьетнамских тектитов по тренам осколков деления урана // Метеоритика.— 1986.— Вып. 45.- С. 165-170. Chalmers R. О., Henderson Е. Р., Mason В. Оссигепсе, distribution aiid the age of Australian tektites // Smithson. Contribs Earth Sci.—1976.— N 17.- Р. 1-46.

Fleisher R. L., Price Р. В. Fission track evidence for the simultaneous origin of tektites and other natural glasses // Geochim. et Cosmochim. Acta.— 1964.— V. 28, N 6.- Р. 755—760.

Gill Е. D. Age of australite fall // J. Geophys. Res.- 1970.-V. 75, N 5.- P. 996-1002.

McDougall J ., Lovering J. F. Apparent К/Ar dates on cores and excess Ar in flanges of australites // Geochim. et Cosmochim. Acta.— 1969.— V. 33, N 9.— Р. 1057-1070. O'Keefe J. А. Tektites and their origin.— Amsterdam: Elsevier, 1976.— 254 р.

 

 

К содержанию книги: СЛЕДЫ КОСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ЗЕМЛЮ

 

Смотрите также:

 

Тектит. свойства полудрагоценных камней...  Гибель Атлантиды. Впервые об Атлантиде миру поведал примерно...

тектитов возобладал такой взгляд: тектиты - это затвердевшие брызги земного вещества, расплавленного при мощных ударах крупных метеоритов или комет о...